请教一下大家预应力锚索的问题。
锚索是指在吊桥中在边孔将主缆进行锚固时，要将主缆分为许多股钢束分别锚于锚锭内，这些钢束便称之为锚索。 锚索是通过外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线，直接在滑面上产生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使结构面处于压紧状态，以提高边坡岩体的整体性，从而从根本上改善岩体的力学性能，有效地控制岩体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。
1 钻孔时应记录地层变化情况，核实地层分界面、滑动面高程及设计长度，置于稳定岩层中的锚固段长度应符合设计要求。
2 预应力钢绞线锚索编制工艺应符合设计要求。
3 编索前应按设计要求对预应力钢绞线进行除锈、调直等处理。
4 锚索施工前应按工作锚索的3%作锚固试验，且不少于3根，以验证锚固段的设计指标，确定施工工艺参数。
5 注浆锚固应采用普通硅酸盐水泥，若设计有要求时按设计办理。
6 锚索张拉施工工艺应符合设计要求。张拉用设备、仪表应按检定周期送计量测试部门检定，且应配套检定、配套使用，当使用过程中张拉设备出现异常现象或设备检修后，均应重新进行检定。
7 锚索张拉应在其锚固段砂浆强度达到设计规定强度以后进行。锚索张拉时应逐级加力，并对加力值及锚索伸长值做好记录。
8 锚索张拉前应按设计要求安装测力计，并按设计要求进行观测，同时应做好测力计的保护工作。
9 锁定及注浆工艺应符合设计要求。
10 锁定及注浆前应具有经监理工程师检查签证的预应力张拉记录、检查证。
11 预应力锚索所用的砂、石料、水泥、粉煤灰、矿物掺和料、外加剂等材料的品种、规格、质量应符规定。
12 预应力锚索、锚具、锚塞（夹片）、垫板的品种、规格、质量应符合设计要求和国家现行《预应力混凝土用钢绞线》（GB5224）、《预应力筋专用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85）的有关规定。
13 锚索孔的布置形式及间距应符合设计要求。
14 每束锚索的规格、组合形式应符合设计要求。每束锚索其锚固段应按设计要求用一系列紧箍环和扩张环制成波浪状，其自由段应有防护外套。切断钢绞线及锚索时，应采用切割机或砂轮锯，且应有可靠的对锚索降温的措施。严禁用电弧烧割。
15 钢绞线按设计要求编成锚索后，应按设计要求作好防锈处理。
16 垫块及封闭混凝土强度等级应符合设计要求。
17 注浆体强度等级应符合设计要求。
18 锚孔注浆应采用孔底注浆法，注浆压力应符合设计要求，并应二次补浆，确保注浆密实。
19 锚具、锚塞（夹片）、垫板安装位置应符合设计要求。
20 锚索预应力张拉应分级加力，其最终拉力应满足设计要求。锚索张拉应在锚固段砂浆强度达到设计规定的强度以后方能进行。
21 锚索张拉实际伸长值与计算伸长值之差不得超过±6﹪。
22 锚索张拉时，滑（断）丝总数不得超过钢丝总数的5‰，且1束内滑（断）丝不超过1根。
23 锚索张拉完成7d后，应对其拉力和外观进行复查，复查合格后方能切除多余的锚索，进行最后的锚固作业。
24 锚索张拉端锁定后，其回缩量及锚塞（夹片）外露量应符合设计要求。
25 锚具最终锁定时，锚索回缩量及锚塞（夹片）外露量应符合规定。
26 注浆用水泥砂浆强度等级应符合设计要求。
扩展资料锚索结构一般由幅度锚头、锚索体和外锚头三部分共同组成。内锚头又称锚固段或锚根，是锚索锚固在岩体内提供预应力的根基，按其结构形式分为机械式和胶结式两大类，胶结式又分为砂浆胶结和树脂胶结两类，砂浆式又分二次灌浆和一次灌浆式。
外锚头又称外锚固段，是锚索借以提供张拉吨位和锁定的部位，其种类有锚塞式、螺纹式、钢筋混凝土圆柱体锚墩式、墩头锚式和钢构架式等；锚索体，是连结内外锚头的构件，也是张拉力的承受者，通过对锚索体的张拉来提供预应力，锚索体由高强度钢筋、钢绞线或螺纹钢筋构成。
预应力锚索是一种较复杂的锚固工程，需要专门知识与经验，施工监理人员，应具有更丰富理论和经验。
参考资料来源：百度百科-预应力锚索
Rby=1860Mpa
二,有关数据的采用与理论伸长值的计算
1.计算说明:
预应力筋采用控制应力方法进行张拉时,应以伸长值进行校核.为控制预应力钢绞线张拉实际伸长值与理论伸长值的差值,应先计算出钢绞线的理论伸长值.根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-89)条文说明第11.5.7条,由直线与→曲线混合组成的预应力钢材,其伸长值应分段计算,然后叠加.
