水工预应力锚固施工规范.docx

水工预应力锚固施工规范SL 46-94水工预应力锚固施工规范SL 46-94 主编单位：长江葛洲坝工程局 批准部门：中华人民共和国水利部 1 总则 2 一般规定 3 造孔 4 锚束制作与安放 5 张拉 6 防护 7 试验与观测 8 质量与安全 9 验收 附录A 预应力锚固张拉设备性能 附录B 预应力锚固施工现场记录表 附录C 名词术语 附加说明中华人民共和国水利部关于发布水工预应力锚固施工规范SL4694的通知水建199494号 为适应水利水电工程预应力锚固施工的需要，我部委托葛洲坝工程局为主编单位，负责组织编制了水工预应力锚固施工规范，经审查，现批准为中华人民共和国水利行业标准，其编号为SL4694，自一九九四年七月一日起施行。 各单位在执行中应注意总结经验，发现问题请及时函告水利部建设司和主编单位。本规范由水利部建设司负责解释，水利电力出版社出版发行。 一九九四年三月三十一日1 总 则101 本规范适用于水利水电工程中的地基、边坡、地下洞室的岩体及水工混凝土的预应力锚固施工。102 预应力锚固工程开工前，必须作好设计交底，编制施工措施计划，进行技术培训。103 施工过程中应认真推行全面质量管理。104 预应力锚固应结合工程实际，求实创新，采用的新材料、新工艺、新技术、新设备均应在施工前进行试验论证和技术鉴定，并报有关部门批准。2 一 般 规 定201 根据设计要求所选用的预应力钢材必须符合下列标准： 钢丝：预应力混凝土用钢丝GB5223； 钢绞线：预应力混凝土用钢绞线GB5224； 钢筋：预应力混凝土用热处理钢筋GB4463。202 凡选用非国家标准的预应力材料应具有充分论证及相应的技术鉴定，并报有关部门批准。 对国外进口的标准预应力钢材，可按产品质量证书、标牌及说明书、进口协议文件等足以证明其质量标准的文件代替技术鉴定。203 预应力钢材必须具有出厂质量证书及标牌。使用前必须经抽样检查，合格后方可使用。204 预应力钢材应入库、架空储存，不得露天堆放。储存仓库除应符合一般金属材料仓库要求外，还应增设防潮、防腐蚀设施。 在运输、储存过程中，预应力钢材不得与硫化物、氯化物、氟化物、亚硫酸盐、硝酸盐等有害物质直接接触或同库储存。205 预应力锚束直接接触的浆材所用水泥，必须符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175的技术要求。水泥的运输、储存应符合水工混凝土施工规范SDJ207的要求。206 预应力锚固施工所用水泥浆材，如需掺用外加剂，其氯离子含量不得大于水泥重量的002，并不得产生气泡，或降低浆材的pH值。207 预应力锚固施工用的水、砂、石子均应符合水工混凝土施工规范SDJ2O7的规定。208 预应力锚束永久性防护涂层材料必须满足以下各项要求： （1）对预应力钢材具有防腐蚀作用； （2）与预应力钢材具有牢固的粘结性，且无有害反应； （3）能与预应力钢材同步变形，在高应力状态下不脱壳、不脆裂； （4）具有较好的化学稳定性，在强碱条件下不降低其耐久性； （5）便于施工操作。209 预应力锚束的隔离架与绑扎丝均不得使用有色金属材料的镀层或涂层。2010 永久性防护所用的金属和非金属套管，均应具有可靠的防潮性能，套管壁厚应能承受锚束施工中难以避免的外力冲击。钢管镀层不得采用有色金属，塑料套管应具有化学稳定性与耐久性。 套管长期在碱性环境中，不得变软、变硬，或分解出可能引起锈蚀的有害成分。2011 钻孔、灌浆、张拉、机械设备及锚夹具的选型，应符合设计要求及施工条件。张拉设备技术性能指标及选型配套见附录A。2012 机械式锚固段宜选用金刚石钻头钻孔。2013 锚夹具的强度、精度及材质硬度匹配均应符合设计要求。厂家应提供产品证书及进场检验所必需的技术参数。2014 锚夹具的运输、储存、防护条件应与预应力钢材相同。3 造 孔31 钻孔311 预应力锚孔的钻孔作业中，对本规范未作规定的事项，应符合水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL6294的有关规定。