锚索钢绞线施工方案

预应力锚索钢绞线施工方案一、施工准备1.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制专项施工方案并进行三级交底。根据JT/T329-2025标准要求，对钢绞线、锚具等材料进行抽样送检，试验项目包括钢绞线抗拉强度、弹性模量、延伸率，锚具的硬度、锚固效率系数等。水泥浆配合比设计需满足设计强度要求，无设计要求时应≥30MPa，水灰比控制在0.4-0.45之间，掺入适量膨胀剂和早强剂，确保28天抗压强度达到设计等级。1.2设备准备主要施工设备包括：钻孔设备：宣化QZJ-100型凿岩钻机（配备φ150mm合金钻头）注浆设备：SD-80型高速注浆机（工作压力0-10MPa）张拉设备：YCW250型千斤顶（配套2500kN压力传感器）、YKD18型单根张拉千斤顶、电动油泵（精度1.5级）辅助设备：测斜仪（精度±0.5°）、钢卷尺（50m，精度1mm）、压力水清洗机（工作压力≥5MPa）所有计量器具需经法定机构校验合格，标定间隔不超过6个月，千斤顶与油表应配套标定，绘制压力-油表读数曲线。1.3材料准备1.3.1钢绞线采用公称直径15.2mm的低松弛预应力钢绞线，其力学性能应符合GB/T5224标准要求：抗拉强度标准值：1860MPa弹性模量：1.95×10⁵MPa延伸率（L₀=500mm）：≥3.5%每卷钢绞线长度不小于200m，表面不得有裂纹、机械损伤、锈蚀等缺陷1.3.2锚具系统按JT/T329-2025标准选用：锚具：15-7型夹片式锚具（适配15.2mm钢绞线）连接器：用于钢绞线接长的P型连接器，其锚固效率系数≥0.95夹具：临时张拉用JM型夹具，滑移量≤2mm锚具进场时应提供产品合格证、出厂检验报告，外观检查应无裂纹、变形，硬度检验每批次抽检5%（不少于5套）。1.3.3注浆材料水泥：P.O42.5R普通硅酸盐水泥，细度（80μm筛余）≤10%砂：中砂，细度模数2.3-3.0，含泥量≤3%外加剂：膨胀剂（限制膨胀率≥0.02%）、早强剂（24h强度提升≥50%）水：饮用水，pH值≥6.5二、钻孔施工2.1孔位放样根据设计图纸采用全站仪放样，孔位偏差≤10cm，高程偏差≤5cm。在脚手架上按孔位安装钻机导轨，确保钻孔方向与设计夹角偏差≤1°，每5m孔深用测斜仪校正一次孔斜，终孔偏差≤1°/100m。2.2钻进工艺开孔：采用φ150mm合金钻头，低速钻进（转速30-50r/min），开孔深度≥50cm后复核孔位正常钻进：中风化岩层采用空气潜孔锤钻进，钻进速度控制在0.5-1m/min；破碎岩层采用跟管钻进，套管壁厚≥5mm终孔控制：孔深应比设计深度深0.5m，孔径允许偏差+20mm/-5mm钻孔过程中记录岩芯性状、钻进速度、回水颜色等数据，每孔应留存代表性岩芯样（长度≥30cm）。2.3清孔验收钻孔完成后采用三级清孔工艺：压力水冲洗：用5MPa高压水从孔底向孔口冲洗，直至回水澄清（含砂率≤0.5%）高压风清孔：用0.8MPa压缩空气吹干孔内积水，风量≥3m³/min孔道检测：采用φ140mm探孔器全长检测，确保无塌孔、缩径清孔后孔口应采用塑料封堵，停滞时间超过24h应重新清孔。三、锚束制作与安装3.1钢绞线下料在专用加工平台上进行下料，平台应平整（高差≤5mm），采用砂轮切割机切断，严禁使用气割。下料长度计算：L=L₁+L₂+L₃+L₄其中：L₁-孔道长度，L₂-张拉工作长度（≥80cm），L₃-锚具长度，L₄-富余量（10cm）下料允许偏差±50mm，切口应平整，用胶带缠绕防止散丝。3.2锚束组装内锚段处理：将内锚段（设计长度10m）钢绞线去皮洗油，露出光洁表面，洗油长度误差≤1cm隔离架安装：沿锚束轴线每1.5m设置一道聚乙烯隔离架，内锚段加密至1m一道，确保钢绞线间距≥20mm导向帽安装：锚束前端安装圆锥形导向帽（壁厚≥5mm），采用铁丝绑扎牢固止浆环设置：在自由段与内锚段交界处安装橡胶止浆环（直径比孔径小10mm），用双股铁丝绑扎（绑扎力≥5kN）3.3锚束安装采用机械吊装与人工推送结合的方式入孔，入孔前检查锚束编号、长度、导向帽完好性。入孔时索体弯曲半径≥3m，推送速度≤0.5m/s，严禁来回抽动。安装深度应符合设计要求，外露长度误差±30mm。安装完成后对孔口进行临时封堵，防止杂物进入。