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摘要：本文详细介绍预应力锚索施工在导管制作、安装，锚垫板的预埋、锚索下料、编索、张拉、观测等施工工艺，具有一定参考价值。
关键词：闸墩；锚索；施工
一、主要材料要求
1、钢绞线：预应力锚索采用标准生产的高强度低松弛预应力钢绞线。
2、水泥：灌浆及锚头保护混凝土采用强度等级42.5的中热硅酸盐水泥，其质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）的规定，预留孔口回填采用混凝土。
3、外加剂：在配置锚索灌浆液时，外加剂质量应符合《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5100）的规定，具体用量根据配合比试验确定。
4、预应力锚索外锚头的垫板、锚板、夹片等材料的性能应符合国家关于钢材质量的规定，锚头上设有灌浆孔，各种部件材质的力学强度应达到其极限抗拉强度95%以上，预应力锚具的性能和质量应符合GB/T14370等标准的有关规定。
5、预埋管宜采用钢管，臂厚宜为3mm，预应力主锚索预埋管，次锚索预埋管，钢管内臂光滑。钢管应逐节作外观检验，对明显锈蚀、缺损或合缝脱节者均不得使用。
二、锚索施工程序及方法
2.1施工程序
预应力锚索采用后装后张拉的施工方法，具体施工程序如下：
预埋钢管→浇筑闸墩砼→锚索编制和安装→锁定固定端→张拉（补偿张拉）→锁定张拉端→钢管内注浆→孔口防护处理→预留孔处理→浇筑二期砼。
2.2预埋钢管及浇筑闸墩砼
由于预埋钢管长度长，强度低，精度要求高，利用自身强度无法满足精度要求。倘为保证此预埋管的施工质量和进度，拟定锚索预埋钢管采用型钢排架加固，然后在浇筑闸墩砼。
2.3锚索编制及安装
2.3.1锚索采购及保护措施
锚索及其全部附件的产品样本，其特征参数、标准、施工方法、施工设备及其规格、性能等资料，施工前均报送监理工程师，经批准后方可使用。购买产品运到现场时，出厂合格证上的卷号，应与实物卷号吻合。钢绞线运到现场后，做好防湿、防雨措施，钢绞线做好编号和挂好标识牌，开仓时应有质检人员，监理人员在场，每批钢绞线应取样检验，确认合格后方能使用。
2.3.2锚索编制
按相关技术规范要求，选用无死弯、明显刻痕、松丝、散丝及无锈蚀的合格钢绞线下料、编束。将下好料的钢绞线摆放在工作平台上，保证其平顺无交叉，并用铅丝将其与钢绞线绑扎牢靠，以防在锚索安装过程中滑落；然后在进行导向帽的安装。编制时应注意：
1、钢绞线下料：锚索在工作平台上统一下料，钢绞线切断采用砂轮切割机，要求切口整齐无散头现象，此锚索为对拉锚索，故下料长度L = 锚索设计长度+测力计长度（试验锚索）+单个工作锚具厚度×2+工具限位板+千斤顶工作长度+工具锚具厚度+ 0.3×2m。
2、钢绞线编号：将钢绞线平摊于工作台上，对钢绞线进行编号，并在出口段（外端）用不同的颜色或挂牌区别。
3、编制锚索体：将钢绞线按锚头上的孔位布置分内、外圈捆扎成一束。钢绞线绑扎采用无锌铅丝、间距2m，绑扎时应保证钢绞线平行不得交叉。锚索一端绑上导向帽，导向帽应与锚索体牢固连接。
4、对组装好的锚索应妥善存放，并登记、挂牌，表明锚索编号、长度等。存放点要求严格防潮、防水、防污染。
2.3.3锚索安装
主次锚索制作好后，人工抬至闸墩顶部，再用人工逐步向孔内推送索体；要求索体弯曲半径不能小于3m。导向帽用铁丝与索体绑结牢靠，以防在锚索安装过程中滑落。施工区平台利用预埋好的钢筋搭设竹跳板平台，外侧全部用安全网铺好。安全通道布安装人员应挂好安全绳、系好安全带。锚索安装时若送索受阻，须将索体缓慢取出，查明原因并作出相应的处理后再重新送索，直至锚索安装就位。
锚索安装应注意以下几点：
（1）搭设锚索施工作业平台。平台必须牢固可靠，宽度满足要求，并设置栏杆及安全网。
（2）仔细检查锚索孔道，如有杂物应彻底清除干净。
（3）检查锚索有无扭转、锈蚀、污染等现象。
（4）锚索安装应在砼达到设计强度后进行。安装前用高压水冲洗预埋孔道，并用高压风吹干。
（5）穿索时锚索曲率半径一半不得小于5m（最小不得小于3m）。锚索在安装过程中应防止弯折、扭转。
2.4锚索张拉
2.3.4、张拉前准备
（1）锚索张拉前，锚索测力计和千斤顶油泵压力表应送有资质的单位进行校验和率定，并绘制两者的关系曲线，以校正后油泵压力表读数控制各级张拉荷载。（2）安装锚具及千斤顶，连接液压系统，仔细检查各系统的运行情况，确保无误后方可开始进行张拉。
（3）张拉前要计算每根锚索的理论伸长值。
（4）张拉顺序：先次锚索，后主锚索；张拉孔位顺序：先中间后两侧，逐步扩散，对称均衡进行。
2.4.2锚索张拉施工流程：
安装测力计（适用于需进行检测的锚索）→安装工作锚具及夹片→使用小型千斤顶将钢铰线逐根张拉绷直→安装限位板→安装主锚索或次锚索千斤顶→安装工具锚及夹片→张拉→锁定→注浆封孔做永久防锈→切除工作锚以上超长部分钢铰线→浇筑二期混凝土。
1、安装测力计进行试验
