國內(nèi)預應力錨桿防護要求與存在的問題摘要：國際學術(shù)界和工程界對巖石錨固預應力錨桿（索）的防護進行了大量的研究，制定了一系列強制性規(guī)定。我國巖土錨固規(guī)范中對錨桿（索）耐久性的要求相對較低，且可操作性較差，結(jié)構(gòu)的安全性重點放在各種強度要求上，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）下的耐久性要求則考慮較少。隨著我國基本建設(shè)的發(fā)展，作為土建結(jié)構(gòu)重要組成部分的巖土預應力錨桿（索）工程的耐久性應引起相關(guān)研究、設(shè)計和施工部門的高度重視。關(guān)鍵詞：預應力；錨桿(索)；腐蝕；防護1引言近10a來，預應力錨索加固技術(shù)已廣泛應用于建筑結(jié)構(gòu)物加固、邊坡治理、大型地下洞室及深基坑支護等工程。隨著我國基礎(chǔ)工程建設(shè)項目的迅猛發(fā)展，可以預見，預應力錨索加固技術(shù)將獲得更為廣泛的應用。然而，根據(jù)國際后張預應力協(xié)會(FIP)的35例錨桿錨索腐蝕破壞實例的分析及我國近30a預應力錨索應用情況的調(diào)查，在高拉應力作用下，預應力筋會出現(xiàn)應力腐蝕，如法國米克斯壩，有幾根13000kN承載力的錨桿僅使用幾個月就發(fā)生斷裂。我國梅山水電站的無粘結(jié)監(jiān)測錨索(924絕緣膠浸泡及2～3層瀝青麻袋包裹)在運行4～6a，先后有3束錨索因應力腐蝕兼氫脆而導致鋼絲斷裂。國際學術(shù)界和工程界進行了大量的研究，制定了一系列強制性規(guī)定，我國學術(shù)和工程界起步較晚，設(shè)計、施工和使用均存在一定的隨意性，各部門各行業(yè)的規(guī)定也不同，與國際規(guī)范的差距較大。2巖土錨桿(索)的腐蝕特點巖土錨桿(索)所在的特定介質(zhì)環(huán)境和高拉應力特點，使未經(jīng)防腐或防腐不當?shù)腻^桿(索)發(fā)生腐蝕，甚至導致破壞。根據(jù)鋼筋腐蝕的不同機理，一般分為應力腐蝕、氫脆、化學腐蝕和電化學腐蝕。國際后張預應力協(xié)會(FIP)地錨工作小組收集到了35例預應力錨桿(索)腐蝕破壞實例，并對其破壞的原因進行了統(tǒng)計分析（見表1）?？梢钥闯觯渲杏谰缅^桿(索)占69%，臨時錨桿占31%，錨桿使用期在2a以內(nèi)和2a以上發(fā)生腐蝕斷裂的各占一半。錨索破壞的原因分析如下：（1）錨固段問題兩例都是由于錨固段內(nèi)灌漿不足所致，其中一例是3m長的鋼絞線受含硫酸鹽和氯化物的地下水侵蝕，灌漿施工缺少壓水檢查和施工不當導致錨固段灌漿不足。（2）自由段問題大致分為以下5種破壞形式：(a)地層運動造成拉筋超應力，使其產(chǎn)生裂紋；(b)在有氯化物的情況下，水泥漿包裹不足或無水泥漿；(c)由于耐久性差導致瀝青包裹層破壞；(d)保護材料選擇不當，如化學材料中含有硝酸根離子和吸濕瑪碲脂；(e)所有拉筋在無保護情況下存放了很長時間。（3）錨頭問題主要是缺乏防腐措施或工作期間保護劑充填不完全或塌落。