钢绞线理论伸长值直线段采用公式:
△L=P0×L/(Ay×Eg)式中:
△L:钢绞线直线段理论伸长值(mm);
P0:计算截面处钢绞线张拉力(N);
L:预应力钢绞线长度(mm);
Ay:预应力钢材截面面积(mm2);
Eg:预应力钢材弹性模量(N/mm2).
钢绞线理论伸长值曲线段采用公式:
△L = P×L/(Ay×Eg)式中:
△L:钢绞线曲线段理论伸长值(mm);
P:预应力钢材平均张拉力(N);
其余符号同直线段.
关于P0,P的计算:
P0 = P[1-(1-e-(kx+uθ))]
P = P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ):
P:张拉端钢绞线张拉力
X:从张拉端至计算截面的孔道长度(m);
θ:从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的切角之和(rad);
K:孔道每m局部偏差对摩擦的影响系数;
U:预应力钢材与孔道壁的摩擦系数;
2,计算中有关数据
Ay=140×6=840mm2(试验值)
Rby=1860Mpa
бk= 0.75Rby=1395Mpa
Eg=1.96×105Mpa(试验值)
K=0.015(规范取值)
U=0.225(规范取值)
θ = 0.0436rad
3,钢绞线长度
(1)考虑到实际施工中采用穿心式千斤顶,所以钢绞线长度应计入千斤顶长度,YCW150型千斤顶回程后的长度为450mm.
(2)曲线段长:1.915m×2
直线段长:15.771m
4,Po,P的计算(б = 0.1бk)
P =0.1бk×840 = 0.1×1395×840
=117180N
P=P[1-e-(kx+uθ)]/(kx+uθ)
=117180×0.0126/0.0127
=116439N
Po=P[1-(-e-(kx+uθ))]
=117180×(1-0.0126)=115704N
5,钢绞线理论伸长值计算
①当б = 0.1бk时
千斤顶部分:
△L = P×L/(Ay×Eg)
=117180×450×2/(840×1.96×105)
=0.64mm
曲线部分:
△L = 2×P×L/(Ay×Eg)
=116439×1915×2/(840×1.96×105)
=2.71mm
直线部分:
△L = Po×L/(Ay×Eg)
=115704×15771/(840×1.96×105)
=11.08mm
∑△L = 0.64+2.71+11.08
=14.43mm
②当б = бk时
△L = 144.3mm
③当б = 1.05бk时
△L=144.3×1.05=151.51mm
6,应力与伸长值及压力表读数之间的关系
首先根据试验,按一元线性回归曲线标定出油表与相应的千斤顶之间的关系曲线方程,1562#压力表配套的千斤顶编号为022#,其关系曲线方程为y=-0.01+0.03601x;1557#压力表配套的千斤顶编号为023#,其关系曲线方程为y = -0.03+0.03606x;拉力单位KN,伸长值单位为mm,压力表单位为Mpa.其对应关系如下表:
应力(Mpa)
б=0.1бk
б=0.2бk
б=бk
б=1.05бk
张拉力(KN)
117.18
234.36
1171.80
1230.39
伸长值(mm)
14.48
28.96
144.80
152.04
压力表读数
(Mpa)
1562#
4.21
8.43
42.19
44.30
1557#
4.20
8.42
42.22
44.34
三,张拉过程及发现问题
当一切准备工作就绪后,按照设计图纸要求的张拉程序进行施工(0→ 0.1бk → 0.2бk
→1.05бk 持荷5分钟→бk),根据前面算出的各阶段的控制张拉力所对应的油表读数对张拉力进行控制,首先张拉到0.1бk,量出千斤顶相应的伸长值,再依次张拉到0.2бk,бk,1.05бk,并量出相应的伸长值.具体记录数据见下表:
钢束编号
千斤顶编号
记录项目
0.1бk
0.2бk
1.0бk
1.05бk
N1
022#
油表读数
(Mpa)
4.21
8.43
42.19
44.30
伸长值
(mm)
19
39
85
86
023#
油表读数
(Mpa)
4.20
8.42
42.22
44.34
伸长值
(mm)
14
28
76
83
通过对记录数据的分析计算,0至0.1бk之间的伸长值,用相邻段伸长值代替(0.1бk到0.2бk),并扣除混凝土的压缩量(取C=4.5mm),其实际伸长值计算如下:
△L实 =85-19+(39-19)+76-14+(28-14)-C = 157.5mm
△L实/△L=157.5/144.3=109%
由以上数据可以看出,钢绞线实际伸长值超出理论伸长值达9%,超过规范允许的6%以内规定.为了保证施工质量,我们按照施工程序,下达了停止张拉指令.为了查明原因,我们进行了以下几个方面的检查工作:
(1)检查计算过程符合规范要求,并且数据计算无误.
