预应力锚索技术要求

1、1 总则1.1本技术要求适用于*水电站工程大坝坝肩及趾板高边坡预应力锚固施工。1.2本技术要求配合1000KN级预应力锚索结构图、布置图、设计通知单等设计文件使用。1.3预应力锚索施工前首先要进行现场生产性试验，并根据生产性试验成果补充完善施工技术要求。1.4施工中若实际情况与设计条件不符时，监理工程师应会同设计、施工单位共同研究，由设计单位提出设计修改文件，重大问题的修改须报业主批准。1.5施工单位应按照施工图纸和本技术要求，结合现场特点和施工单位的实际情况编制施工技术措施（细则）和实施计划，报监理工程师批准。1.6施工单位要建立健全预应力锚索施工质量控制程序，严格执行“三检”制度，作好交班

2、检查与工序检查，坚持“上一道工序三检合格并经监理工程师终检复核后才能进入下一道工序施工”的原则，切实把好质量关。1.7随机锚索的位置及完成时限按设计通知单和监理工程师指令执行。1.8使用的各种材料均应有出厂检验证明和品质试验报告。在进场入库后尚应按有关规程规范的要求抽样检验，经监理工程师审核批准后方能使用。施工单位应详细记录每批材料的使用部位、用量等情况。1.9本技术要求中的未尽事宜，遵照下列规程规范的要求执行。 水工混凝土结构设计规范SL1912008； 锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001 水工预应力锚固设计规范SL21298； 水工预应力锚固施工规范SL4694； 预应力混

3、凝土用钢绞线GBT52242003；无粘结预应力钢铰线（JG 1612004）； 预应力筋用锚具、夹具和连接器GBT143702000； 预应力筋用锚具、夹片和连接器JGJ852002； 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL6294； 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GBl751999：水工混凝土施工规范DLT5144 水工混凝土试验规程SL352-2006； 无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ92-2004； 水利水电工程施工质量检验与评定规程(试行)SLl762007；水利水电建设工程验收规程SL223-2008。2 材料2.1 钢绞线采用符合无粘结预应力钢铰线（JG 1612004）及预应力混

4、凝土用钢绞线（GBT52242003）标准的国产钢铰线。其主要指标要求如下：公称直径： 15.24mm公称强度： 1860MPa护套厚度：1.0mm极限拉断力：260KN弹性模量：200GPa最大力伸长率：3.5%无粘结预应力钢铰线应有产品质量证明文件，其内容包括：供货名称、钢铰线生产单位、防腐润滑油脂生产单位、树脂牌号、需方名称、产品标记、质量、件数、执行标准号、出厂检验证明、检测试验报告、检验出厂日期等。无粘结预应力钢铰线进场验收应按无粘结预应力钢铰线（JG 1612004）附录A的规定进行检验，检验项目如表1。检验结果应满足无粘结预应力钢铰线（JG 1612004）及预应力混凝土用钢绞线

5、（GBT52242003）等规范的要求，不合格者不得进场。并经监理工程师审核批准后方能使用。表1 进场检验项目 钢铰线防腐润滑脂护套外观直径防腐润滑脂质量护套厚度外观整根钢铰线的最大力规定非比例延伸力最大总伸长率无粘结预应力钢铰线在运输过程中应轻装轻卸，严禁摔掷或在地上拖拉，严禁锋利物品损坏无粘结预应力钢铰线。钢铰线应保存在通风良好的干燥场所，不能处于过高的温度中，不能遭受焊接火花和接地电流的影响。对锈蚀和化学腐蚀的不能在工程中使用。无粘结预应力钢铰线下料应采用砂轮切割机切断。2.2 锚具本工程预应力锚索采用的锚具，其质量必须符合预应力筋用锚具、夹具与连接器GBT143702000标准。锚夹具

6、的强度、精度及材质硬度必须与钢绞线匹配，锚夹具必须有厂家提供的产品合格证书及进场检验所必需的技术参数。同一系列的工作锚板，工作锚夹片，限位板，工具锚板，工夹应统一配套。2.3 水泥所采用的水泥强度等级不低于42.5级的新鲜普通硅酸盐水泥，水泥质量应符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GBl75-1999)的规定。过期、变质水泥不得使用。水泥的运输、储存应符合水工混凝土施工规范DLT5144有关条款的规定。2.4 水、砂水、砂的质量必须满足水工混凝土施工规范DLT5144有关条款的规定。2.5 外加剂早强剂、减水剂等外加剂的质量标准要符合国家或部颁现行规程规范的要求。 外加剂的采用必须通过生产性试验

