岩体预应力锚固内封 (4).doc

第三节 预应力锚固施工程序预应力锚固的施工过程，就是把组成预应力锚固工作单元的三个基本构件锚孔、束体、外锚头，在加固对象中有机组合的过程。由于工作单元的多样性，使得具体施工内容不尽相同。首先要制作工作单元的两个基本构件锚孔和束体并将编制好的束体放入锚固孔中，使其下端与孔壁固结。之后即可安放工作单元的另一个基本构件外锚头，通过对束体的张拉和锁定，保存预应力。最后对工作单元进行必要的防护处理后，就完成了一个工作单元的制作和安装。当工程中的所有工作单元依照设计图纸全部安装完毕后，预应力锚固的施工即告完成。以岩体预应力锚固工程中的粘结式端头锚索为例，锚固施工程序见图1031。造孔 钻 孔 固 结 围 岩材 料 检 验预应力筋下料锚 具 安 装设 备 组 装张 拉锁 定自由段回填注浆外 锚 头 防 护 清 孔制 浆运 输放束入孔注浆固结注 浆放 束束体制作组 装 束 体外锚头制作张拉锁定防护垫板等铁件安装 立 模浇 混 凝 土图1031 预应力锚固工作单元施工程序1.造孔造孔工序的目的是营造一个适宜安放束体的场所锚固孔，可能时还要对这个场所周围环境加以灌浆改造，使之对束体起到更好的防护作用，提高锚固效果。主要内容有：施工准备（包括施工方法选择、施工机具选择与进场、施工放线、设备就位等）、钻进、检测、灌浆、扫孔和终孔验收等。在岩土工程中大量采用机械钻凿的方式成孔，它分为湿式成孔和干式成孔。湿式成孔以清水做为循环液，既可带走钻屑，又能冷却钻头。湿式成孔工艺成熟，设备简单。但是由于钻孔过程中有大量循环水存在，使得它的应用范围，受到一定限制。干式成孔以压缩空气为动力，驱动潜孔锤成孔，用风带走钻渣并冷却钻具，具有成孔速度快、质量好、工艺简单、易於掌握等优点。在破碎带或滑坡体中成孔，没有诱发滑动的危险，适应性强。目前干式潜孔回转成孔工艺在锚固工程中采用的较多。对锚固孔进行的固结灌浆，按灌浆规范进行。通常采用从稀浆到稠浆的多级变换，使水泥浆在压力作用下，进入锚孔四周的裂隙并封闭可能的渗水通道，形成可靠的防渗层，这是一种有效的防腐措施。固结灌浆包含安设注浆管路、止浆塞、制备水泥浆、压力注浆以及事前所需进行的压水试验等一系列内容。在岩体较完整、渗水较小，或者束体自身防腐措施较完备的情况下，可以根据实际情况酌情简化或省略此项工作。一些抢险加固工程，由于工期紧迫，环境危险，不便进行此类灌浆工作。但当抢险过后，岩体已经稳定，可考虑补充做一些固结灌浆工作。2.束体制作束体工序最终目的是制造出满足设计要求的预应力束体，主要内容有编制场地的准备，材料检验，隔离架、止浆环等元件的制备及按图组装束体，束体检验以及存放时的临时防护等。由于预应力锚固工作单元结构形式的不断改进，制作束体的具体方法会有很大的不同。3.放束入孔放束入孔工序是将已检验合格的束体安全、快速、完好地放入锚固孔中。目前多以人工放束为主，但也有利用吊车、缆机、塔吊、卷扬机和自制的滚轮等机械放束入孔。机械放束速度快，且很安全。4.注浆固结注浆固结是使束体一端与锚孔连结在一起。由于锚固工作单元类型的不同，这种固结不一定非采用注浆方式来完成。例如机械式内锚头，是靠机械啮合力完成固结的；对穿锚使用工作锚板即可完成束体与岩壁的固结。5.外锚头制作外锚头一般由承力墩座、工作锚板和伸出工作锚板外的束体共同组成。工作锚板一般到专业工厂采购，束体已在其它工序完成，因此承力墩座是此道工序成型的主要构件。承力墩座一般有钢筋混凝土和全钢两种形式。水电工程中经常使用的是钢筋混凝土承力墩座，施工时就有立模、架立钢筋、浇筑混凝土等内容。对承力墩座中的铁件安放位置、孔口管与锚孔轴线吻合程度、模板稳定性和刚度、混凝土制备和浇筑、混凝土在规定龄期的强度以及锚具性能等的检验和核查是这道工序的主要检验测试的内容。6.张拉锁定张拉锁定是预应力锚固关键施工工序。主要内容包括张拉设备的检修、检验、配套标定等，以及张拉时的设备组装、张拉锁定。目前大量使用高强度、低松驰预应力材料，由材质引起的预应力损失已经很小，且可用超张拉方法予以解决。但是，由于被加固体的压缩变形、徐变，以及内锚段的滑移变形等原因产生的一些较大的预应力损失，就需经再次张拉方能将损失的预应力予以补偿。也存在另外一种情况，由于被加固体的位移，可能引起预应力荷载的增加，当超过一定限度后，就需要采取“放张”措施，降低锚固荷载，以免发生重大事故。7.防护防护质量是影响预应力锚固耐久性的主要因素之一。对工作单元的防护不全在这一工序中完成，它贯穿在锚固施工的全过程中。此工序主要完成自由段的封孔注浆和外锚头的防护。多数有粘结、端头型锚固工作单元，张拉后需对自由段进行封孔注浆，使预应力筋受到水泥浆体的长期防护并永久保存预应力。有些无粘结锚索在注浆固结工序中，将内锚段注浆与自由段注浆一并完成。注浆时需要做的工作有：浆体制备、循环灌注、压力并浆以及浆体取样、试件制备、检测等。外锚头防护的主要对象为工作锚具、钢垫板、部分束体及所有外露的零部件。防护的主要目的，是使上述部件能够免受锈蚀侵害，安全、可靠地长久工作。对外锚头的防护主要采用隔离法，具体手段很多，一般有粘结锚索多采用将一定厚度的混凝土，把上述另部件