试论预应力锚固技术在水利水电工程施工中的应用.doc

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1、试论预应力锚固技术在水利水电工程施工中的应用【摘要】作为我国水电工程施工中快速发展的一种新技术，预应力锚固技术主耍用丁加固与改善不稳定岩体结构物内部的应力条件。该技术的应用对锚固岩体与土体扰动较少，并通过锚固措施可提升锚固体的强度，达到施工便捷、安全及经济的效果。本文主要对水利水电工程施工中预应力锚固的概况、技术应用进行了分析与探究。【关键词】预应力锚固概况水利水电工程技术应用上个世纪60年代预应力锚固技术开始应用到我国水电工程内，主要进行坝基加固施工，该技术的应用可以对水利水电工程施工中存在的基础稳定与应力超限问题进行有

2、效处理。但因机具配套不合理、施工操作不规范等因索，导致预应力锚固技术无法满足水电工程施工的相关规定。80年代后，为满足大型水利水电工程的需求，相关部门加大了预应力锚固技术的相关研究，并取得了一定成绩。目前，应用预应力锚固技术的水利水电工程包含小浪底、三峡等。在加固三峡水利枢纽永久船闸高边坡施工中，应用的预应力锚索(1000KN3000KN)根数都达到了4000根左右，10000根为张拉锚杆。在加固雅碧江锦屏一级水电站左右岸坝肩1885米高程以上高边坡工程中，应用的预应力锚索(1000KN/2000KN/3000KN)根数

3、为5000根左右，300000米为钻孔总进尺，其屮180毫米为最大钻孔直径，100米为最大钻孔深度，穿越复杂地层的锚索孔达到50%以上。部分工程一根预应力锚索锚固力就达到了10000KN左右。冃前在水利水电工程大型地下洞室、加固大坝基础等方面广泛应用了预应力锚固技术。这项技术的应用，推动了我国水利水电工程的高速发展，实现了工程项目的社会效益与经济效益。1预应力锚固的概况预应力锚周是用锚周方法增加支挡结构或岩土体稳定性的一种措施。锚头、锚束体与锚固段是预应力锚固的主要组成部分。外锚头、混凝土基座与垫板等都是锚头的重要构件，该

4、部件的作用为锚索张拉与构件锁定。钢筋、高强钢丝束为锚束体的主要构件，其作用为内、外锚头连接与承受张拉力。在锚孔底部嵌固锚固段，该部位可将锚固力提供给张拉锚索，固定锚固段后，可利用千斤顶张拉锚束体，并加预压应力施加给基岩与建筑物，进而起到受力条件改善与加固的作用。如图1所示。图1预应力锚固结构其施工原理为：打钻孔穿过可能滑动与已经滑动的滑动面，在孔底稳定岩土体内固定钢筋一端，随后拉紧钢筋，并确保一定回弹力的出现。在岩土体与支挡结构表血同定钢筋另一端，通过钢筋回弹力将滑动岩土体、支挡结构压紧，进而对滑动面抗剪强度进行提升，并实

5、现岩土体与支扌当结构稳定性提高的冃标。预应力锚固技术在工程建设中的优势包括以下几占.八、、•(1)应用于高边坡或隧洞洞口明挖施工中，可有效提升边坡的稳定性能，并降低开挖量，为进洞施工提供便利；(2)在水库正常运行下，可在混凝土混凝土坝体及加固坝基施工中应用;（3）在混凝土裂缝或缺陷修补中应用，可加人集中荷载分散的范用;（4）洞室加固施工中，该技术的应用，可对洞室受力条件加以改善。2水利水电工程施工中预应力锚固技术的应用2.1施工案例某水库枢纽工程的组成部分主要包含：大坝、泄洪闸等。15.5米为最大坝高,1135米为坝长，选

6、用明渠导流的方式进行该工程施工o截流方式选择立堵法。其施工图纸如图2所示。2.2施工工艺（1）确定锚索技术。通过作业面开挖长度分析可确定预应力锚索施工技术，在搭建施工平台过程屮，选用钢管、木材进行施工。并通过轻型钻机进行钻孔处理，保证孔径在150毫米左右。在加工厂进行锚索绑扎、锚索制作等工序，安装锚索中，一般选用卷扬机、岛链与人工的方式进行施工。预制锚墩作业应在预制场进行，孔口管、阻焊钢垫板与补浆管制作可在车间内进行。通过人工的方式将混凝土送入仓浇筑锚墩内，选用千斤顶单根重复的方式进行张拉施工，必须选用专业锚定工具锚定施工

7、，封孔施工可利用灌浆机进行作业。（2）施工准备。遵循预应力锚固施工对各种施工材料的质量要求，及依据桩体数量、桩体长度与配合比等条件对施工选用的材料数量及质量进行确定，施工企业应选用专人在材料进入施工现场后，及时检查与审核材料数量、质检报告等，避免质量不达标材料进入施工现场，每批材料应严格遵循相关技术指标进行抽样检测，确保符合施工要求后，才能进行•施To施工机械设备应在施工前期进行全方而的彻底质量检测，确保施工过程中施工机械能够正常运作，丿'V做好调试与维护作业，避免机械运作中出现任何意外，造成工期延长与降低工作效率。(1)

8、钻孔施工。杜绝带水进行锚索钻孔钻进作业，这样可以避免锚索施工対边坡岩土工程地质情况造成极人影响。施工现场应对钻孔施工的孔地层变化情况、进尺速度及地下水情况等做好记录，当出现塌孔情况时,必须马上停止钻孔作业，进行固壁施工。锚索锚固段施工应确保入岩在10米以上，如具体施工地层情况与设计规定不符时，必须严格遵