7、及室内试验确定，并报监理工程师批准，严禁使用对钢绞线有腐蚀性、对水泥及围岩有危害的外加剂。3 造孔3.1 钻孔钻孔参数：孔位、孔深、孔斜、孔轴线与水平面夹角及方位角见锚索布置图或设计通知。孔位要根据设计图放样，如需移动，需经设计同意。 钻孔记录： 钻孔过程中必须做好记录，记录内容包括：孔位、孔径、孔深、孔轴线与水平面夹角及方位角、地质情况、内锚段钻进情况以及地质缺陷处理过程。其记录整理后应提交监理及设计。边坡岩石钻孔的孔深、孔径均不得小于设计值，钻孔的倾斜度、方位角应符合设计要求。其允许误差值如下：(1)钻孔孔径为Ø110mm；(2)钻孔的开孔孔位坐标误差不大于10cm；(3)钻孔倾

8、角及方位角偏差不得大于±3度。(4)钻孔孔轴偏差不得大于2。 (5)有效孔深不得欠深，超深不宜大于20cm；钻孔机具应经监理批准，所选钻机应适合打各种角度的孔，钻孔深度应满足施工图的规定。为满足设计规定的钻孔精度，钻具应配有导向机构，运转平稳，易于控制钻孔精度。测斜仪器应能满足造孔精度的要求。严格校验开孔时钻具的倾角及方位角，不得对设计的倾角及方位角作任何修改。 造孔过程中应做好锚固段始末两处的岩粉采集，若在锚固段发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况，施工单位应主动通知监理工程师和设计，共同研究处理措施，以确保锚固段位于稳定的岩层中。若孔深已达到施工图所示的深度，而仍处于破碎带或断层等

9、软弱岩层时，应延长孔深，继续钻进，直至监理人认可为止。若在其它部位发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况，也应随时作好采样记录，并及时报告监理工程师。 应记录每一钻进的尺寸、钻进速度和岩粉记录等数据。钻孔完毕时，应连续不断地用去油高压风彻底清孔，钻孔清扫干净、三检合格并报监理工程师验收后才允许安装锚索。在安装锚索前，应将钻孔孔口堵塞保护。通过新浇混凝上结构的锚索孔，应按SL46-94第3.2节的规定在锚孔部位的混凝上结构内预留孔。钻进采用导向仪控制斜度，及时测斜、纠偏。钻孔结束后，应测量孔斜、方位及孔深，不符合设计要求的孔作废孔处理，并全孔灌注M25水泥砂浆回填后重钻。钻孔结束后必须经监理工程师验

10、收，验收合格后在不超过1d3d的时间内即可以进行下索、注浆等工序。若验收后钻孔闲置时间超过3d，则必须重新验收方可进行下一道工序。所有锚索孔在造孔结束并验收合格后，应在孔边标注编号，以防止锚索装错孔位。3.2 锚孔固壁灌浆钻孔不合格或钻孔过程中发生塌孔、卡钻及无法钻进情况时，可对已钻孔段进行压力灌浆。锚孔固壁灌浆要求采用浓浆浆液，并掺速凝剂，以迅速封闭锚孔周边裂隙，灌浆采用42.5级中热水泥，水灰比初拟为05：1，灌浆压力为0.20.3MPa。若遇大的地质缺陷，水泥浆量太大时，改用1:1:1.3（水：灰：砂）砂浆灌注。浆液配比需经生产性试验验证。特殊情况需会同设计、监理及业主部门共同研究确定。

11、各部位边坡选12个先导孔作孔内摄像了解地层地质情况，以确定采用孔壁固结灌浆的方法。钻孔固壁灌浆必须采用单钻单灌，逐个灌浆，并严格控制灌浆压力和注入量，注意观测钻孔周边岩体有无漏浆或抬岩情况，严防产生拉裂及倾倒破坏。如发现严重串孔，应会同设计和监理采取有效补救措施。灌浆完成后24小时后可进行扫孔，扫孔时不得破坏缝内充填的水泥结石；完成后的扫孔必须做到钻孔参数符合设计要求，孔内无渗漏，孔壁平整；扫孔后应用去油高压风清孔，孔内不得残留废碴、岩芯。3.3 锚固段固结灌浆在造孔完成后及锚索安装前要求对6.5m长的锚固段进行固结灌浆，固结灌浆采用水泥灌浆，固结灌浆按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL62

