國際學(xué)術(shù)界和工程界對巖石錨固預(yù)應(yīng)力錨桿（索）的防護(hù)進(jìn)行了大量的研究，制定了一系列強(qiáng)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(diǎn)放在各種強(qiáng)度要求上，而對環(huán)境因素（如工程周圍水、土中有害化學(xué)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(yù)應(yīng)力錨桿（索）工程的耐久性應(yīng)引起相關(guān)研究、設(shè)計(jì)和施工部門的高度重視。
1、引言
近10年來，預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)已廣泛應(yīng)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(hù)等工程。隨著我國基礎(chǔ)工程建設(shè)項(xiàng)目的迅猛發(fā)展，可以預(yù)見，預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)將獲得更為廣泛的應(yīng)用。
然而，根據(jù)國際后張預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)(FIP)的35例錨桿錨索腐蝕破壞實(shí)例的分析及我國近30a預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)用情況的調(diào)查，在高拉應(yīng)力作用下，預(yù)應(yīng)力筋會(huì)出現(xiàn)應(yīng)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(gè)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(yùn)行4～6a，先后有3束錨索因應(yīng)力腐蝕兼氫脆而導(dǎo)致鋼絲斷裂。
國際學(xué)術(shù)界和工程界進(jìn)行了大量的研究，制定了一系列強(qiáng)制性規(guī)定，我國學(xué)術(shù)和工程界起步較晚，設(shè)計(jì)、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(diǎn)
巖土錨桿(索)所在的特定介質(zhì)環(huán)境和高拉應(yīng)力特點(diǎn)，使未經(jīng)防腐或防腐不當(dāng)?shù)腻^桿(索)發(fā)生腐蝕，甚至導(dǎo)致破壞。根據(jù)鋼筋腐蝕的不同機(jī)理，一般分為應(yīng)力腐蝕、氫脆、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。
國際后張預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)(FIP)地錨工作小組收集到了35例預(yù)應(yīng)力錨桿(索)腐蝕破壞實(shí)例，并對其破壞的原因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。 可以看出，其中永久錨桿(索)占69%，臨時(shí)錨桿占31%，錨桿使用期在2 a以內(nèi)和2 a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(dāng)導(dǎo)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(yùn)動(dòng)造成拉筋超應(yīng)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(dǎo)致瀝青包裹層破壞；(d)保護(hù)材料選擇不當(dāng)，如化學(xué)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(hù)情況下存放了很長時(shí)間。
（3）錨頭問題 主要是缺乏防腐措施或工作期間保護(hù)劑充填不完全或塌落。
3、中國規(guī)范中關(guān)于預(yù)應(yīng)力錨桿(索)防護(hù)要求
3.1水工預(yù)應(yīng)力錨固設(shè)計(jì)規(guī)范(SL212-98)
這是國家水利部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
（1）預(yù)應(yīng)力錨固中的錨桿(索)體，可按表2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防腐、防銹處理；
（2）錨桿(索)體防腐防銹處理時(shí)，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%；
（3）預(yù)應(yīng)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(shí)，應(yīng)符合水工預(yù)應(yīng)力錨固設(shè)計(jì)規(guī)范。摻加的減水劑、早強(qiáng)劑、膨脹劑中對鋼材有腐蝕作用的物質(zhì)含量也應(yīng)符合第(2)條的規(guī)定；
（4）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)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(jìn)行全孔封閉防護(hù)；
（5）封孔灌漿后，錨索應(yīng)有大于20 mm的保護(hù)層厚度。
注：A級防護(hù)材料，如石灰水、防腐油；B級防護(hù)材料，塑態(tài)防護(hù)，如凝膠、樹脂或防銹油脂； C級防護(hù)材料，剛性防護(hù)，如水泥漿或水泥砂漿。
3.2 錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范(GB50086-2001)
這是國家建設(shè)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的國家最新統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：
（1）預(yù)應(yīng)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(qiáng)度不宜低于30MPa。壓力分散型錨桿錨固段灌漿體抗壓強(qiáng)度不宜低于40MPa；
（2）錨固段內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋每隔1.5～2.0m應(yīng)設(shè)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(yù)應(yīng)力筋宜外套波紋管，預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm。臨時(shí)性錨桿預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于10mm；
（3）自由段內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋宜采用帶塑料套管的雙重防腐，套管與孔壁間應(yīng)灌滿水泥砂漿或水泥凈漿；
（4）預(yù)應(yīng)力錨桿體內(nèi)的綁扎材料不宜采用鍍鋅材料；
（5）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0.45～0.50的水泥砂漿；
（6）當(dāng)采用自由段帶套管的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，宜在錨固段長度和自由段長度內(nèi)采取同步灌漿；
（7）當(dāng)采用自由段無套管的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)進(jìn)行兩次灌漿。第一次灌漿時(shí)，必須保證錨固段長度內(nèi)灌滿，但漿液不得流入自由段。預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，應(yīng)對自由段進(jìn)行第二次灌漿；