312 钻孔的孔深、孔径均不得小于设计值，钻孔的倾角、方位角应符合设计要求。其允许误差值如下： （l）有效孔深的超深不得大于20cm； （2）机械式锚固段的超径不得大于孔径的3，最大不得大于5mm； （3）孔斜误差不得大于3；凡有特殊要求时其孔斜误差不宜大于08； （4）孔口坐标误差不得大于10cm。313 当孔位受建筑物或地形条件限制无法施工时，应会同设计人员拟定新孔位。314 严格校验开孔时钻具的倾角及方位角，不得对设计的倾角作任何修改。315 钻孔过程中，应加强钻具的导向作用；及时检测孔斜误差，并视钻孔需要，合理采用纠偏措施。316 钻孔应穿过滑裂面，锚固段应设在较新鲜的岩层中。施工中发现与上述要求不符时，应会同设计商定修正。32 留孔321 新浇混凝土结构内的锚孔宜采用预留孔。预留孔的方式，可按现场条件选用埋管法或拨管法。322 埋管的管模必须架立牢靠，并加妥善保护。施工中应严防碰撞、折损，如发现有位移、损伤，应及时校正，待修复合格后才能继续浇筑混凝土。323 拔管时间应通过现场试验确定。324 拔管的管模支撑及固定措施均不得妨碍拔管操作。325 埋管及拔管的管模敷设均应防止接头处发生折线或错动，并妥善保护接头，防止漏浆。326 预留成孔后，必须进行通畅孔道的检查，如发现问题应及时处理。 通孔检查后应作好孔口保护，防止异物、污水进入孔道。327 预埋管模及支架的安装精度应参照水工建筑物金属结构制造、安装及验收规范SLJ201、DLJ201有关规定执行。33 锚孔围岩灌浆331 预应力锚孔围岩灌浆应按设计要求执行。332 锚孔围岩灌浆应分段进行，段长不宜大于8m，施工要求应按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL6294固结灌浆有关规定执行。333 锚孔围岩灌浆不宜简单重复，若效果不能达到设计要求时，应研究其他补救措施。334 锚孔围岩灌浆应采用单钻单灌，如发现严重串孔，应会同设计人员采取有效补救措施。335 扫孔作业宜在灌浆后l3d进行，扫孔不得破坏缝内充填的水泥结石；扫孔后应清洗干净，孔内不得残留废渣、岩芯。34 孔口承压垫座341 锚孔孔口必须设有平整、牢固的承压垫座。342 承压垫座的几何尺寸、结构强度必须满足设计要求。承压面与锚孔轴线应保持垂直，其误差不得大于0.5°；垫座孔道中心钱应与锚孔轴线重合。343 承压钢垫板底部混凝土或水泥砂浆必须充填密实，安装牢固。4 锚 束 制 作 与 安 放41 锚束制作411 不同类型的锚束应按不同的施工方法与质量要求进行制作。制作过程中应填写班报及质检记录。412 锚束制作宜在加工车间或厂棚内进行。413 预应力钢材的下料长度，应满足锚束结构设计及工艺操作要求。414 采用两端镦头型的镦头锚，锚束下料长度误差应不大于下料长度的1500O，且不得超过5mm。下料时必须采用机械切割机切割，严禁采用电弧切割。415 除镦头锚外，其他类型锚头的锚束下料长度与切割方法，可按施工要求选定。416 锚束制作所采用的隔离架、支撑环装置及绑扎方式均不得妨碍张拉与灌浆的施工操作，并应预留灌浆、排气管道。417 预应力钢材编束应排列平顺，绑扎牢固。418 镦头作业环境温度宜在5以上，镦头必须经检验合格后方能进行编束。419 锚束制作完成后，应进行外观检验，并签发合格证。 应按锚孔编号挂牌堆放成品锚束，并注明完成日期。无合格证及孔号牌的锚束不得出厂。4110 锚束应堆放在干燥、通风的支架上，并分层平铺，不得叠压。支架支点间距不宜大于2m。42 锚束运输与安放421 锚束的运输与吊装应因地制宜拟定方案。422 锚束的运输应按下列规定执行： （l）水平运输中，各支点间距不得大于2m，转弯半径不宜过小，以不改变锚束结构为限； （2）垂直运输时，除主吊点外，其他吊点应能在锚束入孔前快速、安全脱钩； （3）运输、吊装过程中，应细心操作，不得损伤锚束及其防护涂层； （4）由车辆串联的水平运输车队，应另设直接受力的连接杆件，锚束不得直接受力。