预应力锚索施工技术细则

　　预应力锚索自1975年在我国问世以来，发展很快，应用较广，已从最初的洞室

加固逐渐用在水电站的不良大坝加固、边坡抗滑支护、高压输电塔基锚固、悬索桥

钢索基根锚固等领域，其社会效益和经济效益都比较显著，倍受人们的青睐。预应

力锚索已从胀壳式、二次注浆式全长粘结型发展到自由型—拉伸型、压缩型、拉压

分散型、可回收型等。自由锚索用在永久性工程中，要特别注意防腐问题。目前，

我国生产的钢绞线防腐有三种形式—PE塑料加防腐油、塑料管、镀锌钢绞线，前两

种一般用在岩土中，后一种多用在桥梁上。

　　预应力锚索的施工质量直接关系到加固工程的效果，在施工时确保了锚索的质

量就能达到预期的目的，否则就会给工程带来极大的隐患，甚至造成事故，后果不

堪设想。因此要特别注意预应力锚索的施工质量和锚索防腐问题。本文仅就普遍采

用的拉伸型预应力锚索的构造、施工程序和施工工艺谈点个人意见，可能有不妥之

处，仅供参考。

1 预应力锚索的构造

　　预应力锚索由三部分组成：内锚固段、自由段、外锚固段，内锚固段的钢绞线

为裸线，并由导向帽、对中架线器和注浆管护套经铁丝绑扎而成；自由段钢绞线是

防腐型的；通长在每根钢绞线外套Φ22的塑料管或厂家生产的PE钢绞线，在钢绞线

中每延米设注浆管护套，并用铁丝绑扎牢固；外锚固段由钢垫板和工作锚具构成。

　　锚索中各部件的作用如下：导向帽在锚索的前端，它可防止推送锚索时顶卡孔

壁；对中架线器将钢绞线均匀分布在孔中，并使钢绞线居于孔中间，保证每根钢绞

线被砂浆均匀握裹，提供锚固力，使钢绞线外侧留出一定的砂浆保护层，防止锚固

段钢绞线锈蚀；注浆管护套可防止绑扎时压瘪注浆管，并在注浆过程中可自由抽出

注浆管；自由段钢绞线外面的塑料管可与砂浆隔离，张拉锚索预应力时钢绞线可自

由伸长，在工作时可在自由段内调解应力，避免产生应力集中现象，塑料套管又具

有永久防腐功能；外锚固段的钢垫板在张拉和工作时可向混凝土锚垫板传递应力；

工作锚具由锚环和卡片构成，共同起夹紧钢绞线的作用，保证张拉后的钢绞线预应

力不损失，使锚索处于正常工作状态。锚索孔内注入的砂浆，在锚固段与孔壁和钢

绞线粘结在一起，共同提供锚固力，同时对钢绞线全长进行防腐。

2 预应力锚索的施工程序

　　在加固工程中预应力锚索是主要受力杆件，对其施工工艺要求比较严格，必须

按程序施工，否则难以保证预应力锚索的质量。一般来讲，预应力锚索有七道施工

程序：造孔、锚索组装、锚索推送、注浆、浇注混凝土锚垫板、张拉预应力、外锚

保护。

　　造孔必须按设计的锚索长度、孔径和倾角进行，锚孔要确实打在设计的点位

上；锚索组装要根据设计的锚索长度和吨位在现场组装，要求各组装部件位置准

确，绑扎牢固，整体性好；注浆一般是由孔底向外反向无压注浆，要求砂浆的强度

符合设计要求，注浆饱满；锚垫板通常为钢筋混凝土构件，其强度一般为≥C20,混凝

土的密实度要好，无蜂窝麻面，锚垫墩的表面要与锚索钢绞线相垂直；张拉预应力

时，混凝土的强度要达到设计强度的70%以上，首先要单根调直张拉，张拉力一般为

设计值的1╱4，然后再整组张拉，锁定后的张力要满足设计要求；锚头保护一般用

C20细石混凝土，保护层厚度≥4㎝，混凝土要密实。

3 预应力锚索的施工工艺

　　预应力锚索构造的复杂性和被加固地层的地质特性确定了预应力锚索的施工工

