预应力土层锚索在台儿庄泵站工程的应用.doc

土层预应力锚索 在台儿庄泵站工程中的应用 刘士冬 鞠君周 赵景飞 二分局台儿庄泵站工程项目部 2007年1月 土层预应力锚索在中的应用二、预应力锚索施工 2.1 技术要求 ⑴ 锚索预加力值为111.59KN； ⑵ 锚固强度大于15MPa并达到设计强度等级的75％后方可张拉； ⑶ 锚索宜张拉至设计荷载（185.98KN）的0.9～1.0倍后再进行锁定。 2.2 锚索型式 预应力锚索为3束7股（7φ5）钢绞线，共28根，间距2m，内锚固段长度10m，非锚固段长度5m，水平倾角15°，孔径Φ159。 钢绞线选用天津大强钢铁有限公司生产的1860级7ф5高强度低松弛预应力钢绞线。其主要技术指标见下表： 预应力锚索钢绞线特性表 序号 性能指标 参数 备注 1 公称直径 15.24mm 带PE18.2mm 2 公称面积 140mm2 3 公称抗拉强度 1860N/mm2 4 延伸率 ≥3.5% 5 最大松弛率 ＜2.5% 2.3 施工工艺 2.3.1 施工工艺流程图 预应力锚索施工工艺流程图 2.3.2 工艺描述 ⑴ 安装钢套管、预埋钢垫板 在腰梁施工时即对锚索位置安装钢套管（即在混凝土内预留孔洞），在混凝土外侧预埋钢垫板，并在垫板后加设钢筋网片，以便更好的传力，防止混凝土受压破坏。 ⑵ 钻孔 为更好的使锚固段浆材与土层结合，应尽量避免用水，采用无锡产MD-30型锚固工程钻机，长螺旋钻杆进行钻孔，个别穿砂层易塌孔时采用泥浆固壁。 ⑶ 清孔 用长螺旋钻杆反复提钻，带出残留物。 ⑷ 锚索处理 锚固段去皮洗油后，将灌浆管（φ25硬质塑料管）、钢绞线捆扎成一束，每1m用隔离支架分离，编号标识。 ⑸ 送索 人工送索，要求送索时锚索曲率半径不得小于3m，并速度均匀。 ⑹ 注浆 全孔一次灌浆，采用M20水泥砂浆，YSB-2S砂浆泵进行灌注。 ⑺ 张拉锁定 根据试块强度试验确定7d后进行张拉。 安装工作锚具、限位板、夹片、千斤顶及工作锚，先对单根钢绞线进行预紧（20KN），然后整索进行分级张拉，并详细记录。 张拉过程中，达到每一级控制应力后稳压5min后可进行下一级张拉，达到最后一级张拉控制力后，稳压10min进行锁定。 张拉分级采用以下级别： 预张拉0.1Nu（取20KN）→0.2Nu（取40KN）→0.4Nu（取75KN）→0.6Nu（111.59KN）→ 0.8Nu（取150KN）→ 1.0Nu（185.98KN）→111.59KN (锁定)。 ⑻ 外锚头保护 张拉锁定完毕卸下工作锚，外留60cm钢绞线，其余部分截除，锚头涂刷黄油保护。 2.4 施工设备 主要施工机械设备表 设备名称 规格型号 数量 备注 锚固工程钻机 MD-30型 2台 长螺旋钻杆 砂浆泵 YSB-2S 1台 空压机 3m3 1台 液压千斤顶 KYG-20 1套 配SYB-1液压油泵 三、基本试验 锚索施工前，应进行基本试验，以验证各项参数的可行性和施工工艺的合理性。 3.1 试验步骤 ⑴ 对试验用计量设备、器具进行率定和标定； ⑵ 安装工作锚具、限位板、夹片、千斤顶、工作锚及千分尺，先对单根钢绞线进行预紧（20KN），然后整索进行分级循环加、卸荷载试验。加卸荷等级及观测时间如下表所示： 锚索基本试验加卸荷等级与位移观测间隔时间表 加荷标准 循环数 ×100％ （％） 第一循环 10 —— —— —— 30 —— —— —— 10 第二循环 10 30 —— —— 50 —— —— 30 10 第三循环 10 30 50 —— 70 —— 50 30 10 第四循环 10 30 50 70 80 70 50 30 10 第五循环 10 30 50 80 90 80 50 30 10 第六循环 10 30 50 90 100 90 50 30 10 观测时间（min） 5 5 5 5 10 5 5 5 5 ⑶ 试验标准 a、每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不少于3次（即稳压前、稳压后和最终值）。 b、在每级加荷等级观测时间内，锚头位移小于0.1mm时，可施加下一级荷载，否则应延长观测时间。 c、锚索破坏标准：后一级荷载产生的锚头位移达到或超过前一级荷载产生位移增量的2倍时；锚头位移不稳定；锚索杆体拉断。 d、基本试验最大试验荷载不宜超过锚索承载力标准值的0.9倍。结合设计要求，取为217.5KN。 ⑷ 试验完毕，按照张拉施工顺序和要求将锚索进行锁定。 ⑸ 对试验资料进行整理和分析。 3.2 试验结果 ⑴ 荷载—位移（Q－s）曲线，荷载—弹性位移（Q－Se）曲线和荷载—塑性位移（Q－Sp）曲线 ⑵ 各锚索位移增量 锚索基本试验位移增量表