423 锚束入孔前必须进行下列各项检验，合格后方能进行吊装安放。 （l）锚孔内及孔口周围杂物必须清除干净； （2）锚束的孔号牌与锚孔孔号必须相同，并应核对孔深与锚束长度； （3）锚束应无明显弯曲、扭转现象； （4）锚束防护涂层无损伤，凡有损伤必须修复； （5）锚束中的进浆、排气管道必须畅通，阻塞器必须完好； （6）承压垫座不得损坏、变形。424 胶结式锚固段的施工，应符合下列规定； （1）向下倾斜的锚孔，当孔内无积水，并能在30min内完成放束时，可采用先填浆后放锚束的施工方法；当孔内积水很难排尽时，可采用先放锚束后填浆的施工方法，放束后应及时填浆。 （2）水平孔及仰孔安放锚束时，必须设置阻塞器，并采用先放束后灌浆的施工方法；阻塞器不得发生滑移、漏浆现象。425 机械式锚固段的锚束安放前，应检测孔径与锚具外径匹配程度。放束时锚束应顺直、均匀用力。锚束就位后应先抽动活结，使外夹片弹开，嵌紧孔壁。426 镦头锚对穿锚束安放时，必须对锚具螺纹妥善保护，严防损伤；张拉端孔口应增设防护罩，固定端活动锚具内外螺纹应衔接完好。427 分束张拉的锚束，吊装时应确保锚束平顺，全束不得扭曲，各分束不得相互交叉。钢绞线端部应绑扎牢固。锚束或测力装置应紧贴孔口垫板。5 张 拉51 张拉准备511 张拉设备必须配套标定，并绘制压力表读数张拉力关系曲线，以指导现场张拉作业。512 施工量测用的压力表精度应不低于15级。配套标定张拉设备用的测力装置及压力试验机，其误差不得大于±2。 压力表常用读数不宜超过表盘刻度的75。513 预应力锚固用的张拉机具、设备和仪表，应由专人保管、使用，并定期维护和标定。 未经标定或标定不合格的张拉设备不得使用。514 张拉设备的标定间隔期不宜超过六个月；经拆卸检修的张拉设备或经受强烈撞击的压力表，都必须重新标定。515 胶结式锚固段、承压垫座混凝土、混凝土柱状锚头等承载强度末达到设计要求时，不得进行张拉。52 张拉521 设计张拉力、超张拉力、超张拉持荷稳压时间及超载安装力均应与设计要求相符。522 采用超张拉施工时，必须通过超张拉持荷稳压后，才能卸荷到设计张拉力。 最大超张拉力不得超过预应力钢材强度标准值的75。523 凡具备补偿张拉条件者，宜在部分预应力损失完成后，进行补偿张拉。凡不具备补偿张拉条件者，宜改用超载安装。524 采用应力控制及抻长值校核操作方法，当实际伸长值大于计算伸长值10或小于5时，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。525 采用超张拉方法施工时，其张拉程序应由零逐级到超张拉力，并经持荷稳压后才可卸荷到设计张拉力进行安装。其张拉程序如下： con设计张拉力。527 使用多台轻型千斤顶整体张拉同一锚束时，应保证各台干斤顶同步工作。各台千斤顶的合力点应与锚束轴线重合。528 使用一台轻型千斤顶分束张拉同一锚束时，必须通过试验确定其张拉程序和各分束超载安装系数。529 张拉时，升荷速率每分钟不宜超过设计应力的110；卸荷速率每分钟不超过设计应力的15。5210 胶结式锚固段必要时可作反复张拉；机械式锚固段严禁反复张拉。5211 预应力锚束张拉结束后，须经抽样验收检查，才能切割预应力钢材的超长部分。 预应力钢材在锚具外的外露长度不宜小于20mm。5212 各种锚夹具的内缩量，除设计明确给出外，可参照钢筋混凝土工程施工及验收规范GBJ204的有关规定选用。6 防 护61 临时防护611 预应力钢材在锚束的永久防护完成前，都应作好临时防护。612 临时防护应符合以下规定： （l）切断腐蚀源，避免与有害物质直接接触； （2）防止受潮、受腐蚀气体侵蚀； （3）禁止将预应力钢材及锚束直接堆放在地面或露天储存； （4）锚束安放后，应保持围岩孔内水质的pH值大于10。613 锚束安放后，应及时进行张拉和作永久防护。张拉前，对临时防护措施应定期检查，并确保锚束得到可靠的防护。614 埋管预留孔所采用的管模焊缝必须完好无损，并经渗漏检查合格后，方可敷设、埋入。