预应力锚杆施工质量控制

预应力抗浮锚杆施工技术要点

摘要：本文主要论述预应力抗浮锚杆施工技术的要点。预应力抗浮锚杆是一种有效解决地基浮升问题的地基加固技术，广泛应用于建筑物和结构体的基础工程中。本文将从钻孔技术、锚杆制造、预应力施加、封锚处理等方面介绍预应力抗浮锚杆施工的关键技术要点，以提高施工质量和效率，确保工程的稳定性和安全性。

关键词：预应力；抗浮锚杆；施工技术

引言

在建筑物或结构体的施工过程中，地基的稳定性是一个至关重要的问题。地基浮升是指地下水位上升导致地基土体失去承载能力，从而引起建筑物或结构体的沉降和变形。预应力抗浮锚杆施工技术通过在地基土体中设置预应力锚杆，通过预应力作用将地基土体与地下水体进行耦合，从而有效地解决地基浮升问题。本文将重点论述预应力抗浮锚杆施工技术的要点，为工程施工提供参考与指导。

1.预应力抗浮锚杆概述

预应力抗浮锚杆是一种重要的地基加固技术，用于解决地基土层因水位上升、地下水位变动等原因导致建筑物或结构体产生浮升现象的问题。该技术通过施加预应力力量于地下锚杆，使锚杆紧密固定在土层中，有效抵抗地基土的浮升力，从而确保建筑物或结构体的稳定性和安全性。预应力抗浮锚杆在土木工程、建筑工程以及海洋工程等领域广泛应用，其独特的优势使其成为解决地基浮升问题的一种有效手段。

预应力抗浮锚杆的施工过程包括多个关键步骤。首先，需要进行现场勘测和地质调查，确定地基土的性质和承载力，以及预应力抗浮锚杆的布置方案。然后，根据设计方案，在地基土中钻孔并注入预应力锚材，施加预应力力量，使锚杆与土层紧密结合。接下来，进行预应力锚杆的张拉和固定，确保其达到预定的预应力水平。最后，进行监测和检测，对预应力抗浮锚杆进行质量验收，确保其安全可靠地工作在地基土中。

预应力抗浮锚杆的优点在于其能够有效地解决地基浮升问题，提高地基的稳定性和承载能力。相比传统的加固方法，预应力抗浮锚杆具有施工方便、工期短、成本低等优势。此外，预应力抗浮锚杆的设计和施工过程相对复杂，需要专业的技术团队和设备，确保施工质量和效果。因此，在应用预应力抗浮锚杆技术时，需要充分考虑地基土的性质和实际情况，合理设计预应力力量和布置方案，确保施工的安全性和可行性。

1、预应力锚索施工方案

1.1 工程概况

地铁二号线松山路站、北陵公园站、上深沟站在基坑开挖支护采用预应力锚索支护，以松山路站为例，松山路站位于松山路与乐山路之间，沿黄河北大街呈南北方向布置，车站主体结构为二层三跨箱式框架岛式站台车站。

1.2工程地质

松山路站场地地势平坦，场地地貌类型属第四系浑河老扇。根据钻探揭露，本施工场地地基土主要由杂（素）填土、粘性土、砂类土、碎石类土组成。地基土除粉质粘土、中粗砂、砾砂、圆砾、泥砾以外，其余各层均以薄层、透镜体出现。勘察期间地下水水位埋深为10.5～12.1m，标高38.9～41.16m，勘察期间属枯水期。地下水主要赋存于浑河老扇冲击形成的中粗砂、粗砂、砾砂层和圆砾层中。

1.3 施工工艺

1.3.1 工艺流程

机械、设备、材料进场

钻机就位

钻孔

安装锚索

安装型钢围檩 锚索注浆 钻孔位置、角度、孔径、倾角的确认

钻孔质量检查

注浆体强度确认 锚索组装

锚索尺寸及质量检查

围檩加工

图1 锚索施工工艺流程图

1.3.2施工工艺

⑴施工准备

包括调试机械，测放钻孔孔位，安装钻机，钻机定位，岗前交底、培训等工作。

⑵钻进

锚索施工紧接基坑土方开挖进行，基坑土方开挖采取分层开挖，当每层土方开挖至锚索孔位下0.5m高程时，平整开挖面后进行锚索施工。钻孔前，根据设计要求，定出孔位，做出标记，钻孔直径150mm，锚索水平方向孔距误差不大于100mm，垂直方向孔距误差不大于50mm。

