高边坡防护工程预应力锚索张拉施工.doc

高边坡防护工程 预应力锚索张拉施工 高边坡防护工程目前以框架梁预应力锚索防护为主，该项防护工程的主要受力构件是以框架梁和预应力锚索，所以预应力锚索张拉的施工质量是高边坡防护工程成败的关键，其中预应力锚索的张拉是关键中的关键。为此，根据多年施工的实践，与各位同仁仅就预应力锚索的张拉施工中经常遇到的问题共同探讨，抛砖引玉，以达共同提高其施工水平。现就以混凝土井字形框架梁防护工程，每节点设1孔，采用压力分散型预应力锚索，每孔6根φ15.24无粘结钢绞线，每单元为2根，分3个单元布索，长度分别为28、23、18m.，设计锁定荷载为750KN，超张拉荷载为850KN为例探讨如下： 一、预应力锚索张拉钢绞线理论伸长量及差异荷载的计算： 1.1 钢绞线理论伸长量的计算： 按平均分配法计算，每根钢绞线拉力为750/6=125KN。根据设计及有关规范规定，预应力锚索张拉采用差异荷载的不同分步实施张拉。首先根据锚索的设计长度不同，分别计算钢绞线理论伸长量和差异伸长量，钢绞线理论伸长量△L(mm)按以下公式计算： △L= 式中：P——预应力筋的平均张拉力(取单根设计锁定荷载125KN)； L——预应力筋的长度(mm)； E——预应力筋的弹性模量(取200000MPa)； A——预应力筋的截面积(取140mm2)。 锚索设计总长度28米，各单元计算自由长度分别为：L1=28米、L2=23米、L3=18米；（钢绞线主要依靠埋入锚孔中注浆体内的各单元钢绞线尾部钢绞线挤压套、承载体和注浆体与锚孔壁的阻力锚固，故锚固段计算为零）其伸长量计算分别为： △L1＝mm △L2＝mm △L3＝mm 则差异伸长量为：△L1-2=△L1-△L2=22mm △L2-3=△L2-△L3=23mm 1.2差异荷载： 根据差异伸长量计算差异荷载。 第一单元与第二单元的差异荷载: △P1＝＝KN 第一单元和第二单元（共4根）与第三单元差异荷载: △P2＝＝KN △P1+△P2=44+102=146KN。 二、计算锚索各级张拉力对应的张拉千斤顶油压表读数： 锚索试验一般可分为基本试验（即抗拔拉破坏试验）、验收试验和蠕变试验。 预应力锚索张拉施工使用的检测加荷设备张拉千斤顶（测力计、位移计、计时表等）在使用前应经计量检测单位进行校验标定，并在标定合格后的有效期内使用，同时应满足设计要求的精度。锚索使用张拉千斤顶的额定压力必须大于试验压力。 根据标定证书给的张拉力与油压表关系的回归方程式，计算锚索各级张拉力对应的张拉千斤顶油压表读数。即①六根钢绞线整体预张拉、②最长2根钢绞线差异荷载补偿张拉、③最长4根钢绞线差异荷载补偿张拉、④六根钢绞线整体张拉，设计荷载的30%、⑤50%、⑥75%、⑦100%、⑧110%（锁定）共8项（计算方法不再赘述）。 三、张拉施工： 3.1锚索张拉基本试验（抗拔拉破坏试验或验证性试验） 基本试验的目的，在于验证设计采用的工程锚索的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性、安全储备，锚索的抗拔拉承载能力、荷载～变形、松弛和蠕变等问题，以及有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。如发现问题，应及时采取变更和完善等应对措施。 基本试验锚索的施工原则上应在工程锚索施工之前进行，即在基本试验锚索施工完成后（基本试验的钻孔位置确定后，紧接施做试验锚墩，并在锚固浆体达到28天龄期且锚墩强度达到80％后进行基本试验，并及时向业主、监理和设计部门提交基本试验报告），接着开始工程锚索施工；特殊情况下可与工程锚索施工同步进行，所以也称为验证性试验。 基本试验锚索的数量不得少于3个锚孔，用作基本试验的锚孔参数、材料及施工工艺和工程锚索相同。锚固段长度、每孔锚筋束数和锚固地层应满足设计要求，并在试验工作开始前提出试验方案，经设计和监理有关人员审核认可后，方可进行试验。 基本试验时最大试验荷载不宜超过锚筋承载力标准值的0.9倍。 锚索基本试验： ⑴首先把所有的锚筋一起拉至A×fptk的0.1～0.2倍（A为锚筋的截面积，fptk为锚筋承载力标准值），使锚筋拉直，然后松开；随后再采用循环加荷，每级加荷增量宜取A×fptk的1/10～1/15倍。 ⑵锚索加荷等级与观测时间见下表。 锚索基本试验加荷等级与观测时间 加荷标准循环数 加荷载级（A?fptk％） 加载% 最大加 载量 卸载 初始荷载 － － － 10 － － － 第一循环 10 － － 30 － － 10 第二循环 10 20 30 40 30 20 10 第三循环 10 30 40 50 40 30 10 第四循环 10 30 50 60 50 30 10 第五循环 10 30 50 70 50 30 10 第六循环 10 30 60 80 60 30 10 观测时间（min） 5 5 5 1