預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用

景潔瓊 司曉娜

摘 要：預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)是一種應(yīng)用效果良好的支擋防護(hù)體系。該結(jié)構(gòu)能充分挖掘巖土體自身潛力，并產(chǎn)生強(qiáng)大的擋護(hù)作用；加之其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重較輕，節(jié)省材料，具備良好經(jīng)濟(jì)技術(shù)價(jià)值。為此，本文主要對(duì)水利工程預(yù)應(yīng)力錨索形式選擇、技術(shù)應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行了分析與研究。

關(guān)鍵詞：水利工程；預(yù)應(yīng)力錨索；施工技術(shù)

1 錨索形式選擇

我們根據(jù)錨索內(nèi)錨固段形式的不同，一般可以將錨索分為：拉力分散形、普通拉力形、拉壓復(fù)合形和壓力分散形。而各個(gè)形式各有他們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在對(duì)形式選取時(shí)，要充分結(jié)合工程特點(diǎn)，選擇最優(yōu)形式，下面論文就錨索各個(gè)形式的特點(diǎn)做簡(jiǎn)單分析：

（1）拉力分散形錨索其特點(diǎn)是內(nèi)錨固段鋼絞線分散布置開來(lái)，將錨索張拉力分散的傳遞到內(nèi)錨固段的不同深度處，這就有效的解決了拉力過(guò)于集中的問(wèn)題，對(duì)橋梁本身起到了有效的保護(hù)作用。

（2）普通拉力形錨索優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、造價(jià)成本低廉、施工十分便捷，但是其內(nèi)錨固段的上部拉力過(guò)于集中，常見(jiàn)的問(wèn)題是導(dǎo)致混凝土斷裂，進(jìn)而影響固的效果。

（3） 拉壓復(fù)合形和壓力分散形錨索內(nèi)錨固段混凝土承受壓應(yīng)力，可以有效的提高錨固效果，特別是其自由長(zhǎng)度的增加，可以更好的適應(yīng)邊坡巖體變形。同時(shí)我們不能忽視的是，內(nèi)錨固段形式很復(fù)雜，在安裝和張拉等都較為繁瑣，大大增加了施工的難度，造價(jià)方面也遠(yuǎn)高于普通的拉力形錨索。

2 工程案例

某大型水利工程主要以農(nóng)業(yè)灌溉與城市水源供應(yīng)為主要目的，且兼顧發(fā)電、防洪、生態(tài)環(huán)境保護(hù)及旅游等作用。在工程1#與2#位置，也就是泄洪排沙洞口位置的邊坡部位，因具有極為復(fù)雜的地質(zhì)情況，其強(qiáng)諧和地段的平均深度為27.5m，且在小段層、小型層中間位置存有很多破碎地帶，附近巖體則具有較低硬度及較差穩(wěn)定性。按照工程施工具體情況，需進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索的合理安裝，分別為1500NN、3000KN。

3 水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)應(yīng)用

1、鉆孔施工

根據(jù)施工規(guī)范應(yīng)將排與排之間的距離調(diào)整到5m，確保利用全站儀能夠依據(jù)錯(cuò)孔方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)具體孔位置的設(shè)置、測(cè)定。因錨索分為2個(gè)不同等級(jí)，分別為1500NN、3000KN，為此，選取的鉆孔方式也不盡相同。按照一般方式方法，可選取無(wú)水鉆進(jìn)施工方式進(jìn)行作業(yè)，應(yīng)確保完成開孔作業(yè)后，具有完整無(wú)損的巖面，避免鉆孔施工不規(guī)范對(duì)工程建設(shè)施工進(jìn)度造成嚴(yán)重影響。鉆進(jìn)施工中，應(yīng)對(duì)其傾斜角度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，完成鉆孔作業(yè)后則可徹底清理干凈高壓風(fēng)管。同時(shí)還需詳細(xì)記錄鉆孔施工過(guò)程，與設(shè)計(jì)孔深相比，孔深應(yīng)多出一些。

