拉力集中全长黏结型锚索长期耐久性研究

拉力集中全长黏结型锚索曾在我国重大水电工程中得到广泛应用,针对这些用作永久支护的锚索工程使用寿命以及是否会有一天成为工程的"定时炸弹"的问题,通过现场开挖一根在漫湾水电站左岸边坡服役20 a的锚索,对这一问题进行初步讨论。结合开挖试验成果,从锚头锈蚀特征、钢绞线缩进量、水泥砂浆防锈效果、内锚固段特征以及钢绞线化学和力学性质变化等方面,对拉力集中全长黏结型锚索的长期运行效果进行综合评价。得到如下结论:(1)全长黏结型锚索对于锚头锚具的要求较低,该工艺锚索在任何一个位置发生损坏断裂后,都将不至于由于一处的损坏而导致锚固工程整体的破坏;全长黏结可以有效地阻止锚索失效链条的进一步发展;(2)水泥砂浆可以起到很好的防锈效果,但对于锚头位置仅采用混凝土浇筑的防锈工艺并不能达到理想的效果;(3)开挖锚索内锚固段未发现任何横向裂纹,证明在适当的预应力范围内水泥砂浆可以达到较好的锚固效果;(4)开挖锚索服役20 a后,钢绞线的化学成分和力学性质均未发生明显变化。

预应力锚索长期有效性研究与检验

预应力锚索曾在我国重大水电工程中得到广泛应用,针对这些用作永久支护的锚索工程使用寿命的问题,通过现场开挖一根在漫湾水电站左岸边坡服役20年的锚索,对这一问题进行讨论分析。结合开挖试验成果,从锚头锈蚀特征、钢绞线缩进量、水泥砂浆防锈效果、内锚固段特征以及钢绞线化学和力学性质变化、水泥注浆体固结等方面,对该锚索进行综合评价。评价结论认为:锚索的工作是有效的,锚索应该是安全的。

全长粘结预应力锚索长期运行效果研究

目前国内运行十年以上的预应力锚索绝大多数采用的是全长粘结工艺。使用这一工艺的锚固工程长期运行效果如何，会不会成为重大工程的隐患？本文采用归纳分析国内外锚固工程失效案例和漫湾水电站服役20年锚索现场开挖试验两种手段，从防止锚索失效、阻止钢绞线锈蚀和岩土锚固效果等三个方面，对全长粘结预应力锚索长期运行效果问题进行了初步探讨。最终得到如下结论：①全长粘结工艺可以提高预应力锚索的长期运行安全性能。锚索损伤失效存在“从局部开始进而迅速损伤演变导致整体失效”的发展规律。全长粘结工艺能够有效的截断“一处断，整根完”的失效链条，从而，提高预应力锚索的长期运行安全性能。②水泥砂浆可以起到很好的防锈效果。研究表明：全长粘结工艺预应力锚索运行若干年后，有砂浆握裹部位，仍然基本无锈蚀；无砂浆或砂浆握裹不良部位，则有坑蚀发生。③全长粘结工艺可以联合孔壁围岩共同作用，从而达到较好的岩土锚固效果。

无黏结预应力锚索运行健康状况分析与评价

受复杂岩土环境影响,常用于工程加固的预应力锚索容易发生腐蚀而产生破坏。由于锚索埋藏深、隐蔽性强的工程特性,对其服役期间的健康状况难以把握。针对这一问题,依据预应力锚索健康评价体系,以环境指标、腐蚀状况、化学性能、力学性能、变形特征和时间因素为评价指标,通过现场开挖沙坪二级水电站无黏结预应力锚索,并结合室内化学和力学试验,从宏微观上综合评价无黏结预应力锚索的健康状况。结果表明,预应力锚索的不同部位在不同防腐措施下腐蚀程度不同,而力学性能基本无变化,且具有稳定良好的化学性能。内锚固段砂浆包裹体能提供足够的锚固力而不产生相对滑移或裂缝,完好的砂浆包裹体有效避免了锚索因腐蚀而破坏。在弱腐蚀岩土工程环境中,服役年限不长的预应力锚索健康状况基本良好,其研究方法与结果可为类似工程预应力锚索健康状况评估提供借鉴。