（8）永久性預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)采用封孔灌漿，應(yīng)用漿體灌滿自由段長度頂部的空隙。
1、引言
近10年來，預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)已廣泛應(yīng)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(hù)等工程。隨著我國基礎(chǔ)工程建設(shè)項(xiàng)目的迅猛發(fā)展，可以預(yù)見，預(yù)應(yīng)力錨索加固技術(shù)將獲得更為廣泛的應(yīng)用。
然而，根據(jù)國際后張預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)(FIP)的35例錨桿錨索腐蝕破壞實(shí)例的分析及我國近30a預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)用情況的調(diào)查，在高拉應(yīng)力作用下，預(yù)應(yīng)力筋會(huì)出現(xiàn)應(yīng)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(gè)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(yùn)行4～6a，先后有3束錨索因應(yīng)力腐蝕兼氫脆而導(dǎo)致鋼絲斷裂。
國際學(xué)術(shù)界和工程界進(jìn)行了大量的研究，制定了一系列強(qiáng)制性規(guī)定，我國學(xué)術(shù)和工程界起步較晚，設(shè)計(jì)、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(diǎn)
巖土錨桿(索)所在的特定介質(zhì)環(huán)境和高拉應(yīng)力特點(diǎn)，使未經(jīng)防腐或防腐不當(dāng)?shù)腻^桿(索)發(fā)生腐蝕，甚至導(dǎo)致破壞。根據(jù)鋼筋腐蝕的不同機(jī)理，一般分為應(yīng)力腐蝕、氫脆、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。
國際后張預(yù)應(yīng)力協(xié)會(huì)(FIP)地錨工作小組收集到了35例預(yù)應(yīng)力錨桿(索)腐蝕破壞實(shí)例，并對其破壞的原因進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。 可以看出，其中永久錨桿(索)占69%，臨時(shí)錨桿占31%，錨桿使用期在2 a以內(nèi)和2 a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(dāng)導(dǎo)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(yùn)動(dòng)造成拉筋超應(yīng)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(dǎo)致瀝青包裹層破壞；(d)保護(hù)材料選擇不當(dāng)，如化學(xué)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(hù)情況下存放了很長時(shí)間。
（3）錨頭問題 主要是缺乏防腐措施或工作期間保護(hù)劑充填不完全或塌落。
3、中國規(guī)范中關(guān)于預(yù)應(yīng)力錨桿(索)防護(hù)要求
3.1水工預(yù)應(yīng)力錨固設(shè)計(jì)規(guī)范(SL212-98)
這是國家水利部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
（1）預(yù)應(yīng)力錨固中的錨桿(索)體，可按表2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防腐、防銹處理；
（2）錨桿(索)體防腐防銹處理時(shí)，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%；
（3）預(yù)應(yīng)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(shí)，應(yīng)符合水工預(yù)應(yīng)力錨固設(shè)計(jì)規(guī)范。摻加的減水劑、早強(qiáng)劑、膨脹劑中對鋼材有腐蝕作用的物質(zhì)含量也應(yīng)符合第(2)條的規(guī)定；
（4）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)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(jìn)行全孔封閉防護(hù)；
（5）封孔灌漿后，錨索應(yīng)有大于20 mm的保護(hù)層厚度。
注：A級防護(hù)材料，如石灰水、防腐油；B級防護(hù)材料，塑態(tài)防護(hù)，如凝膠、樹脂或防銹油脂； C級防護(hù)材料，剛性防護(hù)，如水泥漿或水泥砂漿。
3.2 錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范(GB50086-2001)
這是國家建設(shè)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的國家最新統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：
（1）預(yù)應(yīng)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(qiáng)度不宜低于30MPa。壓力分散型錨桿錨固段灌漿體抗壓強(qiáng)度不宜低于40MPa；
（2）錨固段內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋每隔1.5～2.0m應(yīng)設(shè)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(yù)應(yīng)力筋宜外套波紋管，預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于20mm。臨時(shí)性錨桿預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于10mm；
（3）自由段內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋宜采用帶塑料套管的雙重防腐，套管與孔壁間應(yīng)灌滿水泥砂漿或水泥凈漿；
（4）預(yù)應(yīng)力錨桿體內(nèi)的綁扎材料不宜采用鍍鋅材料；
（5）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0.45～0.50的水泥砂漿；
（6）當(dāng)采用自由段帶套管的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，宜在錨固段長度和自由段長度內(nèi)采取同步灌漿；
（7）當(dāng)采用自由段無套管的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)進(jìn)行兩次灌漿。第一次灌漿時(shí)，必須保證錨固段長度內(nèi)灌滿，但漿液不得流入自由段。預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，應(yīng)對自由段進(jìn)行第二次灌漿；
（8）永久性預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)采用封孔灌漿，應(yīng)用漿體灌滿自由段長度頂部的空隙。