2、錨索制作和安裝

首先，對(duì)鋼絞線進(jìn)行下料與除油作業(yè)，要求將相應(yīng)防水方式應(yīng)用于錨固段，且根據(jù)施工規(guī)定科學(xué)劃分鋼絞線組別。為便于識(shí)別，需在下料作業(yè)完成后，通過(guò)編號(hào)的方式進(jìn)行鋼絞線標(biāo)記，且做好詳細(xì)記錄作業(yè)。鋼板、鋼絲可通過(guò)鋼絞線PE套管剝除的方式分離，并將防銹油涂抹到其上面，隨后恢復(fù)鋼絲原有樣子，以此結(jié)束除油作業(yè)。

其次，合理設(shè)置安裝承載體，依據(jù)相應(yīng)順序進(jìn)行承載體安裝，將一定擠壓套設(shè)置到鋼絞線末端，隨后在向承壓板插入。在隔離架設(shè)置過(guò)程中，需在1.6m內(nèi)控制間隔距離，隨后向注漿管傳遞，并將一定導(dǎo)向帽安裝到錨索體末端。

最后，科學(xué)安裝錨索體，嚴(yán)格遵循施工規(guī)定及現(xiàn)場(chǎng)具體情況，以人工下錨的方法進(jìn)行施工。在具體作業(yè)環(huán)節(jié)，錨索運(yùn)送環(huán)節(jié)應(yīng)做好保護(hù)工作，避免其結(jié)構(gòu)因異物造成損害，也不得存在泥漿污染問(wèn)題。在錨索體安裝前期，需對(duì)其編號(hào)、長(zhǎng)度進(jìn)行詳細(xì)檢查，確保其能夠與施工規(guī)定相符。在確保其質(zhì)量符合施工規(guī)定后，可在向孔底運(yùn)送，且做好安裝設(shè)置工作，避免彎曲、變形問(wèn)題出現(xiàn)在錨索體內(nèi)。

3、錨固注漿

通過(guò)錨索注漿可形成錨固段，且能夠?qū)⒎栏Ｗo(hù)層提供給錨索體，在水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工中注漿環(huán)節(jié)極為重要，其注漿水平的高低將對(duì)錨索錨固性能、永久性等造成極大的影響。在完成鉆孔作業(yè)后，孔道內(nèi)往往存在一些雜物，如巖屑、泥沙等，可通過(guò)壓力風(fēng)水將其清理干凈，直至回水清潔。同時(shí)，選取水泥砂漿、純水泥漿進(jìn)行錨固段灌漿，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)漿液配合比進(jìn)行準(zhǔn)確確定。如錨固段以純水泥漿進(jìn)行灌注施工，可在0.3到0.4之間控制水灰比；如錨固段選取水泥砂漿進(jìn)行灌注作業(yè)，可在0.4到0.5之間控制水灰比，其中120到170mm之間為其流動(dòng)度，3小時(shí)泌水率需控制在2%以下。并將膨脹劑、早強(qiáng)劑適當(dāng)摻加到漿液內(nèi)，與施工設(shè)計(jì)值相比，其28天強(qiáng)度應(yīng)在其以上。

灌漿環(huán)節(jié)，需對(duì)出漿管的排水、排漿問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)，如具體相同排液、灌漿比重，即可屏漿，并在0.3到0.4mpa之間控制屏漿壓力，20到30分鐘為屏漿的允許范圍。錨固段灌漿長(zhǎng)度應(yīng)與施工規(guī)定相符，準(zhǔn)確放置阻塞器，如實(shí)施有壓注漿作業(yè)，需避免滑移、串漿等問(wèn)題出現(xiàn)。一般可按照由下到上的順序進(jìn)行灌漿作業(yè)，不可間斷灌漿施工。