12、94）的要求进行。灌浆采用42.5级中热水泥，灌浆压力初定为0.5MPa（根据现场情况再进行调整）。浆液配比需经生产性试验验证。固结灌浆质量检查的方法采用岩体波速检查，岩体波速测试，应在该部位灌浆结束14天后进行。扫孔时不得破坏缝内充填的水泥结石；完成后的扫孔必须做到钻孔参数符合设计要求，孔内无渗漏，孔壁平整；扫孔后应用去油高压风清孔，孔内不得残留废碴、岩芯。4 锚索制作、安装与灌浆4.1 锚索制作锚索制作应在专用车间或专用工作台进行，应有良好的防雨、防污染设施。钢绞线下料采用砂轮切割机下料，严禁使用电弧或乙炔焰切割。单根钢铰线下料长度应比锚索钻孔深度长2.0米。锚索体组装应符合锚索产品生产规

13、程。锚索制作完成后，应妥善存放，要求防潮、防水、防锈、防损坏。安装前钢铰线外皮有损坏的应修补后再进行穿索安装。运输过程中应防止锚索发生弯曲、扭转和损伤。钢绞线成束后，要检查其长度、钢绞线有无交叉和重迭等，经检验合格后要签发合格证，并进行编号，挂标示牌，注明生产日期，使用部位、孔号等，以防装错孔位。4.2 锚索安装在垫座（锚墩）混凝土浇筑7日后锚索方可就位。锚索安装前对钻孔重新进行通孔检查，对塌孔、掉块应清理干净或处理，不得欠深，对孔内集水用去油高压风吹干净。安装前应对锚索体进行详细检查。检查灌浆管位置及畅通情况，并核对锚索编号与钻孔孔号，对损坏的配件进行修复和更换。锚索运输、就位采用人工方法。

14、锚索安装前需要准备安全、便捷的工作场地。锚索下索时的曲率半径不小于3.0米。锚索入孔过程中，外皮不能损坏，如有损坏，需修补后方可继续入孔。无法下索的孔，应退出锚索并清除孔内障碍物后，重新入孔。锚索入孔后要及时进行注浆。4.3 外锚墩施工外锚墩的体形尺寸、混凝土强度等级、插筋、承压钢筋和基岩面钢筋配置均按设计图纸要求施工。混凝土配比按室内试验结果推荐并经监理工程师批准的配比执行。外锚墩在锚索就位前浇筑。在混凝土浇筑前需要清除锚墩基础面范围的松动岩块（包括前期施工遗留的低标号混凝土）；在锚垫板与钻孔之间安装外径与钻孔直径相同薄壁钢管，并需伸入钻孔，薄壁钢管(即锚墩孔道)中心线应与锚孔轴线重合，钢管

15、外端与承压锚垫板焊接。并按设计图要求预埋灌浆管、排气管和其它埋件。锚垫板与锚孔轴线应保持垂直，其误差不得大于0.5°。锚垫板底部混凝土必须充填密实。4.4 锚索灌浆灌浆工作开始前，应通过灌浆管送入压缩空气，将孔道的积水排干。锚索灌浆采用孔口止浆的一次性灌浆方式。孔口止浆装置采用组合型止浆板，采用0.5MPa的压力进行灌浆。当排气管返回的浓浆比重等于进浆比重后，屏浆30min结束灌浆。孔口回缩补浆：一次性灌浆的锚索孔可能存在浆体干缩，视情况对垫座内回缩的浆体在张拉工序完成后通过锚板上预留的补浆孔进行补充灌浆。注浆一般使用纯水泥浆(或水泥砂浆)，水泥浆(或水泥砂浆)28d抗压强度等级不得

16、低于C50，与围岩的粘结强度不应低于1MPa；浆液配比按试验结果推荐的配比执行。在注浆时均采用排气法注浆。对于俯孔注浆管插至孔底，浆液由孔底注入，空气由锚墩处的排气管排出；对于仰孔注浆管出口位于工作锚板上端面30mm，出浆管（排气管）上口距孔顶50mm。为给锚索张拉提供依据，注浆时对每根锚索的灌浆浆液均取样做抗压强度试验，并要求在进行张拉时水泥浆结石强度不得低于设计强度的85。灌注前，应对注浆体进行流动性测定，浆液在粘度计流出的时间以不超过6秒为宜；还应进行泌水性测定，在量筒中注入500cm3浆液，3分钟后泌水量不得超过2。灌浆结束标准：(1)灌浆量大于理论吸浆量；(2)回浆比重不小于进浆比重

