预应力锚索施工技术要求
1、说明
1．1 本技术要求适用于滑坡支护系统施工图纸所示各种类型的需要预应力支护的边坡，招标文件中有关内容与本技术要求不一致时，以本技术要求为准。
1．2 在预应力锚固工程开工前，承包商必须按招标文件或试验任务书要求的规定及时进行相应项目的生产性实验、基本试验、验收试验并将试验成果报监理人和设计单位，经监理人批准后，方可用于大规模施工。
1．3 在预应力锚索施工前，承包商应全面掌握本工程边坡地质资料，并根据设计图纸、招标文件和技术要求，制定切实可行的施工组织设计，施工组织设计一般应包括一下内容： ? 施工现场布置图 ? 锚索结构图
? 主要施工方法及施工工艺流程图 ? 工程进度计划表 ? 施工技术人员配置情况 ? 主要施工机械设备及材料表 ? 质量、工期及安全保证措施
以上各项必须报监理人批准后，才可实施。
1．4 在预应力锚索施工前，承包商应按设计图纸的要求进行施工测量、放点，并经监理人批准后方可实施。
1．5 应力锚索施工中，如果发现边坡的地质条件与地质资料不符时，设计可据实际地质资料及时修改支护参数。
1．6 本技术要求应结合相应的预应力锚索结构图、布置图、设计通知单和招标文件等设计文件使用。
1．7 本技术要求由设计单位负责解释，在实施过程中将根据情况作进一步补充修改。
2、规程规范
本施工技术要求未作具体规定的，施工时可按下列规程、规范（不限于）和招标文件的有关规定执行，包括：
第1页? 《招标文件—技术条款—开挖技术要求》 SIV-1-2
? 《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》SL212—98 ? 《水工预应力锚固施工规范》SL46—94 ? 《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224—1995 ? 《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370—2001 ? 《混凝土质量控制标准》GB50164—92 ? 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999 ? 《混凝土强度检验评定标准》GBJ107—87 ? 《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002
3、材料
3．1 钢绞线
3．1．1 本工程采用的预应力锚索应选用高强度、低松弛钢无粘结绞线，其性能应符合GB5224，并符合美国标准（ASTMA416—87a）、其公称直径d=15.24mm（7-φ5）、强度等级为1860MPa；钢绞线的基本材料应是碳素钢。钢绞线技术指标见下表。
钢绞线技术指标表
级 公称抗公称直公称面最小破屈服力 延伸率 松弛率 别 拉强度径 积 断力 % % （MPa） （mm） （mm2） （KN） （KN） 270 1860 15.24 140．0 260．7 252．0 ≥3.5 ≦3.5 注：① 松弛率≦3.5为最小荷载的80%
②机械性能的试验方法执行ASTMA37—92 ，低松弛试验按E328 方法进行； ③屈服强度——在因外力而伸长1% 的情况下测出的最低屈服强度； ④延伸率——标距为610mm时，在荷载的作用下，钢绞线的总延伸率； ⑤松弛性能——低松弛钢绞线在规定的条件下，试验不少于1000h。
3．1．2 钢绞线的中心丝直径都必须大于外层钢丝的直径，偏差值最小为0.1016mm。 3．1．3 公称直径Φ15.24mm低松弛钢绞线按边丝凸缘测得的直径与公称直径的偏差应满足共16页
+0.5mm~ -0.15mm。
3．1．4 对运达工地的每批钢绞线作100%的外观检查，在不同的卷号中抽取样品，在国家认可的实验室进行抽样拉力试验。抽样结果和出厂产品质量证书、标志、说明书等报监理工程师批准后使用。
3．1．5 钢绞线及锚具的型号应以详图为准。 3．2 套管
锚索体套管主要有以下功能：
? 用于锚索体防腐，阻止地层中的有害气体和地下水通过浆体向锚索体渗透。
? 无粘结钢绞线PE套管有隔离效果，将锚索体与周围注浆体隔离，使锚索体能自由伸缩，达
到应力和应变全长均匀分布的目的。
? 钢质导向套管的作用是确保外锚段联结索体与反力结构的安装精度，以及该段在结构上不被
外力损伤。