艺，所以在预应力锚索的施工过程中，既要考虑锚索的特点，又要考虑被加固地层

的地质条件，锚索的构造是固定的，而地质条件是千变万化的，往往给施工造成困

难，在施工中要因地制宜，随机应变，不能千篇一律。预应力锚索的施工工艺如下：

3.1造锚索孔

　　通常采用100B型、30型和50型潜孔钻机打孔，动力为压缩空气和电。钻孔机具

的选择必须针对地质条件，使其与地质条件相适应。一般情况下，岩体结构比较完

整，造孔过程中基本无塌孔现象，可采用100B型钻机，该机动力单一，移位方便，

效率高，适合于30m以内的岩孔。岩体稍破碎，但不塌孔时，可用麻花钻杆，以便排

出碎块石，麻花钻杆叶片的螺距10～12㎝，直径比岩孔小4～5㎝；岩体比较破碎，

100B型钻机打孔比较困难时，可用30型和50型钻机打孔，使用麻花钻杆。无论用那

种钻机打孔，其钻机的推力和扭矩都要适当，并留有余地，以便在出现卡钻时能够

有足够的力量进行处理，否则开足马力全速钻进，发现卡钻时就难于处理，有可能

断钻杆，丢冲击器，甚至会使全部钻杆丢在孔中。在正常钻进中出现卡钻现象，经

过处理仍然卡钻，此时应退卸钻杆，钻机保持在原位，采用止浆袋向孔中定位注

浆，把岩孔周围的破碎岩块胶结起来，待砂浆有一定强度时再重新打孔，以便顺利

穿过破碎带。不管在那种岩石中钻孔，都要及时排渣，在钻进过程中要随时观察进

尺情况，发现不正常情况时要作出正确判断，采取相应措施予以解决。在极其破碎

岩层中打孔，采用上述钻进办法不能成孔时，应采用跟管钻进办法，当克服塌孔段

后，再用正常钻进办法打孔。

　　钻孔要按设计的方位（倾角）、孔径进行，同时要根据锚垫的厚度和入土深度

准确开孔，以便保证锚索的正确位置，孔深一般比设计长度多50～100㎝，深孔

（40m以上）要在钻杆上加扶正器，用以保证岩孔的直度。在钻孔过程中要严格按各

种钻机的操作规程执行，退卸钻杆后要用压缩空气或高压水洗孔，确保孔内无岩粉

和泥土。

3.2锚索组装

　　按锚索的设计长度＋40㎝下料（YDC1500N型千斤顶），用切割机锯断钢绞线，

每束钢绞线的长度误差不得超过5㎝。

　　锚索组装要在作业台上进行，禁止在地面上组装。把已切好的钢绞线放在作业

台上。如果采用PE钢绞线，要把锚固段钢绞线外层的PE塑料管剥除，用棉纱擦掉防

腐油，再用汽油清洗余下的防腐油，最后用洗衣粉擦洗，并用清水冲洗干净；裸线

要套上Φ22的塑料管，留出锚固段的长度，并在锚固段与自由段交界处的塑料管端部

缠上胶布或不干胶带，然后把钢绞线顺直摆好，钢绞线之间无交扭现象，张拉端钢

绞线端头要平齐。

　　将注浆管切好，其长度与钢绞线长度相同，并在锚固端每延米套上一个对中加

线器和注浆管护套，对中加线器与注浆管护套间隔布放，注浆管的前端距锚索端头

50㎝，然后用10#铁丝绑扎钢绞线，先绑第一个对中架线器，再绑第一个注浆管护

套，依次绑扎到整个锚固段。在绑扎过程中钢绞线都要顺直，不要歪扭，更不要有

交扭现象。自由段的注浆管每延米套上注浆管护套，并用铁丝绑扎牢固，最后在锚

索的前端戴上导向帽，并用电焊将导向帽点焊在钢绞线上。要求组装后的锚索整体

性好，每根钢绞线上无伤痕，搬运过程中不走形错位，注浆管通畅，锚固段钢绞线

无油污。最后在锚索上拴上孔号，以便对号入孔。

3.3推送锚索