17、，且稳压30min，孔内不再吸浆。灌浆必须采用灌浆自动记录仪记录。5 张拉5.1 张拉程序、条件预应力锚索的张拉作业应按下列程序进行；机具率定分级理论值计算外锚墩混凝土强度检查张拉机具安装预紧张拉锁定签证。当锚固段注浆体强度达到设计强度85、锚墩混凝土抗压强度达到C30后，才能对预应力锚索进行张拉。同一批次的锚索张拉，必须先张拉监测锚索。5.2 张拉准备。张拉机具校验：张拉前必须把张拉机具、测力装置及所需附属机具准备齐全，并都进行过严格的率定和校验。对率定和校验过的机具要妥善保管，以免影响精度。机具率定或校验合格证书必须经过验收合格后方可使用。张拉设备在张拉前必须与相应级别的锚索测力计配套标定

18、，并将标定合格证书报监理工程师，同时绘制压力表读数和张拉关系曲线，以指导现场张拉作业。千斤顶的选用必须与锚索级别相配套，出力应满足超张拉的要求，一般宜大于设计张拉力的1.5倍，但不宜超过设计张拉力的2倍。现场张拉用的压力表精度不得低于1.5级，并用精度不低于0.4级压力表标定，工作时最大压力值应不超过表盘量程的75，最小压力值不应小于压力表量程的25。张拉设备的标定间隔期不应超过六个月，经拆卸检修的张拉设备或经受强烈撞击的压力表，都必须重新标定。发现或怀疑存在问题的张拉设备、或与测力计联合标定时读数(到设计荷载时的读数)相差超过2的张拉设备，即使距上一次标定时间未满6个月，也必须重新标定。标定

19、应请有计量资质的单位对张拉设备系统（千斤顶、压力表、油管）进行“油压值张拉力”等标定。5.3 张拉锚索的张拉均采用超张拉持荷稳压、超载安装施工方法，超载系数暂定为1.15，由岩锚试验成果验证调整。张拉操作：（1） 清除钢铰线上的浮锈及垫板上的水泥结石，锚板的锥孔和夹片牙形，不得有油污、铁屑、泥沙等杂物。（2） 安装工作锚板：安装时锚板上的锥孔要保持干净，内壁不得有泥土、砂粒、油污、铁屑等杂物。（3） 安装夹片：使用前每两片为一付，用橡胶圈或弹簧丝箍在一起，其表面应保持清洁。将夹片套在钢铰线上，推入锚板锥形孔中压紧。（4）安装千斤顶：将限位板套在锚索上并推至锚具处，然后将钢铰线从千斤顶的穿心孔中

20、穿出，并将千斤顶沿锚索顶紧限位板，然后安装工具锚板。工具锚板安装前，工具夹片应涂少量润滑剂。应注意，工具锚孔的孔位应和工作锚孔的孔位一致，钢铰线在千斤顶中不能出现扭转。（5）单根预紧：整体张拉前要用千斤顶对每根钢铰线进行预紧以使锚索各股钢绞线受力均匀；预紧张拉力为50KN；单股预紧应进行两次以上，预紧实际伸长值应大于预紧理论值，且两次预紧值之差应在10之内。单股预紧张拉程序为：安装千斤顶050KN股测量钢绞线伸长值卸千斤顶。单根预紧和张拉应在灌浆材料达到规定强度后进行。5.3.3补偿张拉：根据代表性监测锚索的应力变化情况确定代表区域锚索是否需要进行补偿张拉。一般地，监测锚索荷载损失变化幅值满足

21、规定指标即预应力损失小于设计张拉力的10的区域，原则上不进行补偿张拉；反之则需进行补偿张拉，需要补偿张拉的锚索位置根据设计要求及监理指示进行。对于有补偿张拉要求的锚索，应在张拉锁定后3d一7d进行，补偿张拉的张拉力为超张拉力。松弛损失一般为锁定张拉力(不包括锁定损失)的34，在补偿张拉前，应注意检查。若发现异常张拉力时要查明原因进行处理。张拉时的安全：预应力张拉操作必须严格遵守操作规程，操作时应有专人负责千斤顶受力方向危险区内不得有人穿行或停留。张拉过程中应防止以下情况： (1)夹片脱落和飞出； (2)断丝与滑丝。 (3)千斤顶必须有固定设施，以防锚索张拉时锚固段突然失效时千斤顶坠落。认真填写