(2)对油表与千斤顶等张拉设备进行重新标定,与原标定的结果在规范允许的范围内.
(3)重做钢绞线弹模试验,与上次试验相符.
(4)检查张拉设备的安装情况,张拉过程,均符合要求.
四,采取措施
通过以上大量,细致的检查分析均未发现问题.为了使问题早点得到解决,指挥部和施工单位请来了许多专家和有经验的工程师来进行论证和探讨,分析了多种情况,也没有找到具体原因.最后本人通过对记录的数据进行分析,发现张拉过程中钢绞线的伸长值从0.1бk到0.2бk比从0到0.1бk的长度还要长,因此,分析可能是张拉时的初应力较小,计算的钢绞线的实际伸长值包括钢绞线松驰长度,从而造成钢绞线实际伸长值比理论值长.经过进一步的分析研究发现,当张拉力同步增长时,钢束的各阶段实测伸长量不相等,其实测伸长量增加值的平均值也不相等,其主要原因是各钢束受力不均匀,引起受力不均匀的主要因素包括钢绞线分布位置变动,锚具夹片滑移和部分钢绞线非弹性变形等,这些因素会使实测伸长量加大,有关文献将这部分加大的伸长量称做附加伸长量,而现行规范只考虑应变引起的伸长量,而未考虑非应变引起的附加伸长量.为了尽可能减少附加伸长量,我们将原张拉程序进行调整为:0→0.25бk →0.5бk
→бk(持荷2分钟锚固),并且按照上述工序试张拉一片梁看情况如何.在施工过程中,严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JT041-2000)的要求进行操作,张拉完成后,通过数据计算发现其实际伸长值与理论伸长值的差值在6%以内,符合规范要求.接着又按调整后的张拉程序张拉了几片梁,结果均符合要求.具体记录数据如下:
钢束编号
千斤顶编号
记录项目
0.25бk
0.5бk
1.0бk
N1
022#
油表读数
(Mpa)
10.89
21.26
42.00
伸长值
(mm)
27
49
88
023#
油表读数
(Mpa)
11.19
21.53
42.20
伸长值
(mm)
37
53
93
△L实= 88-27+(49-27)+93-37+(53-37)-C=150.5mm
△L实/△L = 150.5/144.3=104%
五,经验总结和体会
为了准确控制钢绞线的伸长值,尽量减少实测伸长值与理论伸长值之间的差值,在后张法钢绞线张拉施工过程中,要认真做到以下几点:
1,预留预应力筋管道的位置应准确,采用钢筋卡子定位,用铁丝绑扎固定,避免管道在浇筑混凝土过程中移位.合理确定钢绞线与管道之间的摩擦系数,及时调整k,u系数.
2,钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-95)的要求,并应按规定抽样检查.每次到货的钢绞线都应重新测定其弹性模量,以确定出厂合格证书上的数值是否准确.
3,千斤顶的精度应在使用前校准.使用超过6个月或200次,以及在使用过程中出现不正常现象时,应重新校准.任何时候在工地测出的预应力钢绞线伸长值有差异时,千斤顶应进行再校准.
4,用于测力的千斤顶的压力表应同千斤顶视为一个单元同时校准,并在量程范围内建立精确的标定关系,以确定张拉力与压力表读数之间的曲线方程.
5,应考虑锚具变形量和锚下混凝土的压缩量对实测伸长值的影响.
6,施工过程中要根据实测伸长值和理论伸长值差值的大小,随时调整初应力的大小.
