预应力锚固技术在水利工程施工中的应用

史兴彩?曹洪福

摘 要：随着社会主义市场经济的高速发展，预应力锚固施工技术在水利水电工程施工中应用的范围越来越大，为提高水利水电工程施工的质量，必须严格按照施工要求及现场施工的具体情况进行科学有效施工。本文主要对预应力锚固技术在水利工程施工中的作用及预应力锚索、锚杆施工的技术要点进行了分析与探究。

关键词：预应力锚固技术；水利工程；作用

1 预应力锚索施工的技术要点

1、钻孔定位技术

根据设计的要求，把钻孔之间的间距调整为5m，通过站内的监控设备对钻孔的具体方位进行监测，因为设置的预应力锚索级别不同，因此钻孔的工作也不相同。根据往常的做法，采用的施工技术为无水钻孔，在钻孔的过程中必须要确保开孔之后的岩石层面是完整的，因此，在施工的时候，必须要按照规定的操作方式进行，尽量减少因为施工操作不规范造成的返工，进而影响工作的进度。钻孔时还需要不断的调整钻孔的角度，钻孔工作完成以后，还需要利用高压风把管道周围清理干净。另外，钻孔的深度必须要符合设计的孔深。

2、进行声波测试

根据施工图纸的内容，声波测试的数值需要控制在3000m/s以上。因此，钻孔清洁工作结束以后，就需要测试孔内的锚固端声波值。如果声波值在3000m/s以上，就可以进行下一步的工作，如果没有达到这个数值，就需要采用固结灌浆的方法，在该工作结束48小时以后，再进行钻孔清洁工作，之后再進行声波测试。

3、安装锚索

（1）锚固端安装之前的准备工作

需要做好防水措施，并对钢绞线进行合理的分组。为了方便辨认，钢绞线的下料工作完成以后，需要对这些下料进行编号，并进行相关的记录。把钢绞线中的钢板以及钢丝分开，涂上防锈油，之后将钢丝恢复原样即可完成除油的工作。

（2）安装设置承载体

在进行安装时，尤其需要注意的是：进行承载体安装时，必须要在第一级别按照对应的顺序安装。钢绞线的末端需要安装相应的挤压套，然后对接到承压板里面。在安装隔离架的时候，架体之间的间距要控制在1.6m，之后传递到注浆管内部，锚索体的末端要接与之对应的导向帽。

（3）锚体安装工作注意的要点

根据工程施工的实际情况，采用人工下锚的安装方式，在进行实际操作时，要保护锚体的结构，防止外物对其造成的损害，也不能沾染施工现场的淤泥。在安装锚索体之前，必须要对锚索体的长度和编号进行检查，检查无误后，运到孔低进行相关的设置安装工作，在安装时要确保锚索体在孔内维持的是垂直形态。

4、注浆锚索

根据锚索安装的相关技术要求，在锚索体进入钻孔内24小时以后，一定要完成注浆工作，防止出现不可控制的情况。注浆要求主要有：首先，封闭进口，之后利用气体排放的方法将多余的气体排出，另外孔口的顶部位置需要设置排气孔，并且压力要和固结灌浆过程中的压力保持一致。

5、锚墩混凝土浇筑

目前，锚墩常用钢锚墩和混凝土锚墩，混凝土锚墩又有预制和现浇混凝土锚墩两种。现浇锚墩下部支承要牢靠，以免整体变形，引起孔口管方向不正，影响锚固效果。预制锚墩安装前采用早强砂浆找平安装基面。锚墩钢筋制安：钢筋制安时，先用风钻在锚孔周围坡面上对称打孔4～6个，插入骨架钢筋并固定。将钢绞线束穿入导向钢管并把导向钢管插入孔口10～20cm，然后按照设计图纸要求分别焊接钢筋网并固定于骨架钢筋上。

6、张拉

张拉前，张拉设备必须配套标定，每只千斤顶应配用的压力表数量不小于两块，表的精度不低于1.5级，其常用读数不宜超过表盘刻度的75%。在垫墩强度及砂浆强度达75%～80%后，开始用轻型千斤顶对钢绞线逐一张拉，张拉力控制在10～20kPa，使钢绞线逐根顺直，然后进行整束整体初次张拉。整体张拉按多次多级进行，一般采用两次多级，初次最终张拉吨位为锚索设计锚固荷载的50%～70%。当垫墩和孔内砂浆强度达设计强度时，进行末次张拉，末级最终张拉吨位为设计荷载的120%～130%，即最终超张拉20%～30%，各次张拉吨位则按级等分，各级张拉时间间隔不小于三天，以一周最好，使后一次张拉能有效补偿前一次张拉因地层压缩徐变而产生的预应力损失，末次张拉的预应力损失则由超张拉补偿，一般岩层预应力损失比例在13%～20%以内，土层不大于25%，各级张拉均需持荷稳定10分钟以上，使预应力在土体压缩变形稳定后能较好的均匀传递并得到调整。7、进行封锚

为了保证导向管内部的钢绞线不受外力的损坏，需要对钢绞线进行补灌浆，利用水泥砂浆进行固定。另外，切除剩余的钢绞线，预留出锚具15cm以外的长度，利用黄油以及PE套，把裸露在外面的钢绞线包裹起来，利用水泥混凝土进行密封。

2 预应力锚杆施工的技术要点

1、锚杆钻孔施工。主要是通过多臂钻进行钻孔的施工，钻孔与开挖轮廓面应该处于垂直的状态，确保孔位之间有着<100mm的偏差，通过分析设计图纸的相关要求确定钻孔的深度，孔深之间应该有着<50mm的偏差。

2、安装水泥药卷的要点。通常在安装水泥药卷之前，分别将缓凝锚固剂以及速凝锚固剂按照一定量浸泡在水中，直到浸泡工作不产生气泡才能给停止工作。接着在锚固喷枪枪膛中逐渐放进锚固剂，将扳机扣动，根据先速凝后缓凝的安放顺序将水泥药卷锚固剂在锚杆孔中放进，安装水泥药卷时，禁止与药卷出现碰破的情况。

3、安装锚杆的施工要点。通过多臂钻在孔内插入锚杆杆体，安装锚杆时确保浆液不会出现流出的情况。一旦锚杆杆体与药卷有接触的情况时，则应该将杆体缓慢的旋转，同时搅拌水泥药卷，大概有着45～60s的搅拌时间。

4、锚杆张拉施工要点。等到使用速凝锚固剂的锚固段有着明显的强度后，则开始进行张拉锚杆的工作，在进行张拉之前首先要在锚杆上套着钢垫板，同时将锚杆以及垫板的角度进行合理的调整。如果没有平整的岩面，则应该通过水泥砂浆做好找平处理。完成安装垫板的工作后将半球形的钢垫圈套入，且将螺帽安装，通过扭力扳手做好张拉施工，指导与规定数值互相符合后才能停止。

3 结束语

综上所述，随着我国的社会主义市场经济的迅猛发展，这对于我国的水利工程项目的发展也产生了很大的影响，起到了很大的促进作用。预应力锚固技术室一种发展潜力很大的水利水电工程施工技术，在水利施工的过程中，预应力锚固技术的效益十分显著，对水利水电工程的适应面也比较广，不仅仅不会对原有的建筑物产生影响，还能起到加固、补强的作用，还可以对于新建的水利工程的独特功能显示出来。此外，预应力锚固技术还具有对拉力进行传递的特殊有点，预应力锚固技术在我国的国内外都收到了各个部门的重视，因此，取得了十分显著的成果。

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