22、张拉记录，主要内容如下：（1）张拉中逐级荷载的张拉力、引伸值、同步情况、应力应变关系、稳压时间、反复张拉次数、测力记录、补偿张拉、锁定张拉力、每次张拉的时间、孔号、记录人员、故障及排除措施等；（2）张拉后的成果整理，如绘制实测的应力应变曲线，预应力损失及补偿张拉等。张拉记录成果应及时报送监理工程师。每次进行监测束张拉，必须有监理工程师在场时进行。上述锚索施工全部完成后，施工单位应向监理工程师提交必需的验收资料。6 外锚头保护6.1锚索灌浆、张拉、补浆完毕后，外锚头要永久防护。外锚头防护按照水电水利工程预应力锚索施工规范（DLT50832004）中条中的有关规定进行。 6.2在锚索张拉注浆体强度

23、达到85以前，其30m范围内不得进行爆破作业。7 试验与监测7.1 受力性能试验在锚索施工前必须对各部位边坡布置锚索的区域选择有代表性的部位做锚索的受力性能试验(现场生产性试验)，试验锚索(可以是永久锚索或附加试验锚索)不应少于三根。受力性能试验所用锚夹具、张拉机具及施工工艺应与工程实际采用的相同。性能试验的张拉力值应以测力计读数为准。试验前，测力计必须与千斤顶、压力表配套标定。性能试验束的伸长值、锚束受力的均匀性和摩阻损失等参数均应在分级张拉中同步量测。7.2 监测锚索监测应结合各部位边坡的重要性和实际条件，对预应力锚索的工作状态和锚固效果进行施工期和运行期的原位监测；施工期监测和运行期监测

24、相结合。监测锚索数量为总锚索量的5，每根锚索的工作锚具与锚垫板之间安装测力计，以便张拉期及长期观测。测力计由专门厂家供货，测力计性能应满足超张拉力作用观测范围的要求；锚索监测设计详见相关施工图纸和文件。同一部位的锚索应先张拉监测锚索，以便观测其它锚索张拉时的相互影响和边坡稳定情况，并指导锚索施工。7.3 验收试验对高边坡预应力锚索验收试验必须在张拉后及时进行。对于张拉合格并锁定后的锚索，在相隔24h至72h时间内，按5的比例随机抽检(抽样数量不应小于三束) 锁定张拉力。当验收试验与竣工抽样检查合并进行时，其试验数量应为锚索总数量的5。当竣工抽样检查的锚索中有一束不合格时，应加倍扩检，扩检不合格

25、，必须按监理的指示进行处理。竣工抽样检查的合格标准，应以应力控制为准，实测值不得大于施工图纸规定值(设计张拉力)的5，并不得小于规定值的3。8 质量控制与检查8.1 质量控制锚索施工质量控制标准见表2。预应力锚索施工必须建立健全以岗位责任制为主的各项规章制度，认真作好各序的检查与验收。施工中上道工序不合格或未经监理工程师验收签证的预应力锚索阶段产品，不得进入下一道工序。发生质量事故或问题，施工单位应及时提出事故报告和处理措施，经监理工程师批准后实施。预应力锚固施工前，必须依据现场生产性试验成果，制定出各工序的安全操作规程。张拉操作人员未经考核合格不得上岗，严禁违章操作。表2 锚索施工控制标准

26、项次项 目 质 量 标 准、1锚索孔(1)钻孔直径锚束直径40mm以上，且不得小于图纸规定孔径；(2)方位角25°，开孔孔位偏差10cm；(3)一般部位孔斜孔深的2(4) 不得欠深,造孔超深偏差20cm；2地质缺陷处理处理及时，质量符合设计要求3编束、穿索(1)钢绞线材质满足设计要求，有出厂材质证明及抽样检查的材质报告，外观检查无锈蚀、缺损；(2)穿入孔内的锚索平顺不扭，锚索结构无损坏，外露段保护良好；(3)穿索前，应对锚索孔清孔，要求无杂物、岩屑和积水。4灌浆(1)灌浆材料、浆比、强度等级符合设计要求：(2)灌浆压力0.20.3MPa，屏浆时间30min：且进、扫隙量一致；(3)灌浆量大于理论注浆量，回浆比重不小于进浆比重。5外锚墩混凝土浇筑(1)基础面无松动块石，岩石清洗干净；(2)锚垫板外平面与孔口管及孔中心线垂直角误差05°，钢筋、