预应力锚索的施工工艺(共8篇)
1.预应力锚索的施工工艺 篇一
预应力锚索框架梁施工方法
锚索锚孔孔径为Φ110mm(或130mm),锚索材料采用高强度低松弛Φ15.24的预应力钢绞线,钢绞线强度Rb=1860MPa,张拉控制应力为930MPa;并采用与其配套的QVM15-x锚具系列,锚孔内灌注M40水泥砂浆,水泥采用PO42.5级普通硅酸盐水泥。
预应力锚索施工流程:施工准备→锚孔钻造→锚索制安→锚孔注浆→框架梁(锚梁、锚墩或十字架梁)施工→锚孔张拉锁定→验收封锚。其主要施工环节有两个:一是锚孔成孔,锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻;二是锚孔注浆,注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩(土)沉渣和地下水体排出孔外,保证注浆饱满密实。预应力锚索框架梁施工工艺见图3.2.9-7。
劳力材料机具准备加工锚索,锚具,下料,焊接场地整平钢筋下料定位放线运至工地确定柱顶标高清除土体,钻机钻孔安装钢绞线锚固段注浆,封闭注浆孔与排气孔开挖竖向肋柱坑槽搭模,架设钢筋,锚具定位浇注竖向肋柱张拉锚索锚具外露部分混凝土封头顺序开挖横向肋柱坑槽并浇注锚索锚具防锈处理清除碎落台土体,施工框架梁基础,平整表面施工下层边坡
图
预应力锚索框架梁施工工艺框图
⑪锚孔测放
根据各工点工程立面图,按设计将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位误差不得超过±20mm。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。
⑫钻孔设备
岩层中采用潜孔钻机成孔;在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中施工,必要时采用跟管钻进技术。
⑬钻机就位锚孔钻进施工,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚孔开钻就位纵横误差满足规范要求。
⑭钻进方式
钻孔要求须采用风动钻进,禁止采用水冲钻进,确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。
⑮钻进过程
钻进过程中对每个孔的地层变化、钻进状态(钻压、钻速)、地下水等情况作好施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。
⑯孔位孔深
钻孔孔位、孔深、斜度符合设计要求。为确保锚孔直径,要求实际使用钻头直径不小于设计孔径。为确保锚孔深度,孔深不小于设计孔深并且实际钻孔深度大于锚索设计长度0.5m以上。
⑰锚孔清理
钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭、达不到设计孔径。在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体外,不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体,一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
⑱锚孔检验
锚孔钻造结束并经现场监理检验合格后,进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。
⑲锚索体制作及安装
安装前,要确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出。锚索在锚固段,每隔1.0m设置一个对中支架,使锚索居中,自由段每隔1.0m用细铁丝绑扎,并要求涂强力防腐涂料,套Φ20~22mm的PVC管,套管两端10~20cm长度范围内用黄油充填,外绕工程胶布固定。锚索的防锈、防腐处理应满足铁路路基支挡结构设计规范中提出的各项技术要求。锚头顶面必须与锚索轴线垂直。
安装锚索体前再次认真核对锚孔编号,确认无误后再用高压风吹孔,人工缓缓将锚索体放入孔内,用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度,计算孔内锚索长度(误差控制在50mm范围内),确保锚固长度。
⑳锚固注浆
注浆采用一次注浆法,将自由段涂满防锈油,套上波纹管,管内注满黄油,并严格封闭两端,一次将锚索的锚固段和张拉段注满,不能留空隙。砂浆经试验比选后确定施工配合比。实际注浆量一般要大于理论的注浆量,或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,施工过程中,做好注浆记录。