对管模接头的抗渗要求与管模焊缝相同。62 永久防护621 永久性防护措施可分为有粘结型与无粘结型，但均必须符合设计要求。622 预应力长期观测孔及其他有特殊要求的锚孔，不得采用有粘结型的永久防护措施。623 粘结型永久防护的封孔灌浆，必须留有排气孔道；以保证封孔灌浆不出现连通气泡、脱空现象。624 封孔灌浆所用的纯水泥浆，水灰比宜采用0.30.4；水泥砂浆水灰比宜采用0.5。625 封孔灌浆所需水泥浆材，应采用高速搅拌机制浆，集中供浆。626 向下倾斜锚孔封孔灌浆时，进浆管必须插至孔底，要求以浆排水，不扰动浆液；水平孔与仰孔封孔灌浆时，排气管必须插至孔底，全孔封灌密实。627 水平孔及仰孔封孔灌浆时，应密封孔口，浆液不得漏出孔外。628 采用有压灌浆，最后5m孔段应进行循环灌浆，要求回浆浓度与进浆浓度相同后方能结束灌浆。629 封孔灌浆必须形成密实的、完整的保护层。隔离架间距不宜大于2m，隔离架支板外露高度不得小于5mm。6210 无粘结型永久防护涂层与套管材料的技术特性，应符合设计要求。6211 无粘结型永久防护措施必须可靠、耐久，并且有良好的化学稳定性。孔口应加设防护罩；必须做好防护体系搭接部位的防护；预应力钢材，涂层或套管应伸入锚固段浆体内，其埋入长度不宜小于O5m。6212 预应力钢材不得与有色金属材料长期接触。6213 临时性工程的防护措施应按设计要求执行。7 试 验 与 观 测71 受力性能试验711 预应力锚固的受力性能试验，必须按设计要求进行，并应在正式开工前完成。712 受力性能试验应具有代表性，试验数量不得小于三束。当锚固对象或地质条件有明显变化时，应扩大性能试验数量。713 受力性能试验所用锚夹具、张拉机具及施工工艺，应与工程实际采用的相同。714 性能试验的张拉力值应以测力装置读数为准。试验前，测力装置必须与千斤顶、压力表配套标定。715 性能试验束的伸长值、锚束受力的均匀性和摩阻损失等参数均应在分级张拉中同步量测。716 受力性能试验的测试，应以初始应力为起始点；初始应力为设计应力的02倍，分级张拉力分别为设计值的0.25、O.50、O.75、10、1.15倍；但最大张拉力不得超过预应力钢材强度标准值的75。72 观 测721 长期观测必须按设计文件施工。施工期内，长期观测工作应由施工单位负责检测，预应力锚固工程竣工后，应移交运行单位，继续观测。722 长期观测持续时间不宜小于5年。各承担单位必须由专人负责，不得中断观测。723 预应力长期观测孔应尽早安排施工，并应将测试成果用于指导施工。724 长期观测孔所用仪表、接线线路应妥加保护。当仪表受到撞击，或观测数据出现异常时，必须及时查明原因，进行补救处理，才能继续观测。725 长期观测资料应及时整理、分析，作好信息反馈。73 验收试验731 预应力锚固施工中，应按设计要求随机抽样进行验收试验。抽样数量应不小于三束。732 对高边坡预应力锚固的验收试验，必须在张拉后及时进行。733 采用有粘结型永久防护的锚束，必须在封孔灌浆前进行验收试验。无粘结型锚束验收试验的时间可由施工条件确定。 验收试验与竣工抽样检查合并进行，其数量为锚束总数的5。734 竣工抽样检查的合格标准，按应力控制应为：实测值不得大于设计值5，并不得小于设计值3。735 竣工抽样检查，当发现随机抽样的锚束中有一束不合格时，应加倍扩检；扩检中如再发现不合格时，必须会同设计人员及有关单位研究处理。736 抽样检查及验收试验全部结束后，应汇总各孔的设计张拉力，评定预应力锚固效果。74 特殊规定741 凡采用成熟锚固体系的抢险工程、数量较少的预应力锚固工程，可不作性能试验、验收试验及长期观测。742 临时性预应力锚固和不具备重复张拉条件及无法复查张拉力的预应力锚固工程，其受力性能试验、验收试验的方法，可参照本章有关规定另行制定。743 对分束张拉的大型锚束，应另行制定验收试验方法。744 凡采用新材料、新工艺、新型锚束及锚固段的预应力锚固工程，必须按本章规定执行。并根据设计要求增作破坏性试验及长期监测。