3中國規(guī)范中關(guān)于預應力錨桿(索)防護要求3.1水工預應力錨固設(shè)計規(guī)范(SL212-98)這是國家水利部發(fā)布的行業(yè)標準：鳥鹿（條1偶）預應力歡錨固中的誓錨映桿嫌(攤索危)條體，可按常表已2饑的標準進鎮(zhèn)行防腐、季防銹處理顛；離秋（煤2油）錨屈桿離(佳索鴨)攤體防腐防層銹處理時載，所使用視的材料及綠其附劑中碧不得含有妨硝酸鹽、退亞硝酸鹽己、硫氰酸謊鹽等，氯研離子含量聽不得超過謝重量謀的帆0.02卸%餐；夏班（娘3甩）預應力濱錨式桿態(tài)(積索謹)鉤采用水泥瓜砂漿或水位泥漿作為毅封孔灌漿先或膠結(jié)材于料時，應歐符合水工順預應力錨寺固設(shè)計規(guī)機范。摻加寨的減水劑冒、早強劑礎(chǔ)、膨脹劑嬸中對鋼材掘有腐蝕作嚴用的物質(zhì)諒含量也應嘴符合廳第禾(2克)乘條的規(guī)定地；屯迫（迷4淹）無粘結(jié)沾預應力錨帥桿尖(嗚索嘗)榴錨固段所猴使用的膠雕結(jié)材料也悔滿足東第堵(3座)哲條的規(guī)定辮。對于張袖拉段也必杜須采用水疾泥漿或水悠泥砂漿進皮行全孔封浪閉防護；傍三（訪5廣）封孔灌存漿后，錨越索應有大搬于描20m昨m拉的保護層老厚度。女表框2苦耽預應力錨夕桿理(徹索嘩)泳的防腐、裝防銹標準巾注雕：耍A玉級防護材祝料，如石雹灰水、防偶腐油雞；安B障級防護材將料，塑態(tài)探防護，如章凝膠、樹機脂或防銹隔油脂優(yōu)；桌醋C澇級防護材益料，剛性始防護，如廚水泥漿或算水泥砂漿羨。災3.2義最錨桿噴射孫混凝土支血護技術(shù)規(guī)店范凈(路GB50堤086-勸2001代)年這是中國家建設(shè)寶部和國家充質(zhì)量監(jiān)督孕檢驗檢疫戒總局聯(lián)合別發(fā)布的國掘家最新統(tǒng)放一標準：殼陵（蜜1豪）預應力捷錨桿的錨綠固段灌漿防體宜選用軋水泥漿或鍵水泥砂漿校，其抗壓枕強度不宜朝低撞于凱30MP瞞a貝。壓力分樹散型錨桿幕錨固段灌晨漿體抗壓缸強度不宜固低熟于盤40MP代a著；烤蹈（魂2添）錨固段風內(nèi)的預應吸力筋每屠隔省1.龜5攻～它2.0村m射應設(shè)置隔境離架。永疊久性的拉繭力型或拉貌力分散型隊錨桿錨固婚段內(nèi)的預盜應力筋宜妙外套波紋菌管，預應靜力筋的保跡護層厚度帽不應小杰于露20m攏m猴。臨時性線錨桿預應兼力筋的保購護層厚度謊不應小獨于計10m鬼m盆；的左（憂3盈）自由段目內(nèi)預應力郵筋宜采用喪帶塑料套磚管的雙重托防腐，套瘦管與孔壁努間應灌滿誼水泥砂漿懸或水泥凈輪漿；帝傻（劣4顧）預應力計錨桿體內(nèi)證的綁扎材秧料不宜采閉用鍍鋅材異料；甚珍（摩5繪）灌漿料乎可采用水奸灰籮比退0.4網(wǎng)5佩～捐0.5指0其的純水泥顫漿，也可寄采用灰砂付比巨為踏1斤∶嗽1被，水灰比辦為沒0.4瑞5驕～果0.5優(yōu)0練的水泥砂但漿；鄉(xiāng)囑（鑰6滾）當采用越自由段帶揉套管的預跨應力筋時沸，宜在錨羊固段長度要和自由段很長度內(nèi)采飾取同步灌量漿；炸鑒（犧7肆）當采用稠自由段無露套管的預伶應力筋時靠，應進行律兩次灌漿唯。第一次刮灌漿時，貿(mào)必須保證振錨固段長嗎度內(nèi)灌滿腳，但漿液靈不得流入蓄自由段。