钻孔孔深不小于设计尺寸，也大于设计长度的1%，钻孔底部的偏斜尺寸不大于锚索长度的2%，在钻孔过程中需用钻孔测斜仪控制钻孔方向。

调整钻机角度，上钻具。在钻进一定深度后，将钻具提离孔底，待钻渣排出后再继续钻进。

加接钻杆，钻进一根钻杆后，动力头停止钻进和旋转，停止往孔内送风，然后加接钻杆；钻到设计深度后，逐根拔出钻杆和钻具，将冲击器清洗好备用。

⑶锚索的组装

锚索选用低松弛预应力钢绞线，每根锚索由3至5束7φ5钢绞线组成。钢张拉

EngineeringDesignoftheGround基础工程设计

【作者简介】方向宇（1974~），男，福建仙游人，工程师，从事工程项

目管理研究。１工程概况

本工程框架剪力墙及剪力墙结构住宅楼，地下1层、地上

12层，总建筑面积约为16000m2,地下室建筑面积约为

2800m2，建筑总高为42.0m。由于地处坡地，南北向高低差较

大，实际土方开挖深度为3~8m，土方量约20000m3。由于西侧

及东侧临近其他建筑物最近距离不足6m，该部分围护使用预

应力锚杆支护法，本工程基坑支护采用“分层分段开挖、分层

分段支护”组织施工。

２施工过程的质量控制

２．１进场材料构配件的质量控制

钢绞线、钢筋：钢绞线应符合GB/T5224—2003《预应力混

凝土用钢绞线》。锚杆（锚索）采用3索7根钢丝构成准15.2mm

钢绞线，单根钢绞线强度等级为1860MPa，预应力锚索采用全

黏结钢绞线。钢筋采用三钢闽光牌钢筋。

水泥：采用P·O42.5水泥。

锚具：Ⅱ型锚垫板（钢板300mm×300mm，厚25mm），YGM

型螺母。

所有施工主材进场应进行取样检验。２．２预应力锚杆施工工艺流程

施工准备→钻孔→锚杆（锚索）制作→锚杆（锚索）安装→

注浆→腰梁施工→张拉锁定→防腐处理。２．３预应力锚杆施工质量控制的主要内容

2.3.1钻孔

钻孔施工需要注意以下质量控制要点：（1）钻孔前，要根

据设计要求和土层条件，定出孔位并做出标记，确保水平方向

孔距误差不得大于50mm，垂直方向孔距误差不得大于

100mm。（2）作业场地宽度大于4m，场地要平坦、坚实、有排水

沟，并且钻机要保持平稳。（3）在钻进过程中，应合理掌握钻进

速度，钻机钻进速度应根据钻机性能和锚固地层严格控制，

防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或发生其他意外事故。

（4）为保证钻孔孔径，要求钻孔钻头直径不得小于设计孔径；

钻孔深度应通过在钻杆上所作标记控制，要求钻孔深度不小

于杆体有效长度，并不大于设计孔深500mm。（5）钻孔到达设

预应力锚索施工

1. 施工监理流程

定位放线

钻孔

孔内及周边清理

锚索及注浆管安装

第一次注浆

养护

分级张拉、锚固

第二次注浆

封闭外锚头

抗拔力检测

检查验收 倾角、孔径、孔深检查

钢铰线下料、装束固定

预留试压块

试块试压达75%强度

张拉设备标定 浇筑砼竖向肋 施工方案

填报“竣工验收申请单”

签发“交工证书” 监理审批

监理检查、复核

监理检查、旁站

监理抽检

报告审批

监理检查、审批

旁站监理

组织人员检查、审批 监理检查 监理检查

监理检查

旁站监理

旁站监理

监理检查 2.材料控制

钢铰线及锚具批量采购应有出厂合格证，进厂后按规范要求，对钢铰线进行抽样检验，对锚具作外观抽样、硬度检验及锚固能力试验。

（1）高强度低松驰钢铰线应采用大厂产品，按60T作为一个检验批进行抽样检测，不足60T时仍按一个检验批，其抗拉强度应满足1860Mpa设计要求。

（2）OVM-5型锚具由锚环和夹片组成，其检验、检测要求为：

项目 加工允许误差值 硬度（HRC） 锚固性能 备注

锚环 高度：±0.5mm

直径：±0.13mm 28～32 通过现场比对试验，应有足够的承受力和足够的锚固性能 成品必须进行

磁粉探伤

夹片 60～64 逐件进行

强度检测

3.张拉设备控制

张拉设备主要包括：YCD-60千斤顶、油表千斤顶油缸的压力表盘读数为60MPa,精度为0.5～1.0级；ZB4×50型双回路油泵，高压额定油压不低于50MPa，每路排油量不少于1.5L/min。

张拉设备进场前应送具备相应资质的检测部门检测并标定，出示标定封签。预应力的大小靠千斤顶和油压控制，但由于千斤顶活塞与油缸之间存在摩擦力，因此，必须通过检验求得油压表读数与作用力大小的精确关系。千斤顶一般用材料试验机进行，标定时以以千斤顶为主动，试验机为被动。

4.锚索制作控制

（1）钢铰线下料：其下料长度根据锚固段长度、自由段长度、砼肋柱控制厚度、钢铰线张拉时的伸长值、回缩值及承压板、锚具的尺寸计算确定。为保证钢铰线的受力均匀，同束钢丝下料长度的相对差值不得超过5mm。