无粘结PE套管宜选用聚乙烯塑料管，并具有检测报告和出厂合格证。选用的套管应具有足够的厚度、韧性和抗老化性能，能承受施工的外力冲击和摩擦损伤，并能在锚索有效服务时间内抵抗化学物及地下水对锚索体的腐蚀。外锚段套管壁厚应不小于1mm的铁皮或钢管。 3．3 锚具
3．3．1 本工程预应力锚索采用Ⅰ类锚具，其质量必须符合《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370—2000标准。锚具的静载锚固性能，应同时符合下列要求： ? 锚具—钢绞线组装体锚固效率系数ηa≥0.95 ? 锚具—钢绞线组装体极限应变ε
apu≥2%
3．3．2 锚夹具的强度、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。
3．3．3 锚固疲劳性能：锚具—钢绞线组装件的疲劳锚固性能，应通过试验应力上限取预应力钢材抗拉强度标准值的65%，应力幅度取80MPa，循环次数为200万次的疲劳性能试验，要求断丝率≤5%。有厂家提供有关的试验报告和证明材料。
3．3．4 锚具低周反复试验要求：锚具—钢绞线组装件加荷至钢绞线标准强度的80%，然后卸荷至40%，再加荷至80%，如此反复50次，锚具和钢绞线均无损坏，要求断丝率≤5%。有厂家提供有关的试验报告和证明材料。
第2页3．3．5 锚具锚口摩阻损失系数≤0.025；锚具内缩量λ=6mm。
3．3．6 同一系列的工作锚板、工作锚夹片、限位板、工具锚板、工具夹片应统一配套。 3．3．7 承载体的结构和挤压套的锚固性能同上； 3．4 锚索配件
锚索配件主要指导向帽、隔离支架、止浆装置、防护罩、密封垫圈、密封胶、对中支架和束线环。导向帽是便于锚索推送，其材料可使用一般的金属薄板或相应的钢管制作；隔离支架和对中支架位于索体上，可使用耐久性与耐腐蚀性良好，且对锚索体无腐蚀性的材料，一般宜选用硬质塑料。 3．5 注浆体
本工程注浆体主要为水泥净浆注浆体，预应力锚孔灌浆使用的水、水泥和外加剂应符合《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001和《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002； 3．5．1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》（GB175—1999）的规定。过期、变质水泥不得使用。水泥的运输、储存应符合《混凝土施工规范》有关条款的规定。 3．5．2 水灰比
水灰比一般采用0.35~0.4。 3．5．3 外加剂
? 早强剂、减水剂、CM微膨胀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，且与水泥有良好的相溶性。
4、造孔
4．1 钻孔
4．1．1 预应力锚索钻孔的位置、方向、孔径及孔深，应符合施工图要求。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。其允许误差如下： ? 钻孔直径应大于锚束40mm以上，且不得小于图上各种锚索规定的孔径； ? 钻孔的孔位偏差不大于20mm；
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? 钻孔入口倾斜度及方位角偏差不得大于+1o~~-1o；
? 在钻进长度方向上的孔斜偏差不得大于3%，有特殊要求时其孔斜偏差不得大于1%； ? 有效孔深不得欠深，超深不得大于40cm； ? 钻孔达到设计孔深时孔内残留物不超过10cm；
4．1．2 承包商应根据钻孔设计要求和不同的地质条件、孔位选用不同钻机机具和钻孔的方法，4．2锚固孔围岩灌浆
4．2．1 在钻孔过程中若发现有塌孔现象或因地质条件复杂节理裂隙发育，岩石破碎时，则需要进行孔壁固结灌浆处理或采取套管跟进钻进。
4．2．2 在强卸荷岩体的造孔过程中塌孔或漏风严重的裂隙必须采取有效堵漏措施。 4．2．3 锚孔固壁灌浆可根据钻孔岩石情况采用以下灌浆方法：
并上报监理人批准，钻孔深度、精度应满足施工图的规定，钻头应选用硬质合金钢钻头或金刚石钻头。
4．1．3 当孔位由于地形条件限制无法按设计图施工时，承包商应会同设计、监理共同拟定新孔位。
