采用预应力锚杆对岩体、坝基、边坡及水工建筑物进行加固处理，改善应力分布，增加稳定性。首先应根据基础资料，按其荷载组合进行稳定和应力计算，确定不稳定区域的范围，分析失稳原因，做好经济比较，论证采用预应力锚固技术的先进性和合理性。
确定采用预应力锚杆加固方案后，设计应确定锚固范围和锚固深度；选择锚固方式和锚杆材料；设计锚杆结构和确定各项设计参数；进行锚杆布置；编制施工技术要求和需要特殊处理的工程措施等。
（一）锚固范围和深度的确定
锚固范围和深度取决于岩体或水工建筑物可能失稳的条件和失稳破坏的形式。
岩石边坡和建筑物基础破坏形式主要是滑动。引起岩质边坡滑动的主要因素是顺坡节理的存在。查清顺坡节理的位置，各种结构面的组合情况、产状及其力学性质就可确定滑动范围、滑动力的大小，并据此决定施加的阻滑力和锚固位置。
地下洞室（隧洞）围岩失稳主要有两种方式：一种是由于洞室（隧洞）开挖引起应力的重新调整，使部分部位应力超限，产生塑性变形区，塑性区范围和深度就是锚固范围和深度；另一种是由于软弱结构面的不利组合，使局部岩体在应力调整后将滑动或塌落，此时可根据失稳条件分析确定锚固范围和深度。
对于建筑物，则需根据结构内部应力分析结果，确定锚固范围和深度。
（二）锚固方式的选定
区别锚杆体的类型主要是外锚头的结构类型。目前外锚头的主要类型有OVM、DM锚、GZM锚、LM锚和YEM锚等（表1-13）。
表1-13 锚杆体类型
锚杆体的形式，应根据锚固工程的使用年限、单根锚杆的设计张拉力、锚杆的布置及施工条件综合选定。
锚固段的主要类型有两种：一种为机械式锚固段，由金属加工而成，例如胀壳式等；另一种为胶结式，胶结式锚固段可以用水泥砂浆，也可以用树脂做胶结材料。
机械式锚固方式多用在单根预应力锚杆的设计张拉力小于1000kN；需要迅速实现锚固的抢险工程；岩石力学强度在60MPa以上；或锚固段难以使用胶结材料等情况下。
单根预应力锚杆的设计张拉力大于1000kN；锚固段岩体较为软弱破碎，宜选用胶结式锚固方式或带有承载体的胶结式锚固方式。
（三）锚杆材料选择
锚杆材料可根据锚固工程性质、锚固部位、工程规模选择高强度、低松弛的预应力钢丝、钢绞线、精轧螺纹钢筋或普通预应力钢筋。锚杆材料的选择规范有下述规定。
（1）永久性预应力锚固工程，应选择高强度、低松弛的预应力钢丝或钢绞线。
（2）当要求预应力锚杆具有一定刚度，或由于锚杆安装的特殊要求，锚杆可采用精轧螺纹钢筋。
（3）对于防腐要求较高，观测性锚杆或有补偿张拉要求的锚杆，可采用无粘结式锚杆。(www.xing528.com)
（4）设计张拉力较小的临时性锚固工程，可采用普通预应力钢筋。
（四）锚杆体的结构设计
预应力锚杆体中的锚固段、张拉段、外锚头以及各种连接部件，应按等强度原则进行设计。
胶结式锚固段所提供的锚固力，必须大于预应力锚杆的超张拉力。锚固段长度按下式确定。式中：LL为锚固段长度；qm为单根锚杆超张拉力；D为锚杆孔直径；C为胶结材料同孔壁的粘结强度；k为锚固段长度的安全系数，永久性锚固工程，仰孔取2.0，俯孔取1.5；临时性锚固工程，仰孔取1.6，俯孔取1.2。
机械式内锚头结构形式和尺寸，应根据单根锚杆设计张拉力，锚固部位岩体（混凝土）质量，并参照已建工程的经验选择。机械式锚固段的结构尺寸，应与锚杆孔直径有较好的配合，以保证锚杆拉紧后，外夹片的齿纹同孔壁紧密胶合，锚固段不产生滑移。
（五）锚杆的布置
（1）岩体锚固的布置应能提供均匀的锚固力。根据锚杆的数量、施工条件、工艺要求，可采用方形、梅花形、矩形或菱形布置。锚杆的轴线方向，应按最优锚固角布置。边坡锚固最有效的布置方向为逆滑动方向；地下洞室应按洞室轮廓线的法向布置。当受施工条件限制时，可适当调整轴线方向。
（2）混凝土建筑物中的锚杆应根据构件结构形式、应力分布和施工条件进行布置。
（3）当采用群锚时，为改善锚固段部位的应力状态，预应力锚杆宜长、短相间布置。
（六）张拉力控制和张拉程序
（1）对于岩体锚固工程，由于岩体的力学性质差异较大和围岩的各向异性，再加上地质条件中的不可预见因素，当对岩体中的预应力锚杆施加的设计张拉力，不宜大于钢材极限抗拉强度的60%，超张拉力不宜大于钢材极限强度的69%。
（2）对于水工建筑物的锚固，被锚固介质大多数为混凝土或钢筋混凝土结构，其力学性质比较稳定，基本各向同性，徐变特性也无太大差异，所以对锚杆张拉力控制可以适当放宽。一般规定锚杆设计张拉力不宜大于钢材极限抗拉强度的65%，超张拉力不宜大于钢材极限抗拉强度的75%。
（3）对锚杆施加张拉力时，各部位变形都有一个过程。为使锚杆变形充分，减少预应力损失，必须按程度逐级施张拉力，每级张拉力下要持荷5min。锚杆锁定后，如果认定预应力损失超过设计张拉力的10%时，应进行补偿张拉，补偿张拉最多进行两次。
（4）对于群锚工程，由于锚杆张拉时会使邻近已锁定锚杆产生松弛，所以优化张拉程序十分重要。若邻近锚杆产生松弛幅度超过设计张拉力的10%时，应进行补偿张拉。
（七）锚杆防护
预应力锚固工程的锚杆长期在高应力状态下工作，因此对预应力锚杆的防护十分重要。锚杆体的防护标准见表1-14。
表1-14 预应力锚杆的防腐和防锈标准
注 A级防护材料：液态防护，如石灰水、防腐油。
B级防护材料：塑态防护，如凝胶、树脂、防锈油脂等。
C级防护材料：刚性防护，如水泥浆或水泥砂浆。
经验证明，采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥的刚性防护是最为有效的防护手段。
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