在下錨索后與澆筑外錨墩混凝土前于無(wú)黏結(jié)錨索而言，需進(jìn)行全孔一次注漿，檢測(cè)錨索張拉質(zhì)量后，即可封孔回填注漿。

4、澆筑鋪墩

在鋼筋籠、鋼墊板制作與安裝前，需將錨墩的準(zhǔn)確位置找出。為避免不穩(wěn)定問(wèn)題出現(xiàn)在鋼筋籠施工中，應(yīng)保證鋼筋網(wǎng)所有軸線必須重合孔軸線，且將一定錨桿設(shè)置到錨墩基底位置。孔口浮渣在清理后，可在孔口管上面焊接一定導(dǎo)向管，并在錨墩頂部位置焊接錨墊板。為確保二次注漿工作快速進(jìn)行，可在導(dǎo)向管中間位置設(shè)置注漿管、排氣管，確保有效聯(lián)通2管和孔內(nèi)，并將錨墩引出。除此之外，還需做好一定模板工作，確保其剛度、強(qiáng)度等能夠與施工要求相符。在澆筑混凝土前期，應(yīng)保證模板施工的質(zhì)量。

5、錨索張拉

張拉作業(yè)應(yīng)在錨固段固結(jié)灌漿漿液、承壓墊座混凝土等與施工規(guī)定相符后進(jìn)行施工。在漿體設(shè)計(jì)強(qiáng)度符合施工要求后，可選取雙控法進(jìn)行張拉質(zhì)量控制，也就是以控制油表讀數(shù)為主，在張拉錨索前期，需進(jìn)行0.2p預(yù)緊荷載施加，要求一根一根對(duì)稱張拉鋼絞線，確保所有鋼絞線能夠均勻受力，并達(dá)到調(diào)直對(duì)中的作用。在完成張拉作業(yè)后，可實(shí)施一次補(bǔ)償張拉作業(yè)，也就是在鎖定值的前提下補(bǔ)償張拉到1p，卸載速率需控制在0.2p/min以下，隨后進(jìn)行鎖定荷載施加，最終進(jìn)行30min靜載作業(yè)，前四次加載時(shí)間都控制在5min。選擇使用的千斤頂應(yīng)滿足錨索施工需求，通常情況下，與設(shè)計(jì)張拉力相比，需高出500到1000KN之間。選取整體張拉的方式進(jìn)行錨索張拉施工，如千斤頂與整體張拉需求不符，可根據(jù)施工現(xiàn)狀，一組一組進(jìn)行張拉。張拉前期，需先實(shí)施單束預(yù)緊施工，確保具有均勻的錨索預(yù)應(yīng)力鋼筋線應(yīng)力，根據(jù)中間到四周的順序進(jìn)行預(yù)緊作業(yè)，整體預(yù)緊力需控制在0.1p左右。設(shè)計(jì)荷載保持30分鐘，且對(duì)錨索在該30分鐘內(nèi)的徐變位移量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，如徐變值在1mm以下，則表明該錨索質(zhì)量符合施工規(guī)定，如在該值以上，則需再次進(jìn)行45分鐘穩(wěn)壓。

6、封錨

完成錨索灌漿一天后，可澆筑錨墩。為避免導(dǎo)向管內(nèi)鋼絞線被損害，降低張拉施工質(zhì)量，需對(duì)鋼絞線進(jìn)行補(bǔ)注灌漿，通過(guò)水泥漿進(jìn)行穩(wěn)固。隨后將多出的鋼絞線去除，錨具外預(yù)留長(zhǎng)度則需控制在15cm左右，選取黃油將裸露在外面的鋼絞線進(jìn)行涂抹，且選取PE套管做好包裹工作，密封可選取混凝土材料。且將直徑為12mm的構(gòu)造筋焊接設(shè)置到錨墊板上方，通過(guò)混凝土（10cm厚度）進(jìn)行澆筑，其形狀以錨墩為主。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)對(duì)水利工程具有一定的防護(hù)作用，將預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)合理應(yīng)用到工程施工中，可使工程保持穩(wěn)定性，有效降低施工難度。在預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)施工中，要想合理控制水利工程施工質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格按照水利工程實(shí)際狀況，結(jié)合相關(guān)施工規(guī)范，規(guī)范各項(xiàng)施工操作，以此實(shí)現(xiàn)水利工程高質(zhì)量施工建設(shè)目的。

參考文獻(xiàn)

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