瓜預應力筋似張拉錨固該后，應對歷自由段進牧行第二次遙灌漿；悔在（宜8叼）永久性穿預應力錨絕桿應采用墳封孔灌漿路，應用漿驗體灌滿自隔由段長度段頂部的空恢隙。撤3.3端里土層錨桿甘設(shè)計與施回工規(guī)挽范愚(CEC店S2陶2傘∶綁90)喚此規(guī)濱范由中國敘工程建設(shè)筒標準化協(xié)佳會批準的盛，屬協(xié)會篩標準。唉關(guān)于哥錨桿設(shè)計裂，規(guī)定使撒用年烏限麗2印a哪以內(nèi)的錨圓桿，可按偽臨時性錨帥桿設(shè)計；壁使用年限學大揀于賺2拜a愧的錨桿，刃應按永久注性錨桿設(shè)讓計。幅對原樹材料，有飲以下規(guī)定及：左逐柳(1)北惜塑料套管堵材料應具您有足夠的離強度，保盤證其在加納工和安裝嘩過程中不資致?lián)p壞，認具有抗水泄性和化學劍穩(wěn)定性，衡且與水泥切砂漿和防說腐劑接觸恩無不良反弟應；鞋曾原(2)詞遭隔離架應藝由鋼、塑孤料或其他燒對桿體無壺害的材料攝組成，不草得使用木病質(zhì)隔離架謹；碼夾金(3)甲擇防腐材料藥應滿梅足肉∶益在錨桿服煤務年限內(nèi)肥，應保持排其穩(wěn)定性險；在規(guī)定逆的工作溫愧度內(nèi)或張訊拉過程中卻不得開裂沸，變脆或急成為流體惠；不得與土相鄰材料艘發(fā)生反應禮，應保持屑其化學穩(wěn)貴定性和防玻水性；不汪得對錨桿依自由段的舅變形產(chǎn)生院任何限制貢；竟牽青(4)巴霞水泥漿體蓋材料應滿驅(qū)足：水泥召宜使用普倍通硅酸鹽潮水泥，必完要時可采底用抗硫酸議鹽水泥；糞不得使用域高鋁水泥廊；細骨料辟應選用粒拔徑小給于嗎2m長m揭的中細砂目，砂的含蔑泥量按重如量計不得否大示于正3挪%陶，砂中所喊含云母、育有機質(zhì)、圣硫化物及井硫酸鹽等雅有害物質(zhì)例的含量，掌按重量計舟不宜大弦于攪1虹%微；稱鴨此(5)吼抱混合水中蛋不應含有枝影響水泥勾正常凝結(jié)童與硬化的訊有害物質(zhì)償，不得使誓用污水，稻永久性錨菌桿不得使孔用伯p寫H拒值小抬于緩4.捐0巴的酸性水耍和硫酸鹽錯含量仙按狐SO脆4匙計算不超餐過水饑重穗1蠶%灑的水；身乏墻(6)猴將水泥漿中飛氯化物的項總含量不勾得超過水牙泥重量豪的折0.1捆%框，一般不勝宜采用膨切脹劑。親本規(guī)疲范由專章區(qū)對錨桿防撥腐提出了微要求，要效求對腐蝕淡環(huán)境進行刺充分的調(diào)宣查，防腐拾方法必須賴適應使用蓋目的，對愉錨頭，自正由段和錨督固段應分物別對待，裳規(guī)定永久猶性錨桿必嗓須進行雙隙層防腐，倘當腐蝕環(huán)聯(lián)境特別嚴握重時，臨利時踐錨桿罪也應采用迷雙重防腐凝。侍4景葡國外關(guān)于可預應力錨丈桿歌(悶索買)新防護要求逃經(jīng)初牽步查閱有稻關(guān)文獻，聯(lián)由于起步交較晚，我例國巖土錨充固規(guī)范對容錨及桿縮(營索康)微防護的要禿求與國際寒規(guī)范差距奔主要表現(xiàn)賣在：圖抹縮(1撒)丸對地層侵荒蝕性的檢灶測與確定唉；疤底(2鴉)含錨桿的防仔腐級別和診方法，尤榜其表現(xiàn)在果永久性防頓護措施如畜灌漿材料鴿和線材要亂求方面；頁芬豎(3臂)鼠施工后防村蝕能力確嗽定。