⑴框架梁(锚梁、锚墩或十字架梁)施工
框架梁(锚梁、锚墩或十字架梁)采用C30砼现浇。框架梁截面采用0.4m*0.4m或0.4m*0.5m矩形截面;采用锚墩形式时,根据地层承载力及锚索吨位的不同采用不同尺寸的锚墩和承压板。首先基底先铺垫砂浆调平层,再进行钢筋制作安装,钢筋接头需错开,同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2,且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。如锚索与竖梁箍筋相干扰,可局部调整箍筋的间距。在锚孔周围钢筋较密集,砼浇注要仔细振捣,保证质量。承压板为预制钢筋砼正方形板,面板为受压构件,承压面积不小于1.0×1.0m,边长可采用1.0m、1.2m、1.5m。
⑵锚索张拉及锁定、封锚
锚索张拉须在孔内砂浆及外锚头等达到设计强度后进行。首先通过现场张拉试验,确定张拉锁定工艺。锚索的张拉及锁定分级进行,严格按照操作规程执行。在设计张拉完成6~10d后再进行一次补偿张拉,然后加以锁定。补偿张拉后,从锚具量起,留出长5~10cm钢绞线,其余部分截去,须用机械切割,严禁电弧烧割。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,然后对锚头采用不低于20MPa的砼进行封锚,防止锈蚀和兼顾美观。
⑶施工要点
①路堑开挖事先做好天沟、排水沟等排水措施,以防水流充刷边坡及地表水流入路堑影响施工。
②锚索边坡开挖采用控制爆破,并从上往下分层开挖,分层锚固。③锚索孔按设计图纸布置的孔位精确定位,垂直方向与水平方向的距离误差小于0.02m;钻孔的倾角及水平角误差控制在1度以下,孔斜率小于1/50。
④钻机机台保持稳定牢固,在钻孔反推力作用下仍能保证钻机稳定和钻孔方向;钻孔施工尽量不扰动钻孔周围岩层,钻孔结束后,从孔底向外继续清孔至少10分钟。
⑤锚索材料确保达到设计强度要求。钢绞线按设计长度用无齿锯锯断,并清除其上油污、锈斑后再进行防腐处理。自由段涂防腐剂后,用无氯石油沥青涂涮,等沥青硬化后,再涂黄油套塑料螺旋套管。制好后的锚索禁止直接放在泥土上,以防污染。
⑥水泥砂浆的质量严格掌握,砂采用净化的河砂,并过筛分选。搅拌好的砂浆要再次过筛,以免水泥结块堵塞管路;注浆采用底孔注浆法,从孔底开始注浆。注浆时缓慢搅拌砂浆,直到注浆结束,砂浆灌注饱满密实。注浆材料固化前,禁止移动锚索。
⑦张拉前应检查锚头等设备,确认合格后清污除锈。张拉前对张拉千斤顶油泵进行标定,给出千斤顶出力与压力表指示压强曲线。标定时千斤顶最大出力应多于锚索张拉时的值。
⑧面板安装时确保与锚索轴线垂直,并与开挖坡面全面贴紧。张拉结束后,锚头部分应涂防腐剂,再用砼封闭。
⑨正式施工前,按设计要求选3~5根锚索进行拉拨试验。试验中对锚索各部分变位性状做详细记录,根据试验结果确认设计荷载是否安全。拉拨、张拉试验时,应有设计、监理人员参加。
⑩预应力锚索施工时应特别注意安全,严格加强现场安全管理,严格操作规程,以免发生危险,确保施工安全。
锚杆框架梁施工方法
锚杆框架梁适于路堑边坡防护,施工前要求路堑边坡自上而下分层、分级开挖。分层高度控制在4m范围内,每一分层开挖完毕后,及时施工坡面锚杆并注浆加固,再进行下一分层的开挖:每一分级开挖完毕后,立即施工坡面防护工程,待坡面加固防护工程全部施工完毕后,方可进行下一级每一层边坡的开挖,不得一次性拉槽至墙顶平台处再施作边坡防护工程。
锚杆框架梁施工工艺见图3.2.9-8。
劳力材料机具准备场地整平钢筋下料定位放线确定柱顶标高运至工地开挖上层竖向肋柱坑槽清除土体,钻机钻孔搭模,架设钢筋安装锚杆锚固段注浆,封闭注浆孔与排气孔浇注竖向肋柱锚杆外露部分混凝土封头顺序开挖横向肋柱坑槽并浇注清除碎落台土体,施工框架梁基础,平整表面加工锚杆,下料,焊接锚杆防锈处理施工下层边坡
图3.2.9-8
锚杆框架梁施工工艺框图
锚杆施工前选择相同的地层进行拉拔试验,试验孔数不少于3孔,以验证锚固段的设计指标,确定施工工艺及参数。试验锚杆长3m,采用HRB335级热轧钢筋。同时,施工前应该作好地面排水系统,尽量避免雨季施工。
⑪锚杆施工
砂浆锚杆布置按照图纸设计进行。锚杆施工顺序为:清理边坡→钻锚杆孔→清孔→注浆→放入锚杆→补浆→安装端头垫板→连接框架钢筋。
钻孔采用螺旋钻孔或锚杆钻机,钻孔孔位、深度、孔斜度应符合设计要求,定位偏差不大于20mm,孔深不小于设计孔深,孔斜度不超过±1°。钻孔完成后必须用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔中岩粉排除干净。
