预应力锚索是一种把钢绞线埋入岩层内部进行预加应力的施工技术,传递主体结构的支护应力到深部稳定岩层的主动支护方式。锚索安设锁紧后,锚索集中应力以45度压力分线传递到支护结构物上,在预应力作用下,围岩产生压缩,可是围岩在锚索的弹性压缩下形成“承载拱”,提高了围岩的整体性和内在抗力,增加其强度,增大围岩的稳定强度。锚索支护能使结构物与围岩连锁在一起共同作用,能使围岩发挥出更大的承载作用,有利于表面结构的稳定,并把结构和共同工作的围岩介质组成复合体,被结构锚固的岩层能更有效地承受负荷产生的拉力和剪力,而且这些力的传递深度也比未经锚固结构的作用大得多。
预应力锚索支护一般分为自由式单孔多锚头防腐型预应力锚索(对穿预应力锚索)和普通预应力锚索两种。预应力锚索的施工一般分为施工准备、钻孔、锚索制作、锚索安装、锚墩浇筑(对穿锚索施工)、注浆、锚墩浇筑、张拉锁定和封锚等几个步骤,具体工艺措施如下:
一、施工准备
锚索施工前应完成材料、现场试验、施工设备、测量放线及其它等一系列的施工准备。
1、材料
预应力锚索一般使用的钢绞线采用高强度(1860MPa)低松弛无粘结钢绞线,其性能指标应符合GB/T5224-1995和ASTMA416-98的规定。钢绞线在运输中应防止磨损。预应力锚索所使用的未镀锌的钢绞线应采取防腐措施。所有上述材料均应有出厂合格证书和标牌,经监理人检查合格后方可使用。每批预应力钢绞线均应有材质成份的质量证明书,承包人应按监理人的指示按GB/T5224-1995的规定,对预应力钢绞线抽样进行力学性能试验,并应将试验成果报送监理人。运输和贮存:在运输中应防止磨损和免受雨淋、湿气或腐蚀性介质的侵蚀。存贮期间应架空堆放,如储存时间过长,对未镀锌的钢绞线应使用乳化防锈剂喷涂表面。自由式单孔多锚头防腐型预应力锚头静载锚固性能指标为:极限拉应力≥262KN时,其静载锚固性能应符合GB/T14370-2000的规定(即锚固系数ha≥0.95,总应变εapv≥2.8%),并应具备良好的防腐性能。水泥采用标号一般不低于P.O42.5的普通硅酸盐水泥;水泥砂浆标号满足设计图纸要求;砂采用最大粒径不大于2.5mm的中细砂;速凝剂和其它外加剂符合施工图纸要求,并不得含有对锚索产生腐蚀作用的成分。