1工程概况

某水电站枢纽建筑物由重力式挡堤坝段、河道式发电厂工业厂房坝段、泄洪闸（7孔）坝段等建筑构成。该项目为泄洪闸坝段，布局7个开敞式表孔。较大闸高60.00m，闸室沿水流量向长60.00m。闸孔规格16.00mx21.00m（宽x高），中墩厚度5.60m，边墩厚度4.60m。闸墩长度为60.00m，中下游选用宽尾墩开展协助消能，闸墩在闸室后面将管口总宽变小至9.1m。溢流式表孔每孔设平面图检修闸门和弧形工作中闸门各一扇，中墩和边墩与拦河坝混凝土总体浇制，选用预应力钢筋闸墩构造，用混凝土锚块将弧门支架的推力传达到闸墩。在张拉端和固定端锚栓位置的附近混凝土布局有建筑钢筋，以承担部分压应力和次生矿物拉伸应力。

本项目锚索张拉吨数：1超张拉吨数：主锚索7280kN/每束，次锚索2550kN/每束；2设计方案张拉吨数：主锚索6620kN/每束，次锚索2320kN/每束。

2泄水闸闸墩预应力锚索施工研究

闸墩锚索工程施工关键分为两个环节：第一阶段为埋件施工，主要包含主、次锚索管路，锚垫板组装预埋件，在浇制闸墩混凝土环节中进行；第二阶段为锚索施工，主要包含锚索组装、预应力、钢筋锚固等，在混凝土做到混凝土强度、抗压强度后立即施工。锚索施工平面图及施工程序图如图１、图２。

图１锚索立面布置

图２锚索施工工序

2.1施工程序

2.2施工工艺说明

泄洪闸弧门推力太大，一般钢筋混凝土结构无法承受弧门推力所产生的拉应力，为提升闸墩承受力状况，特使用了预应力钢筋闸墩。预应力钢筋闸墩依靠在锚索功效范围之内所产生的预压处理的应力来平衡弧门水推力所产生的拉应力。间墩主锚索沿弧门推力方位在立表面呈放射状布局，次锚索沿坝轴线方位越过锚块，在平面内主锚索与水流方向平行面，其上下游端在闸墩预埋平孔里，中下游端在混凝土锚块上，次锚索垂直于坝轴线方位布局。

2.2.1锚具、锚索管安装

在开展闸墩现浇混凝土前，完全了解工程图纸，依据现场情况核查埋件位置、总数，不可以漏算。将锚栓垫块与孔洞穿管一同埋进闸墩混凝土内，部位、方位按设计图组装，锚栓垫块端口垂直在锚索轴线，孔洞穿管轴线保持直线不可以出现任何弯曲，管路偏移轴线最大误差不得超过2cm。

①预埋

预埋管主要采用型钢立架支撑、螺纹钢绕管加固的方法，将预埋孔管按施工图纸要求的位置、方向、孔径及孔深固定在混凝土舱面中，并保证预埋孔管在混凝土浇筑中不致变形、位移。

②锚索安装

锚束的编号与锚孔的编号一致，安装时采用转盘盘好后，采用缆机吊运至穿锚施工平台，并固定好；利用预埋的钢丝绳作引导，将卷扬机上的钢绳从孔口较低一端逆向穿过锚索孔，连接在锚索前端网套拉环上；控制转盘缓慢转动，利用低速卷扬将锚索拉入孔内；穿锚时要避免锚索弯曲过大而变形，同时采用人工辅助入孔，减少锚索体因旋转而发生自身扭曲。

2.2.2张拉

①张拉条件

采用后张法张拉程序，在混凝土抗压强度达到设计值后才能进行张拉。

②张拉段钢绞线清洗

张拉前，先对钢垫板以外的张拉段钢绞线进行去皮处理，再采用锯末、汽油将钢绞线上的油脂清洗干净，最后用洁净棉纱擦干，以保证张拉时工作锚夹片、工具锚夹片均能与钢绞

2.2.3灌浆：

1）一般要求

①预应力锚杆在预应力完成后选用真空协助灌浆加工工艺开展注浆加固灌浆。②在锚杆开始灌浆以前，外检修口根据灌浆管气顶先消除管中存水。③灌浆前确保孔道内潮湿、清洁。④灌浆次序为本注浆下一层孔道。⑤真空灌浆抽真空时真空度监控范围：-0.08MPa～-0.1MPa中间。真空灌浆压力控制范畴：0.5MPa～0.6MPa中间。

2）真空灌浆的基本原理

锚杆孔道在真空状况下，用灌浆泵将提升后特殊水泥浆灌进并充斥着成条孔道，以提升预应力钢筋孔道灌浆的密实度和密实度，进而提升预应力混凝土结构安全指数和耐用性。

3）真空灌浆的优势

①在真空状况下，孔里气体、水分及其混入水泥浆里的气泡被清除，降低孔隙度、泌水率状况；②灌浆环节中孔道具有较好的密闭性，使浆体试压及匀称充斥着全部孔道，最终形成一个密实度、隔水层的防护层；③与一般水泥浆对比，真空灌浆浆体具备低混凝土水灰比和多成分的特征。通过增加浆体的密实度，改进浆体特性，做到高强度和耐久度的效果，从而降低了缝隙造成的概率；④真空灌浆施工技术本身有领先水平质量管理，并且其灌浆全过程是一个持续且快速的全过程，缩短灌浆时长。

4）灌前密封工作

①真空灌浆前先对锚头进行密闭，确保锚索孔道的密封性，使之在灌浆时能达到很好的真空效果。②锚头密封混凝土体形、厚度按灌浆压力设定，配置温度防裂钢筋和拉筋，灌浆铁管从锚垫板注浆孔引出混凝土面外，灌浆作业在密封混凝土具有一定强度后进行。

5）试抽真空检查

将灌浆管上的进浆阀、排气阀关闭，抽气阀、出浆阀打开。启动真空泵，观察真空压力表（压力表2）读数，即管内的真空度，当管内的真空度维持在0.08～0.1MPa时，停泵约lmin时间，若压力能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。否则查找泄露源头并加以封堵。

3结论

本文开展了泄水闸闸墩预应力锚杆工程施工研究，以某水利枢纽建筑项目作为案例，通过采用槽钢对预埋件钢管支撑结构加固保证组装精密度。锚杆孔洞在真空状态下，用特殊水泥砂浆灌进并充斥着成条孔洞，以提升预应力钢筋孔洞灌浆的密实度和压实度，进而提升预应力混凝土结构安全指数和耐用性。

参考文献

[1]周晓军,刘建国.地铁车站明挖深基坑近接既有建筑物基础的预应力锚索施工技术[J].施工技术(中英文),2022,51(01):77-84.

[2]何赵彬,张莲花.成都某变电站多排预应力锚索的桩锚支护体系基坑的变形分析[J].建筑结构,2021,51(S2):1538-1544.