8 质 量 与 安 全81 质量管理811 预应力锚固施工必须建立健全以岗位责任制为主的各项规章制度；认真作好各工序的检查与验收。812 平行流水作业施工中，上一道工序不合格或未经验收签证的预应力锚固阶段成品，不得进入下一道工序。813 发生质量事故，施工单位应及时提出事故报告，并与设计等有关单位共同拟定处理措施。82 质量检查821 质量检查应建立以自检为主的三级检查制度。 施工中，班组必须作好各工序施工记录，及时整理、分析，并作为验收依据。 施工记录格式见附录B。822 现场质量检查应按下列规定进行。 （1）原材料检查依据：按有关国家标准进行； （2）预应力钢材抽样标准：在使用前按来料盘数的10随机抽样检查； （3）锚夹具抽样标准：每批外观检查10，硬度检查5，静载试验3套；硬度检查要求同一部件应不少于三点； （4）锚束及其附件出厂前应全部逐束检查，除应符合设计要求外，必须校验锚束长度及孔号牌与实际孔号、孔深是否相符； （5）当发现不合格产品时，应加倍扩检。823 放束前，质检人员应对锚孔、锚束进行复检。张拉前，按复检结果签发张拉许可证。824 锚束张拉过程中，施工单位质检人员应跟班检查。当发现施工工艺不符合规范及设计要求，违章作业或有碍人身安全时，质检人员有权暂停施工。825 设计张拉力的控制与检查，应以压力表读数为准，同时应校验其伸长值。826 封孔灌浆的沉缩部分复灌后不得留有脱空现象。827 无粘结预应力锚固及长期观测孔的孔口保护装置必须完好，不得损伤。828 长期监测系统必须符合设计要求，并应与锚固工程同步完成。83 施工安全831 预应力锚固施工前，必须制定各工序的安全操作规程。832 张拉操作人员未经考核不得上岗；张拉时必须按规定的操作程序进行，严禁违章操作。833 锚束吊装放束的作业区，严禁其他工种立体交叉作业。834 各类锚具在张拉和锚固过程中，不得敲击或猛烈震动，严防锚具失效而飞出伤人。835 张拉时，千斤顶出力方向的作业区，严禁人员进入。836 供钻孔、放束、张拉操作的脚手平台，必须牢固可靠，并经检查验收后方可使用。9 验 收901 预应力锚固工程竣工验收应按水电站基本建设工程验收规程SDJ275及国家有关规定执行。902 竣工验收应具有以下条件： （1）预应力锚固工程已按批准的设计文件施工完毕，质量符合要求，能够正常运行； 自由段张拉时可以自由弹性伸长的锚束长度。 锚固段锚束在锚孔底部的锚着长度。因锚着方式不同，可分为胶结式锚固段与机械式锚固段。锚固段曾被称谓“锚根”、“内锚头”。 有粘结预应力锚束通过封孔灌浆或其他类似方法，使锚束与锚孔孔壁胶结而形成锚束与锚孔无相对滑动的预应力锚束。 无粘结预应力锚束锚束的自由段与孔壁之间能保持相对滑动的预应力锚束。 承压垫座将锚束张拉力均匀传递给被锚固体锚孔孔口的承压装置。 设计张拉力预应力锚束按设计要求控制的安装力；它等于永存力与全部预应力损失值之和。设计张拉力曾被称谓“安装力”、“安装吨位”、“锁定吨位”。超张拉力为克服孔壁摩阻力及减少预应力损失而将张拉力提高到大于设计张拉力的力。 初张力张拉初期锚束能同步产生弹性变形的最低张拉力。 补偿张拉在早期预应力损失发生后，按设计张拉力进行的第二次张拉。 超载安装首次张拉时采用高于设计张拉力的方法替代补偿张拉，以抵消预应力的损失。 封孔灌浆用浆材封灌全孔，对锚束进行永久性防护。 预应力损失张拉结束后由于各种原因引起的设计张拉力的减少。孔壁摩阻损失发生在张拉过程中，一般不属于预应力损失。 先装法混凝土拉锚施工中，将锚束预先装入管模再一并埋入混凝土内的施工方法。后装法混凝土拉锚施工中，先用埋管或拔管方式形成预留孔，张拉前才将锚束放入孔内的施工方法。涂层预应力钢材为防护或润滑所涂施的保护层。附加说明主编单位：长江葛洲坝工程局参加单位：安徽省水利水电勘测设计院水电第三工程局 湖南省水利水电建设公司总参三所（89002部队）主要起草人：王 冲 任尚卿 杨春堂 沈世馄 刘玉堂 曹俊华 彭敏而 贲建明 周其庆 焦家海长江委信息研究中心馆藏 17