预应力锚索张拉要求是什么
答：1)锚索体与内锚头及锚索体与外锚具的联结必须牢固,其强度应大于锚索的张拉力;2)锚墩尺寸和强度应根据所施工的预应力大小,岩体(桩身)强度等条件决定;3)张拉前应对张拉计进行标定,以防欠超张拉;4)张拉前应先编排张拉顺序,并应考虑对邻近锚索的互相影响;5)锚索正式张拉前,应取20%～30%的设计张拉荷...
请教一下大家预应力锚索的问题。
答：6,应力与伸长值及压力表读数之间的关系 首先根据试验,按一元线性回归曲线标定出油表与相应的千斤顶之间的关系曲线方程,1562#压力表配套的千斤顶编号为022#,其关系曲线方程为y=-0.01+0.03601x;1557#压力表配套的千斤顶编号为023#,其关系曲线方程为y = -0.03+0.03606x;拉力单位KN,伸长值单位为mm...
预应力锚索张拉时要注意哪些?
答：预应力锚索张拉规范要求如下：1、锚孔测放：边坡施工边挖边加固，即开挖一级，防护一级，不得一次开挖到底。根据各工点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位误差不得超过±50mm。如遇既有刷方坡面不平顺或困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下...
预应力锚索施工规范有哪些?
答：(1)当锚固固灌浆抗压强度达到30MPa，锚墩混凝土抗压强度达到30MPa（1000KN和 1800KN锚索）或40MPa（3000KN和6000KN锚索）后，才能对预应力锚索进行张拉和锁 定。(2)张拉机具校验：张拉前必须把张拉机具、测力装置及所需附属机具准备齐全，并都进行 过严格的率定和校验。对率定和校验过的机具应妥善...
预应力锚索的使用范围和要求有( )。
答：预应力锚索：1.预应力锚索可用于土质、岩质地层的边坡及地基加固，其锚固段宜置于稳定岩层内。2.预应力锚索应采用高强度低松弛钢绞线制作，钢绞线必须符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》的规定。对有机械损伤、严重锈蚀、电烧伤等造成强度降低的锚索材料，在施工中不得采用。3.预应力锚索施工程序为造...
预应力锚索施工注意什么
答：A、锚索制作 ⅰ 锚索制作宜在专门搭设的加工棚内进行，制作过程填写“预应力钢绞线束检查表”，制作完成分不同类型摆放整齐，并挂好标牌，标牌上应注明该束的编号、束长、锚固段长、自由段长、待安放的孔号、孔深及孔径；ⅱ 预应力钢绞线下料时必须采用机械切割，严禁采用电弧切割； ⅲ 预应力锚索编...
预应力锚索
答：涨壳式钢绞线预应力锚索；涨壳式高强度钢丝束预应力锚索；二次灌浆式预应力锚索。一、二次灌浆预应力锚索的构造 二次灌浆预应力锚索的组成如图12-15 所示，由内锚固段、张拉断、外锚固段、溢浆段四部分组成。1.内锚固段 内锚固段的主要作用是为锚索张拉时提供足够的锚固力，内锚固段的长度应根据所需...
预应力锚索的施工要求
答：1 钻孔时应记录地层变化情况，核实地层分界面、滑动面高程及设计长度，置于稳定岩层中的锚固段长度应符合设计要求。2 预应力钢绞线锚索编制工艺应符合设计要求。3 编索前应按设计要求对预应力钢绞线进行除锈、调直等处理。4 锚索施工前应按工作锚索的3%作锚固试验，且不少于3根，以验证锚固段的设计指标，...
预应力锚索预紧、验收实验相关问题
答：一、预应力锚索是属于自锁型的锚固件，但是在你施加预紧力后，夹片是否锁住只要看你的张拉设备。如果采用单顶，即一束锚索每根绞线单独张拉的话，夹片是随着每级荷载逐步锁定的，即每次预紧力的加荷夹片都会锁紧；若采用穿心千斤顶的话，夹片是预紧到设计轴向力后，最后回顶，夹片才能锁定的。一般...
边坡采用预应力锚索加固时,下列说法中哪个选项是不正确的?( )
答：虽然新规范删除了该项内容，但综合新旧规范易知预应力锚索也适用于土质边坡、岩石基坑等。D项，根据《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）第8.4.7条规定，锚索必须作好防锈、防腐处理。【说明】新规范《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330—2013）已将旧规范第7.1.1条内容删除。A项，根据《建筑...