4．1．4 预应力锚索的锚固段应位于稳定的基岩中，若孔深已达到预定施工图所示的深度，而仍处于破碎带或断层等软弱岩层时，应会同设计、监理共同协商，对原设计的部位进行固结灌浆改良、改变锚固段位置或继续钻进延长孔深等处理措施。
4．1．5 对于破碎带或渗水量较大的外围岩，在安装锚索前，应按规范《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001和《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002的规定对锚固孔进行灌浆处理，以免锚固段注浆体流失或强度降低。
4．1．6 承包人应纪录每一钻孔的尺寸、排渣颜色、钻进速度和岩芯记录等数据。造孔过程中应做好锚固段始末力两处的岩粉采集，若在锚固段发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况，承包人应立即通知监理人，共同研究补救措施，以确保锚固段位于稳定的岩层中。若在其他部位发现软弱岩层、出水、落钻等异常情况，也应随时做好采样记录，并及时报告监理人。
4．1．7 钻孔完毕时，应连续不断地用压力风水彻底冲洗钻孔，以确保注浆体与孔壁的粘结强度。钻孔冲洗干净后才准许安装锚索。在安装锚索前，为避免碎屑、杂物进入空口，应将钻孔孔口堵塞保护。
4．1．8 通过新浇混凝土结构的锚索孔，应按规范《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—2001和《建筑边坡工程技术规范》GB50330—2002的规定在锚孔部位的混凝土结构内预留孔。 4．1．9 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、方位角及孔深，不符合要求的作废孔处理，并全孔灌注M25水泥砂浆回填后重钻。
4．1．10 钻孔结束后必须经监理人验收，验收合格后在不超过1d~~3d的时间内即可以进行穿索、锚固段注浆等工序。若验收后锚固孔闲置时间超过3d，则必须重新验收方可进行下一道工序。
第3页? 采用自下而上高压泵送浓砂浆的注浆方式进行，注浆管插入孔底并距孔底50cm开始注浆以
浆面盖过注浆管口一定距离并能均匀拔出为宜，拔管速度需经生产性试验后自行掌握。 ? 采用自下而上分段不待凝纯压式灌浆，锚固段长不宜大于6m~~7m，张拉段长不宜小于8m。
灌浆压力0.3MPa~~0.5MPa。
4．2．4 锚孔固壁灌浆要求采用浓砂浆浆液，并掺速凝剂，以迅速封闭锚孔周边裂隙；水灰比初拟为0.35~~0.4，水泥强度等级采用42.5级，浆液配比需经生产性试验验证。
4．2．5 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，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。如发现严重窜孔，应会同设计和监理采取有效补救措施。
4．2．6 扫孔作业宜在灌浆前1d~~2d进行，扫孔不得破坏缝内充填好的水泥结石；扫孔工艺程序执行，要达到设计孔位、倾角及孔深要求；扫孔后应用高风压清孔，孔内不得残留废渣、岩芯等。
4．2．7 浆体所进行的现场检验仪器、仪表都需经过计量部门的计量标定。
5、锚索的制作
5．1 锚索制作应在有防雨设施的加工厂完成。应按施工图所示各锚固单元的尺寸下料，下料前应检查无粘结钢绞线的表面，没有损伤的才能使用。
5．2 锚索的钢绞线和各单元承载体应按一定规律编排并绑扎成束，不得使用镀锌铁丝作捆绑材料。内锚段需组装成枣核状，量出内锚段的长度并作出记号，在此范围内穿对中支架；支架应能使钢绞线可靠分离，使每根每根钢绞线之间的净距离≥5mm，且使隔离支架处锚索体的注浆厚度大于10mm。编索时一定要把钢绞线理顺后再进行绑扎，最后在内锚固段端头装上锥形导向帽。隔离支架应选用塑料隔离支架。锚固段每1m设置一道对中支架，张拉段每隔2.0m设置一道对中支架，端头2m区段内加密到1.0m，对中支架应保证其所在位置处锚索体的的注浆厚度大于10mm，对中支架之间扎无锌铅丝一道。
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5．3 钢绞线锚固端剥离承载体端5cm PE套管。按顺序安装承压垫板和限位板，使用YGJ挤压机逐根挤压，安装挤压套，按《预应力筋锚具、夹具和连接器》GB/T14370—2001的规范检验挤压套的安装质量。用防水胶带缠裹裸露的钢绞线。
