水利水电预应力锚索施工技术方法

【摘要】作为我国经济发展的重要基础项目，水电与水利工程的技术水平和質量严重与国民经济利益密切相关。本文通过列举真实案例，对预应力锚索施工技术进行简要分析，进而探究其在水利水电工程中的具体应用，以期给业内人员提供真实有效的参考，从而推动水利水电工程的健康长足发展。

【关键词】水利水电；预应力锚索；施工技术

随着国民经济水平的显著上升，我过水利水电工程的项目建造规模也在持续扩张，水利水电工程的迅速发展对于新型技术及工艺设备的开发做出了重要的贡献，而预应力锚索技术作为水利水电工程建设中不可缺少的技术之一，不但便于操作，并且能够成功实现项目的成本控制，在不消耗过多费用的同时还提升的工程的建造质量。

1、具体的工程案例

某大型水利水电工程的建造目的主要是供应城市的水源与农业灌溉用水，该工程还具有环境保护、抗洪、发电及旅游等多种作用。在由于工程排沙洞口周围的边坡位置地址情况较为特殊且比较复杂，工程重点建设路段的平均深度为27米，在小型层结构与小段层结构中还存在着很多破碎的地段，因此该地段的岩体硬度值较差且并不十分稳定。在施工过程中，需科学安装预应力锚索来加以辅助。

2、拉力型预应力锚索技术在水利水电工程中的应用

2.1钻孔施工技术

在进行钻孔施工的过程中，要遵照施工要求调整排间距，每排的间距要控制在5米左右，以确保为全站仪留有充分的空间，令其按照错孔的运行方式对孔洞位置进行监测、设定于测量。由于锚索的等级有所不同，分别为1500KN和3000KN两个等级，而在实际施工过程中不可一概而论，要根据实际情况来选择正确的钻孔方式。通常情况下，施工人员会选择无水钻进的方式进行施工，当开孔施工操作完成之后，必须要保证岩石表面的部分是完好无损的，不能因为操作失误而影响岩面的强度，从而阻碍施工进度。在实施钻进施工操作时，实际的孔洞深度要大于设计深度，要随时调整钻孔的倾斜角度，当钻孔操作竣工之后要将高压风管清理干净。相关人员要详细记录整理钻孔操作的整个过程。

2.2声波的测试

根据相关施工材料可得知，在进行声波的测试时测试数值需要大于3000m/s。因此在进行完开孔操作与空洞清理工作之后，便可以在孔洞内的锚固断进行专业的声波测试。如果声波测试数值达到了3000m/s以上，就可继续进行下一步的施工工作。如果声波值没有达到既定标准，则可选择固结灌浆的方式实施接下来的施工操作。当该阶段的施工工作竣工两天之后，要沿着现有的孔洞位置运用同级别的钻头进行扫孔操作，然后再清理高压风管的孔道。直到其通过声波测试之后，才能结束该阶段的全部施工工作。

2.3固结灌浆操作

由于该水利水电工程安装锚索的位置岩石强度较差，因此在施工过程中要严格遵守施工设计，对于没有通过声波测试的安装锚索的岩体进行专业的固结灌浆处理，由于锚索孔洞的主要结构类型就是上仰孔，因此可以在施工中使用双管法。如图1。

2.4锚索的制作与安装

在制作锚索及对其进行安装的过程中，首先要对钢绞线材料进行除油处理，并且采取对应的防水措施对锚固段进行防水处置。并且按照施工的要求合理分配钢绞线的应用组别。为了便于在施工中使用，当下料及分类工作完成之后要对不同组别的钢绞线进行分别标记，并记录在施工资料当中。在分离钢丝和钢板材料的时候，可以使用钢绞线的PE套管进行剥除，并且涂抹适当剂量的防锈油，然后将钢丝恢复成原有状态，结束除油的操作。其次，要将锚索的承载体合理的进行安装，在此过程中要注重安装的顺序，在钢绞线材质的末端设置挤压套，然后插入在锚索的承压板中。在安置隔离架的过程中，要严格控制间隔的距离，一般情况下不得超过1.6米。然后传递到注浆管，并且在锚索主体部分的末端安装对应的导向帽。最后，要实施锚索主体安装操作，在此过程中必须遵照科学的施工方法，通常要使用人工下锚的方式。锚索在处于运输的过程中要受到良好的保护，必须要预防其在运输过程中受到意外损坏的情形，还要避免泥浆等物质对其造成污染。在锚索主体正式安装之前，施工人员要核对锚索主体的长度与编号，将其与施工材料设计单进行核对，确保二者相符。当确认无误之后便可运送到孔洞底部，做好固定安装工作。

2.5锚固段注浆

通过给锚索主体进行注浆操作可以形成相应的锚固段，并且可以使其主体部分形成强大的防腐保护层。注浆操作对于预应力锚索的整体施工质量非常重要，且注浆操作的质量对于锚索的使用寿命与性能具有非常密切的关联。当钻孔操作顺利完成之后，可利用压力风水将孔道内存留的碎石泥浆及其他杂物清理干净，指导孔道的回水清洁之后便可结束清理工作。与此同时，便可使用水泥浆及水泥砂浆进行灌浆操作，灌浆之前首先要确定二者的材料配比，确定之后再投入使用。在施工中要合理控制锚固段灌浆操作的长度，在正确的位置上安装阻塞装置，在进行有压注浆操作时，要规避串浆等现象。

2.6锚索张拉施工

在进行张拉作业施工的过程中，必须等到灌浆操作完成以及承压垫部分的混凝土质量达标之后再进行操作。浆体材料的建造强度要符合施工规定，在对张拉施工质量进行控制时可以使用双控制法。该种方法主要是对油表的示数进行控制，在进行张拉锚索的初级阶段，要施加荷载量，然后对称的拉动每根钢绞线，确保张拉过程中的钢绞线材料受力均匀，起到对中调直的作用。锚索的理论伸长值由胡克定律计算可得：AL=F×L1（EXA）

2.7封锚操作

完成锚索灌浆一天后，可浇筑锚墩。为避免导向管内钢绞线被损害，降低张拉施工质量，需对钢绞线进行补注灌浆，通过水泥浆进行稳固。随后将多出的钢绞线去除，锚具外预留长度则需控制在15cm左右，选取黄油将裸露在外面的钢绞线进行涂抹，且选取PE套管做好包裹工作，密封可选取混凝土材料。

参考文献：

[1]姚卓英.2000kN压力分散型锚索在高边坡加固工程中的应用[J].铁道标准设计，2015（07）.

[2]杨杰.高速公路路垫边固预应力锚索施工技术与质量控制[J].岩石力学与工程学报，2017（06）.

作者简介：

项国松，中国葛洲坝集团勘测设计有限公司，湖北宜昌。