四、注浆施工4.1浆液制备采用高速搅拌机（转速≥1500r/min）进行制浆，配合比（重量比）为：M50纯水泥浆：水泥:水:膨胀剂:早强剂=1:0.42:0.03:0.02M35水泥砂浆：水泥:砂:水:外加剂=1:1.5:0.45:0.04浆液性能指标：流动度（漏斗法）：18-25s初凝时间：≥4h终凝时间：≤24h泌水率：24h自由泌水率0，压力泌水率（0.3MPa）≤2%浆液应随拌随用，搅拌时间≥2min，从制备到使用完毕不宜超过45min。4.2内锚段注浆采用孔底返浆法注浆，注浆管插入孔底50cm，排气管置于孔口。注浆压力控制：初始压力：0.5-0.8MPa终压：1.2-1.5MPa（持压5min）当排气管流出浓浆（稠度与制浆稠度一致）后关闭排气阀，继续注浆至压力达到终压，关闭注浆阀，稳压5min后拆卸管路。注浆过程中每30min测定一次浆液流动度，每孔留置3组（70.7mm×70.7mm×70.7mm）试块，标准养护28d后测定抗压强度。4.3自由段回填内锚段注浆强度达到20MPa后进行自由段回填，采用二次注浆工艺：第一次注浆：用M20水泥砂浆填充，注浆压力0.3-0.5MPa，直至孔口返浆第二次注浆：间隔24h后用纯水泥浆（水灰比0.4）高压注浆，压力1.5-2.0MPa，持压10min注浆完成后应检查孔口封堵情况，24h内不得扰动锚束。五、张拉与锁定5.1张拉准备混凝土锚墩强度达到设计强度的80%（且≥30MPa）方可张拉安装锚垫板、螺旋筋，锚垫板与孔道轴线垂直度偏差≤2°钢绞线穿入锚具，夹片应打紧、平齐，外露长度≥5mm张拉设备安装顺序：工作锚→千斤顶→工具锚，工具锚夹片应涂退锚灵。5.2张拉工艺采用“双控法”张拉（以应力控制为主，伸长值校核为辅），张拉顺序从中心向外对称进行，分级张拉程序如下：张拉级别控制应力（%σcon）持荷时间测量项目0→10%10%2min初始伸长值10%→25%15%5min伸长值、回缩值25%→50%25%5min伸长值50%→75%25%5min伸长值75%→100%25%10min伸长值100%→115%15%30min总伸长值σcon=1395MPa（1860MPa×0.75），单根钢绞线张拉力N=1395×140=195.3kN（140为15.2mm钢绞线截面积）。实际伸长值计算：ΔL=ΔL₁+ΔL₂-ΔL回缩，其中ΔL₁为10%-100%应力区间实测伸长值，ΔL₂为10%应力以下推算伸长值。实际伸长值与理论伸长值（ΔL理=NL/(EA)）偏差应在±6%内，超出时应暂停张拉，检查原因（如孔道摩阻、钢绞线弹性模量偏差等）。5.3锁定与封锚锁定：达到115%σcon持荷30min后，回油至100%σcon时用机械锁定，夹片回缩量≤5mm补偿张拉：锁定24h后复查锚具回缩，当预应力损失≥5%时进行补偿张拉，张拉力仍为115%σcon封锚：切除多余钢绞线（留长≥30mm），采用C30细石混凝土封锚，封锚前锚具表面应涂防锈漆两道。六、质量检验与验收6.1过程检验钻孔：每50孔抽查1孔进行孔斜检测，合格率≥95%注浆：每100m³浆液抽查1组试块，抗压强度≥设计值的95%张拉：每束实测伸长值与理论值偏差在±6%内，锚固后预应力损失≤8%6.2验收标准检验项目允许偏差检验方法孔位偏差≤100mm全站仪孔斜偏差≤1°测斜仪钢绞线伸长值±6%钢尺测量锚具回缩量≤5mm百分表注浆饱满度≥95%钻孔取芯6.3资料归档验收应提供以下资料：原材料出厂合格证及检验报告施工记录（钻孔、注浆、张拉等）隐蔽工程验收记录试块强度试验报告预应力检测报告（锁定后14d）七、安全与环保措施7.1安全防护钻机操作手应佩戴防尘口罩、护目镜，脚手架搭设应符合JGJ130标准，作业平台满铺脚手板张拉区设置警戒区（半径5m），严禁非作业人员进入，千斤顶后方严禁站人高压设备（注浆机、空压机）应设置安全阀，定期校验（每月1次）7.2环保措施施工废水经三级沉淀池处理（pH值6-9）后排入市政管网钻渣应分类堆放，可利用部分破碎后回用，弃渣运至指定弃渣场钢绞线切割应采用湿法作业，减少粉尘排放，噪声设备应设置隔音罩（昼间≤70dB，夜间≤55dB）八、应急预案塌孔处理：钻进中发生塌孔时，立即停止钻进，采用φ127mm套管跟进至稳定岩层，灌注M20水泥砂浆后重新钻进锚具滑丝：张拉中发现滑丝，应卸荷后更换夹片