在锚索正式施工前，应作锚索锚固力非破坏性试验。锚索试验及张拉程序与非试验锚索相同。
2、安装两端相应的工作锚具、限位板、夹片、千斤顶及工具锚，安装前工作锚上的锥形孔及夹片表面应保持清洁，为便于卸下工具锚，工具夹片可涂抹少量润滑剂。工具锚上孔的排列位置需与前端工作锚的孔位一致，不允许在千斤顶穿心孔中发生钢绞线交叉现象。
3、单根张拉
整体张拉前，先对单股钢绞线进行预紧，预紧时单根张拉，预张拉持续时间2min。预张拉按两级进行，每级一个循环，共两个循环。
4、整体张拉
主次锚索张拉时，加载速率要平缓，速率控制在设计预应力值的0.1/min左右，卸荷载速率宜控制在0.2/min。
主次锚索张拉按以下分级进行，并及时记录准确。
主锚索拉力分级为（超载锁定，最终由测力计确定）；
次锚索拉力分级为（超载锁定）。
在进行初张拉时，在钢绞线上划线，作为测量钢绞线伸长量的标志点，并检查钢绞线有无滑丝现象。张拉过程中，升荷速率应控制在每分钟不宜超过设计应力的10%，当达到每一级控制力后稳压5min即可进行下一级张拉，达到后一级张拉控制力后，稳压10min即可锁定。稳压期间油泵应保持工作状态。
在张拉过程中对锚头两端应记录每一级荷载下的伸长值（利用游标卡尺进行测量）和稳压的变形量，且与理论伸长值进行比较，如果实测伸长值大于计算值得10%或小于5%，应查明原因并作相应处理。具体伸长值根据以下公式进行计算：
直线型锚索伸长值计算公式：
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式中：
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——锚索伸长值，mm；
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——预应力钢绞线的平均张拉力，取张拉端得张拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失后张拉力的平均值，N：
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——预应力钢绞线从张拉端至计算截面的孔道长度，mm；
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——预应力钢绞线的弹性模量，MPa；
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——预应力钢绞线的截面积，mm2；
锚索锁定48h内，若发现预应力损失大于设计张拉值得10%时，应进行补偿张拉。
张拉时如出现锚头出现滑丝、断丝或锚具损坏、伸长值超过允许值应立即停止操作进行检查，并作详细记录。当滑丝、断丝数量超过容许值时（每束中钢丝拉断数量容许一根），应更换钢束，重新张拉。
锚索张拉时应通知监理工程师到场，及时准确记录油压表编号、读数、千斤顶伸长值、夹片外露段长度、稳压时间等。
5、张拉检验标准
（1）达到控制拉力，未发生断丝或滑丝，且实际伸长值未超过允许伸长者，视为合格锚索。
（2）达到控制拉力，发生断丝，但且实际伸长值超过允许伸长者，视为基本合格锚索。
（3）发生滑丝，要卸锚，检查原因后重新安装夹片张拉。
（4）以下锚索为不合格锚索：
①、断丝，且千斤顶油压控制拉力下降超过5%；
②、未达到控制拉力。
2.5锚索灌浆
张拉验收后应及时进行孔道灌浆处理。
灌浆水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥浆标号为M35（7d），灌浆采用水泥浓浆灌注，水泥浆水灰比为0.35~0.4：1，不含硫化物及氯化物等对钢绞线有害的物质，具体配比及外加剂掺量应通过试验确定，试验成果应报监理工程师批准。
浆液拌制采用搅拌机，注浆则采用高压泥浆泵。设备均放置钢管架搭设在锚块顶部。
灌浆时应从闸墩预留孔内的锚头端（低端）进浆，在锚块上的锚头端（高端）排气管上安装压力表，采用有压循环灌浆法，开始灌浆时，敞开排气管，以排出气体、水和稀浆，回浓浆时逐步关闭排气阀，当回浆压力达到0.3~0.4mPa，再屏浆30min，即可结束灌浆。当夏季施工时，宜在早上或傍晚灌浆，避免在温度高于32度灌浆，冬季施工时，宜在中午灌浆，避免在温度低于5度时工作。
2.6锚索锚头保护
1、锚索张拉锁定完毕后，卸下工具锚及千斤顶后，从工作锚具外端量起，留60mm钢绞线，其余部分用砂轮切割机截去，锚头作永久的防锈处理。
2、二期砼浇筑之前，应将锚具、钢绞线外露头、钢垫板表面水泥浆等清理干净。将一、二期砼结合面凿毛，涂刷一道环氧基液。锚块上预留孔内的二期混凝土为二级配C40，预留孔闸墩表面可采用环氧基液或环氧砂浆修补平整。
表2 环氧砂浆和环氧基液配比表（重量比）
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三、结语
闸墩预应力锚索具有锚索作业空间结构复杂，影响施工质量因素较多等特点，有必要掌握闸墩预应力锚索施工。