簡介
預應力錨固是用錨固方法增加支擋結構或岩土體穩定性的一種
措施。其方法是打鑽孔穿過有可能滑動的或已經滑動過的滑動面,將鋼筋(或鋼索)的一端固定在孔底的穩定岩土體中,再將鋼筋(或鋼索)拉緊以至能產生一定的回彈力(即預應力),然後將鋼筋(索)的另一端固定於岩土體或支擋結構表面,利用鋼筋的回彈力壓緊可能滑動的岩土體或支擋結構,以增大滑動面上的抗剪強度,從而達到提高岩土體或支擋結構穩定性的目的。
優點
預應力錨固的優點是:
①在高邊坡或隧洞洞口明挖中採用,可增加邊坡穩定,從而減少開挖量,也為提前進洞創造條件;
②可在水庫正常運行條件下用於混凝土壩體或壩基加固;
③用於修補混凝土裂縫或缺陷,可將集中荷載分散到較大範圍內;
④加固洞室,改善洞室的受力條件,如用於地下廠房的高邊牆支護等。
這些優點使其在世界範圍內的水利工程中得到廣泛套用。
組成
預應力錨固主要由錨頭、錨束體及錨固段(又稱錨根或內錨頭)組成。錨頭是用於張拉錨索和鎖定的構件,包括外錨頭、混凝土基座及墊板等。錨束體是連結內、外錨頭及承受張拉力的構件,由鋼筋或高強鋼絲束等組成。錨固段嵌固在錨孔底部,其作用是為張拉錨索提供錨固力;常用的有粘著式及機械式,需按照設計要求的方向、大小及錨固深度施工。當錨固段固定後,通過千斤頂對錨束體張拉,從而對基岩或建築物施加預壓應力,達到加固或改善其受力條件的目的。
施工程式
預應力錨固的施工程式是:
①造孔;
②量測孔深、孔徑和偏斜度;
③錨頭加工;
④編索;
⑤錨固段固定;
⑥預拉、張拉和鎖定;
⑦封孔灌漿。
錨孔的方向可分為垂直孔、水平孔、傾斜孔和仰孔。鑽孔孔徑一般為 110~150mm。由於張拉後的壓縮變形、徐變、錨束材料的鬆弛、錨固段的滑移等原因,必然會產生預應力損失。因此,設計中應對預應力損失有合理的估算。一般在張拉過程中,採用預拉或反覆超張拉的方法,以達到調整應力,減少預應力損失的目的。有時在正式張拉之後還進行補償張拉。鋼索鎖定後一般用水泥灌漿封孔;當欲為補償預應力損失而進行重複張拉時,常採用瀝青等防滲材料封孔。
施工技術
1.孔道壓漿完畢,經檢查無不飽滿情況,漿體已凝固後,應及時進行封錨(端)作業。
2.封錨(端)所用材料和質量應符合設計要求。設計無要求時,宜釆用水膠比較梁本體混凝土小的乾硬性混凝土或補償收縮混凝土,其強度、耐久性應不低於梁本體混凝土。無砟軌道板封錨混凝土必須符合設計和相關標準的規定。
3.預應力混凝土梁封錨(端)施工應符合下列規定:
(1)後張梁封錨(端)前應對錨具、錨墊板表面及外露鋼絞線用聚氨酯防水塗料進行防水處理。預應力筋保護層厚度應符合設計要求。
(2)折線配筋先張梁梁底轉折器切割後外露面塗刷防鏽劑,凹穴部分應釆用與梁體混凝土色澤一致的環氧樹脂混凝土封堵,其抗壓強度不應低於設計要求,且不低於40MPa。
(3)後張梁綁紮封錨(端)鋼筋之前,應將錨墊板表面和錨環上的粘漿剷除乾淨,封錨(端)處的混凝土應進行鑿毛處理,浮漿、灰渣等雜物應清理乾淨。
(4)混凝土應搗固密實,無蜂窩麻面,及時抹面壓光,封錨(端)後混凝土面與梁端面的錯台不超過2mm。