嗎從發(fā)修展過程來繭看，美國抵已經(jīng)歷限了移5因個發(fā)展階查段悶源炕(1養(yǎng))叨固定段鋼昂絞線無保祖護；因視(2灘)猶使用單一折波紋管；個禮預(3獻)年使用樹脂今膜包裹鋼察絞線，再抗分兩次灌覽漿；抖蒸垮(4爬)圈使用環(huán)氧頭樹脂包裹仗，再灌滿販環(huán)氧樹脂叢錨固端；翅外仙(5自)干使用環(huán)氧眼樹脂包裹矛，再灌滿睬環(huán)氧樹脂舍錨固端，墻再加一層神保護管。閉美漂國箱PT水I擺建議地錨般分淘為客1赤級通(接防腐然蝕鄙)竹和醬2區(qū)級亂(偶非防腐林蝕潮)拉，其繼中系1辱級使用波鋸紋管及環(huán)公氧樹脂等才材料保護斤。且建議物，尤其是于水壩工程殼，應使用果樹脂包裹隙鋼絞線及裳灌樹脂漿溝。鋪國際慣后張預應脅力協(xié)墳會臨(FIP塵)198驢6脅年規(guī)范規(guī)眾定，永久小性地錨采刊用單層波純紋管內(nèi)灌蒙樹脂漿或鮮雙層波紋蘿管內(nèi)灌水叢泥漿保護即。抵荷蘭婆、南非等測國規(guī)范均侄規(guī)定使用玻樹脂漿。常英吸國羨BS偷I京規(guī)范、德雁國旁DS暗I五工法、日倆本構(gòu)SEE翁E隔工法等國諷規(guī)范規(guī)定迫使用單譯一魯P棵E誤波紋管內(nèi)誰灌樹脂漿井。樹脂漿月的種類大在體分魚為鑒3吸類：已必蝕(1那)顛不飽和聚黑酯樹脂，授可加水泥憲、爐石粉贊、細紗、脂石粉；堪哪(2占)采環(huán)氧樹脂無；厲嗚(3勿)誘多元聚乙們烯樹脂，傻可加水泥欠、爐石粉暖、細紗、昌石粉。演鋼絞存線安裝灌止?jié){后堪，裕FIP1樸99斯6夠、瑞著士韻199腳7瘋、歐示盟豆1攏9泄個國家均俯采用歐洲幅標斯準挖EN15雄3濃7囑∶劣199盾9察規(guī)范，要皇求所有工水作錨索施義工前后均啟采用數(shù)字橋高阻計進奮行絕緣電戴阻檢測，繪以確保其剛防蝕功能密。5建議墾綜上隆所述，我斜國巖土錨朋固規(guī)欲范特(敬即使是最史新的國家執(zhí)規(guī)跌范汽)鴨中對錨看桿元(救索刷)床耐久性的協(xié)要求相對累較低，可聽操作性差犁，與當前憲國際發(fā)展紋水平相差醬較大，結(jié)京構(gòu)的安全來性重點放帳在各種結(jié)凍構(gòu)強度要午求上，而觸對環(huán)境因環(huán)素霧(斧如工程周賭圍水，土緊中有害化魯學介質(zhì)侵記蝕旋等冬)例下的耐久傭性要求則弟相對考慮峰較少。這著一方面是倒由于此類面結(jié)構(gòu)在我倆國應用時蔑間不長，珍失事幾率特較??；另鐘一方面，崇我國有關(guān)誕規(guī)范要求姜零散，不義具體明確同。此外，檔與我國的渣經(jīng)濟發(fā)展揚水平較低腔和國內(nèi)學懶者的不同什認識有一刮定的關(guān)系象，導致工鑰程決策時群過多考慮擊當時的費瞧用所致。眾隨著口我國基本饒建設(shè)的發(fā)部展，工程順結(jié)構(gòu)耐久震性問題已博經(jīng)引起高將度重視，桂但目前仍棒主要集中奉在混凝土哲結(jié)構(gòu)的耐亞久性方面培，作為土柿建結(jié)構(gòu)重糊要組成部案分的巖土夕預應力錨起桿玉(質(zhì)索欲)本工程的耐每久性問題宰的研究和延重視，理捉應引起相轎關(guān)研究、劑設(shè)