预应力锚杆施工工艺措施

预应力锚杆施工工艺措施

预应力锚杆包括自由段带套管的预应力锚杆和自由段无套管的预应力锚杆两种，施工过程中采用不同的工艺，预应力锚杆采用“先插杆后注浆”的施工方法。

一、 预应力锚杆施工工艺流程

二、预应力锚杆施工主要工序作业措施

预应力锚杆施工前应进行现场试验，选择不同的围岩段进行试验，各种围岩情况各3根。预应力锚杆测试内锚段锚固合适长度（初选30d、45d、60d，求单位锚固长度的锚固力，确定锚固长度）。

施工前安装测量环进行预应力锚固受力性能试验。试验应分级加载，起始荷载宜为锚杆拉力设计值的30％，分级加载分别为拉力设计值的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33、1.5倍，但最大试验荷载不能大于杆体承载力标准值的0.8倍。

实验过程中，荷载每增加一级，均应稳压5～10min，记录位移读数。最后一级试验荷载应维持10min。如果在1～10min内，位移量超过1.0mm，侧该级荷载应再维持50min，并在15、20、30、45和60min时记录其位移量。

试验成功后，根据实验结果，编写预应力锚杆率定和张拉试验成果表和预应力锚杆施工工艺措施，报送监理人批准，并按经监理人批准的施工工艺进行现场实际施工。

1、造孔

本工程中的锚杆孔造孔工作均由锚杆台车、三臂凿岩台车及潜孔钻完成。为达到设计对孔位的精确度要求，造孔前先由测量人员根据图纸要求用全站仪进行孔位定点放样。孔位偏差严格控制在：孔深偏差50mm，角度偏差1~3度。预应力锚杆均采用“先插杆后注浆”工艺，上仰孔钻孔孔径大于锚杆直径25mm以上；下倾孔钻孔孔径大于锚杆直径40mm以上。造孔完毕检查孔深，以锚杆就位后其外露段的丝扣长度可以安装垫板、螺帽等部件为适度。在一定范围内（一般为一个单元工程）的锚孔造孔完成后，用高压水进

行孔内清洗，清洁后再用高压风吹出孔内积水。所有工作完成后，由现场技术员根据事先的编号在现场进行标识，并做好相关验收资料向监理工程师审请验收。验收合格后进入下一工序（锚杆安装）施工。预应力锚杆其它要求同砂浆锚杆的造孔。

2、锚杆杆体加工及运输

锚杆杆体加工统一在钢筋加工厂进行。

（1）下料：根据锚杆设计长度、垫板、螺帽厚度、外锚头长度以及张拉设备的工作长度等，确定适当的下料长度进行下料。

（2）下料完毕，根据设计图纸要求进行锚杆头丝扣加工。加工好的锚杆妥善堆放，并对锚杆体丝扣部位予以保护。

（3）附件组装：根据设计图纸要求，将隔离架、防腐套管、注浆管、排气导管及止浆器等附件一一组装就位。对于自由段有套管的预应力锚杆，还需对套管用环氧树脂进行密封。各部件与杆体结合牢靠，保证在杆体安装时不会脱落和损坏。

（4）组装完毕的预应力锚杆体，统一编号并分区堆放，妥善保管。需要使用的预应力锚杆，采用15T自卸汽车运输到现场，人工逐根进行搬运装卸车。在锚杆存放、运输和安装过程中，应防止明显的弯曲、扭转，应保持杆体和各部件的完好，不得破坏隔离架、防腐套管、注浆管、排气导管及其他附件，不得损伤杆体上的丝扣。

3、锚杆安装、孔口找平、托板螺帽安装

锚杆放入锚孔前应清除钻孔内的石屑和岩粉，检查注浆管、排气导管是否畅通，止浆

器是否完好。检查完毕将锚杆体缓缓插入孔内。

预应力锚杆孔口采用早强砂浆作平整处理，其强度需保证能承受锚杆张拉的最大荷载。孔口找平后，马上进行托板和螺帽的安装，以保证在垫墩初凝前调整安装好托板。托板的安装要必须平整，并与杆体轴线保证垂直，以确保杆体张拉时的受力方向。托板装好后进行螺帽安装，安装螺帽时不必加力，以避免将杆体拉出，螺帽只要能固定托板即可。对于自由段有套管的预应力锚杆，插杆结束就可以进行孔口找平和托板螺帽的安装；对于自由段无套管的预应力锚杆，在锚固段灌浆结束后再进行孔口找平和托板螺帽的安装。

4、注浆

当使用自由段带套管的预应力锚杆时，应在锚固段和自由段长度内采取同步灌浆。

当使用自由段无套管的预应力锚杆时，先对锚固段进行注浆，张拉锁定后再对自由段进行二次注浆。第一次注浆时，必须保证锚固段长度内灌满，但浆液不得流入自由段。

永久性预应力锚杆采用封孔灌浆，使有用浆体灌满自由段长度顶部的孔隙。灌浆后，浆体强度未达到设计要求前，预应力锚杆不得受到扰动。 灌浆材料达到设计强度时，方可切除外露的预应力锚杆，切口位置至外锚具的距离不应小于100mm。

5、张拉锁定

锚杆张拉应进行原位试验，通过试验确定合理的张拉工艺，验证张拉指标，避免强行张拉。张拉可采用穿心式千斤顶、拉伸机、扭力扳手等机具进行张拉，张拉前应对张拉设备进行率定。张拉过程中应保持锚杆轴向受力，必要时应在托板和螺帽之间设置球面垫圈。

预应力锚杆正式张拉前，先按设计张拉荷载的20％进行预张拉，预张拉进行1~2次，以保证各部位接触紧密。预应力锚杆正式张拉，应张拉至设计荷载的105% ~110%，再按规定值进行锁定。预应力锚杆锁定后48h内，若发现预应力损失大于锚杆设计值得10%时，应进行补偿张拉。张拉力的大小必须满足设计要求，张拉锚杆拧紧螺帽的扭矩不应小于100N.m。托板安装后，应定期检查其紧固情况，如有松动，及时处理。对于间距较小的锚杆群，应注意锚杆张拉时的相互影响。所有张拉机具应定期进行校验。

6、检查验收

验收试验锚杆数量不得少于锚杆总数的5％，且不得少于3根。验收试验应分级加荷，起始荷载宜为锚杆拉力设计值的30％，分级加荷值分别为拉力设计值的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33和1.5倍，但最大试验荷载不能大于杆体承载力标准值的0.8倍。

验收试验中，当荷载每增加一级，均应稳定5～10min，记录位移读数。最后一级试验荷载应维持10min。如果在1～10min内，位移量超过1.0mm，则该级荷载应维持50min，并在15、20、25、30、45、60min时记录其位移量。验收试验中，从50％拉力设计值到最大试验荷载之间所测到的总位移量，应当超过该荷载范围自由段长度预应力筋理论弹性伸长值的80％，且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的预应力筋的理论伸长值。最后一级荷载作用下的位移观测期内，锚头位移稳定或2h蠕变量不大于2.0mm。