5．4 锚索捆扎完毕，应采取保护措施防止钢绞线和承载体锈蚀，运输过程中应防止锚索发生弯曲、扭转和损伤。
5．5 锚索锚孔口向内20cm处需设置定位止浆环，止浆环可采用充浆膨胀式止浆环、充气膨胀式止浆环或速凝锚固剂加土工布制作。所选用的止浆环必须能承受大于0.5MPa的注浆压力，且不漏浆。止浆环处钢绞线与止浆环之间必须用环氧树脂砂浆或锚固剂粘结并密封好。止浆环的材料、型式应通过试验确定，或采购定型产品，但须经监理人批准。
5．6 内锚固段各单元由专门制作的锚板和钢绞线构成压力锚固结构，限位板与承载体用长螺栓
固定。导向帽用铆钉铆接在下单元的承压垫板上。穿注浆管、回浆排气管，注浆管下口应确保距孔底不小于100mm 。注浆管的端部用薄塑料带封堵，在压力作用下冲破，这样，可以防止穿索时堵管。
5．7 用几种不同的颜色胶带在钢绞线张拉端标识相应的锚固单元（该颜色标识在本工作段是固定的且明确记录在记录表上）。认真检查锚索全段的PE套管，不得有损伤、裸露钢绞线，若有发现，及时用防水胶带包缠，确保防腐可靠。填写编制纪录，复检工作程序，办理合格证。 5．8 每根锚索的编号与孔号、注浆号等其他的结构、材料编号应保持一致。
6、锚索的安装
6．1 一般要求
6．1．1 安装锚索前应对钻孔重新进行检查，对塌孔、掉块应进行清理或处理。
6．1．2 锚索安装前应对锚索体进行详细检查，检查止浆袋位置，排气管位置及畅通情况，并核对锚索编号与钻孔孔号，对损坏的配件应进行修复和更换。
6．1．3 推送锚索时用力要均匀一致，应防止在推送过程中损伤锚索配件和防护层。 6．1．4 推送锚索时不得使锚索体转动、并不断检查排气管和注浆管，应确保将锚索体推送止预定深度后排气管和注浆管通畅，否则应拔出锚索体排除故障后重新安放。
6．1．5 当推送锚索困难时，应将锚索抽出，对抽出的锚索应仔细检查并对配件安放的有效性、防护层的损坏程度、孔的清洁度及排气管和注浆管状况进行观察，当发现锚索体配件移动、脱落或锚索体上黏附的粉尘和泥土较多时，应加强配件的固定措施并对其他钻孔的清洁程度进行检
第4页查，必要时应对钻孔重新进行清洗。
6．1．6 锚索入孔时索体的弯曲半径必须大于5m。
6．1．7 锚索入孔后锚固段要及时进行注浆，应在2d内完成，以免孔内吊块、塌孔、缩孔而影响灌浆质量；张拉作业应控制在15d内进行，以避免钢绞线锈蚀。 6．2 外锚头施工
6．2．1 锚具、垫板应与锚索体同轴安装，锚垫板与套管的同轴度误差应在-1o~+1o，锚索体与套管—锚孔的累计同轴偏差应不超过-5o~~+5o。锚索外锚墩混凝土浇筑在条件允许时可与锚索锚固段灌浆同时进行。
6．2．2 锚垫板与锚孔轴线应保持垂直，其误差不得大于0.5o。 6．2．3 应确保锚垫板与锚垫墩接触面无任何间隙。
6．2．4 切割锚头多余的锚索体宜采用冷切割的方法，锚具外保留的长度不应小于25cm，或其他补偿张拉方式时应考虑保留张拉长度。
6．2．5 外锚墩（或梁、柱）的体形尺寸、混凝土标号、插筋、承压钢筋（或螺旋筋）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进行。
7、锚索灌浆
7．1 无粘结式锚索灌浆分锚固段、张拉段灌浆和外锚段灌浆两部分，锚固段、张拉段灌浆在锚索入孔后即可进行，外锚段灌浆则在锚索张拉锁定及验收后的3d~~5d进行，或在封锚前1d进行；锚索锚固段、张拉段可一次性灌浆，采用孔底返流法灌浆工艺，进浆管和回浆管均具有屏浆装置。 7．2 锚固段、张拉段灌浆一般使用纯水泥浆（或水泥砂浆），其28d抗压强度不得低于40MPa，与围岩的黏结强度不应低于1MPa，浆液配比按室内试验结果推荐并经监理工程师批准的配比进行。
7．3 锚固段和张拉段灌浆长度应符合施工图要求，止浆装置位置准确，不论锚索孔的方向如何，注浆均采用排气法注浆；注浆管插至孔底，浆液由孔底注入，空气由止浆环处的排气管排出。 7．4 为给锚索张拉提供依据，锚固段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%。
7．5 灌注前，应对注浆体进行流动性试验，浆液在粘度计流出的时间以不超过6秒为宜；还应进行泌水测定，在量筒中注入500cm3浆液，3h后泌水量不得超过2%。
