預應力錨桿(索)防護要求及建議

一、預應力錨桿(索)防護技術的特點
　　1.在大型硐室的防護中,預應力錨桿(索)既可以改善硐室的受力條件,又能加固硐室、治理邊坡、處理塌方、優(yōu)化設計、方便施工;
　　2.在高邊坡基礎開挖與隧洞洞眼開挖中,預應力錨桿(索)可以增加邊坡穩(wěn)定,減少開挖工程的數(shù)量,大大縮短開挖工期;
　　3.預應力錨桿(索)可以不增加自重而提高壩體或其他建筑物的抗震、抗沖擊性能;
　　4.在壩基、岸坡抗滑穩(wěn)定加固中,預應力錨索可以不擾動基巖、不影響水庫的運行的情況下,提供可靠的抗滑力;
　　5.在大壩加高、加固中,預應力錨桿(索)可以不放空水庫、不影響壩區(qū)已有布置及水電站運行的情況下,達到加高加固壩體,改善壩體應力的目的;
　　6.預應力錨索可以較好地修補混凝土的裂縫或缺陷,預應力拉錨可以將過大的集中荷載分散到較大的范圍內(nèi)。
　　總之,預應力錨桿(索)具有設計合理、施工簡便、效益顯著、經(jīng)濟可行的優(yōu)點,這些獨特的優(yōu)點使其在巖土工程中得到了廣泛的應用。
　　二、中國規(guī)范中關于預應力錨桿(索)防護要求
　　1.水工預應力錨固設計規(guī)范(SLZ12-98)
　　這是國家水利部發(fā)布的行業(yè)標準:
　　預應力錨固中的錨桿(索),可按表1的標準進行防腐、防銹處理;
　　表1 預應力錨桿(索)的防腐、防銹標準
　　注:A級防護材料,如石灰水、防腐油;
　　B級防護材料,塑態(tài)防護,如凝膠、樹脂或防銹油脂;
　　C級防護材料,剛性防護,如水泥裝或水泥砂槳。
　　錨桿(索)體防腐防銹處理時,所使用的材料及其附劑中不得含有硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫氰酸鹽等,氯離子含量不得超過重量的0.02%;
　　預應力錨桿(索)采用水泥砂漿或水泥漿作為封孔灌漿或膠結(jié)材料時,應符合水工預應力錨固設計規(guī)范。摻加的減水劑、早強劑、膨脹劑中對鋼材有腐蝕作用的物質(zhì)含量也應符合第(2)條的規(guī)定;
　　無粘結(jié)預應力錨桿(索)錨固段所使用的膠結(jié)材料也滿足第(3)條的規(guī)定。對于張拉段也必須采用水泥漿或水泥砂漿進行全孔封閉防護;
　　封孔灌漿后,錨索應有大于20mm的保護層厚度。
　　2.錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范(GB50086-2001)
　　這是國家建設部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的國家最新統(tǒng)一標準:
　　預應力錨桿的錨固段灌漿體宜選用水泥漿或水泥砂漿,其抗壓強度不宜低于30MPa。壓力分散型錨桿錨固段灌漿體抗壓強度不宜低于40MPa;
　　錨固段內(nèi)的預應力筋每隔1.5~2.0m應設置隔離架。永久性的拉力型或拉力分散型錨桿錨固段內(nèi)的預應力筋宜外套波紋管,預應力筋的保護層厚度不應小于20mm。臨時性錨桿預應力筋的保護層厚度不應小于10mm;
　　自由段內(nèi)預應力筋宜采用帶塑料套管的雙重防腐,套管與孔壁間應灌滿水泥砂漿或水泥凈漿;
　　預應力錨桿體內(nèi)的綁扎材料不宜采用鍍鋅材料;
　　灌漿料可采用水灰比0.45~0.50的純水泥漿,也可采用灰砂比為1:1,水灰比為0.45一0.50的水泥砂漿;
　　當采用自由段帶套管的預應力筋時,宜在錨固段長度和自由段長度內(nèi)采取同步灌漿;
　　當采用自由段無套管的預應力筋時,應進行兩次灌漿。第一次灌漿時,必須保證錨固段長度內(nèi)灌滿,但漿液不得流人自由段。預應力筋張拉錨固后,應對自由段進行第二次灌漿;
　　永久性預應力錨桿應采用封孔灌漿,應用漿體灌滿自由段長度頂部的空隙。
　　三、發(fā)展展望與建議
　　我國巖土錨固規(guī)范中對錨桿(索)耐久性的要求相對較低,可操作性差,與當前國際發(fā)展水平相差較大,結(jié)構的安全性重點放在各種結(jié)構強度要求上,而對環(huán)境因素(如工程周圍水,土中有害化學介質(zhì)侵蝕等)下的耐久性要求則相對考慮較少。這一方面是由于此類結(jié)構在我國應用時間不長,失事幾率較小;另一方面,我國有關規(guī)范要求零散,不具體明確。此外,與我國的經(jīng)濟發(fā)展水平較低和國內(nèi)學者的不同認識有一定的關系,導致工程決策時過多考慮當時的費用所致。
　　今后,我國應致力于在巖土預應力錨索的加固機理、設計方法、施工手段和安全評價方面新理論和新技術的研究,開發(fā)出更加安全可靠的新型錨索體系。這里,特別要強調(diào)制定相巖土錨固安全評價技術標準的重要性。在推廣預應力錨索過程中,將面臨效益和經(jīng)濟比較的問題,在設計規(guī)范中,應該對不同的錨索體系規(guī)定不同的分項系數(shù),使可靠度和長期有效性高的錨索在設計優(yōu)化過程中真正體現(xiàn)出經(jīng)濟效益,以促進新型高效錨索在巖土錨固界的推廣和應用。