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7． 6 锚固段和张拉段灌浆压力均为0.3MPa~~0.5MPa，排气管回浓浆后即以0.5MPa的压力屏浆，屏浆时间30min以上。
7．7 对需要进行补偿张拉的锚索，当补偿张拉锁定并经检验合格后，即可进行外锚段注浆，待7d后作外锚段封锚。
7．8 锚索锚固段、张拉段灌浆必须现场做灌浆记录并验收；进浆和回浆的采样必须在监理的监督下进行。
7．10 灌浆结束标准 ? 灌浆量大于理论吸浆量
? 回浆比重不小于进浆比重，且稳压30min，孔内不再吸浆；
8、锚索的张拉
8．1 张拉的程序、条件
8．1．1 预应力锚索的张拉作业应按下列程序进行：机具率定—分级理论计算—外锚墩混凝土强度检查—张拉机具安装—预紧—分级张拉—锁定—签证。
8．1．2 当锚固段注浆体强度达到设计强度的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。
8．1．3一批次的锚索张拉，必须先张拉监测锚索（施工前首先在设计确定的断面上，安装不少于3根监测锚索，安装压力测力计，为全坡面的锚索施工提供依据，并为施工过程量测应力、绘制应力变化图、边坡变形、安全预报等提供数据）。 8．2 张拉准备
8．2．1 张拉机具的校验：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的校验。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。
8．2．2 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，并将标定合格证书报监理工程师，同时绘制压力表读数—张拉力—测力计读数曲线，以指导现场张拉作业。
8．2．3 千斤顶的选用必须与锚索级别相配套，输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。
8．2．4 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%。
第5页8．2．5 张拉设备的标定间隔期不应超过6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。 8．3 张拉
8．3．1 一般情况下，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。
8．3．2 补偿张拉：根据代表性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。需要补偿的锚索位置根据设计要求及监理指示进行。
8．3．3 对于有补偿张拉要求的锚索，应在张拉锁定后3d~~7d进行，补偿张拉的拉力为超张拉力。
8．3．4 锚索张拉建议采用整体张拉，当千斤顶不能满足要求时则采用分组分束张拉。 8．3．5 张拉过程：分为单股预紧和整束分级张拉两个阶段。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，以使锚索各股钢绞线受力均匀，再进行整束张拉。整束张拉共分四个量级进行，即张拉荷载分别按设计张拉力的50%~~115%逐级依次进行，并且应控制最大张拉力不得超过预应力钢材强度标准值的70%。
? 单股预紧张拉程序：安装千斤顶——0——30KN/根——测量钢绞线伸长量值——卸千斤顶。
此过程使各股钢绞线受力均匀，并起到调直作用。
? 采用非同时张拉方式进行；其基本原理和操作方式是从最大变形量的单元锚索（最大自由长
度）起，按顺序先后张拉，在到达最小变形量的单元锚索（最小自由长度）后，再同时张拉全部的单元锚索（整体张拉）；其操作的关键是预先调整锚索的各锚索单元伸长量差值，计算的方法应科学有效且结合试验的有关成果（试验锚索的“非同时张拉方式管理图”）校验，确定准确的伸长提前量。
? 整束分级张拉：初始应力—20%P—50%P—75%P—100%P—115%P（其中P为设计张拉力）
稳压锁定；除最后一次超张拉要求静载持荷20min外，其余每级加载后的稳压时间为5min。上述四个量级的张拉均匀应在同一工作时段内完成，否则应卸荷重新再依次张拉。 8．3．6 张拉各级加载稳定前后，均应量测钢绞线的伸长值，若实测伸长值与理论伸长值相差
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