锚杆采用HRB335级热轧钢筋,应符合现行国家标准《钢筋砼用热轧带肋钢筋》(GB1499)的规定。锚孔孔深一般6~8m,孔距3.0m,内采用2根Φ20mm或25mm螺纹钢筋,钻孔孔径采用70mm,与坡面垂直施作。
锚杆孔必须采用干钻,不得采用水钻,孔径、深度应满足设计要求;地下水如具弱硫酸侵蚀性,锚杆水泥(砂)浆应采用抗侵蚀性水泥;锚孔内灌注M30水泥砂浆,水灰比宜为0.38~0.5,灰砂比宜为0.8~1.5,注浆采用孔底返浆法一次注浆技术,中途不得停注,注浆压力不小于0.4MPa。
⑫框架钢筋绑扎
修整边坡,按照框架竖梁、横梁尺寸及模板厚度,精确挖出单根梁肋轮廓。先施工竖梁,并于接点处预留横梁钢筋,竖梁形成后,再施工横梁。绑扎钢筋,用砂浆垫块垫起,与坡面保持一定距离,并和短钢筋锚钉连接牢固。
⑬立模板、加支撑:用脚手架钢架杆支撑固定模板,模板底部要与基础紧密接触,以防跑浆,涨模。模板表面刷隔离剂,便于脱模。
⑭浇筑砼:框架砼灌注连续作业,边灌注边捣固。锚杆和框架的位置务必精确,在施工中确保框架和锚杆的位置准确。地下水如对砼具有弱硫酸侵蚀性,框架梁砼应添加抗侵蚀性外加剂。
⑮张拉锁定:采用千斤顶适当张拉,锚杆外露段向梁方向弯折大于10cm并封锚头。
2.预应力锚索的施工工艺 篇二
关键词:高压旋喷,锚索,施工工艺
1 引言
当前, 我国的城市化建设飞速发展, 城市高层建筑越来越多, 相应的对城市地下空间的利用要求也就越来越高, 这就使得基坑支护工程向着超大、超深方向发展, 基坑支护工程的规模越来越大, 周边环境更加复杂, 施工难度逐渐增大, 技术要求越来越高。近年来, 基坑支护工程施工出现了很多的新工艺、新方法, 高压旋喷预应力锚索就是一种新的施工工艺, 实践证明其效果良好, 性价比很高, 市场应用前景非常广阔。在此, 总结工程施工经验, 对高压旋喷预应力锚索施工工艺做简要分析。
2 高压旋喷预应力锚索简介
2.1 基本构造
高压旋喷预应力锚索构造主要由锚固段, 自由段和腰梁, 锚头3部分组成。锚固段位于稳定土体内, 提供锚索的承载力, 长度由基坑设计锚索承载力计算确定。自由段位于锚固段和腰梁、锚头之间, 长度不小于5m, 且应穿过基坑坡面潜在滑动面, 进入稳定土层不小于1.5m, 自由段全长度套塑料管, 主要起到传递锚固力的作用。锚索腰梁可采用型钢组合梁或混凝土梁, 型钢组合梁可选用双槽钢或双工字钢, 槽钢或工字钢之间应缀板焊接为整体构件, 双槽钢或双工字钢之间的净距应满足锚索杆体垂直穿过的要求。当采用混凝土腰梁时, 宜采用斜面与锚索轴线垂直的梯形截面, 混凝土强度等级不低于C25。
2.2 作用机理
高压旋喷预应力锚索的锚固段是通过高压旋喷的方式形成的水泥土桩体, 改善了土的力学性能, 使水泥与土共同作用, 形成锚固体。安装腰梁和锚头, 按设计参数施加预应力, 通过自由段传递到锚固段, 用以承受由于土压力、水压力等施加于基坑支护结构的推力, 以此来控制基坑边坡的水平位移量在设计和规范要求范围内, 保证基坑边坡安全。
2.2 高压旋喷预应力锚索特点分析
高压旋喷预应力锚索与常规预应力锚索相比, 有很多的优点, 总结归纳如下:
1) 高压旋喷预应力锚索适用地层比较广, 一般的软土地层、粘性土、砂土地层均可使用, 尤其是在砂土地层中, 很好的解决了砂土地层常规锚索施工塌孔的问题, 另外, 对地下水位的高低无限制, 地下水位以上、以下均可使用, 避免了在地下水位以下采用常规方法施工锚索时出现泌水、流砂、塌孔等现象。
2) 常规预应力锚索施工一般都是先采用不同的施工方法成孔, 再安装锚索杆体、注浆。成孔方法主要有套管护壁成孔、螺旋钻杆干作业成孔, 泥浆护壁成孔等, 而高压旋喷预应力锚索施工无须先成孔, 相比常规预应力锚索施工方法而言, 避免了成孔时塌孔导致锚索杆体安装不到位, 注水泥浆液不饱满, 锚索承载力达不到设计要求等现象的发生, 对地层的扰动小, 对周边环境的影响小, 适合周边有邻近建筑物或重要管线的基坑工程使用。
3) 高压旋喷预应力锚索施工时锚固段锚固体的直径可以通过控制泵送水泥浆的压力进行相应的调整, 一般可控制在150~500mm范围内, 且单根锚索的锚固段锚固体直径可以分段调整, 形成扩大头。常规锚索的锚固体直径一般为150mm, 由此可见高压旋喷预应力锚索比常规锚索的承载力要高, 在基坑工程设计计算时满足承载力要求所需的长度要比常规锚索小, 有利于节约钢绞线、水泥等材料, 降低工程造价。
4) 高压旋喷预应力锚索施工质量容易保证。常规锚索施工注水泥浆的质量控制难度大, 塌孔、进回浆管路堵塞、机械损坏、一次注浆与二次注浆的时间间隔等都会影响到注浆质量, 注浆质量不好直接影响锚索锚固段锚固体的强度, 也就是影响锚索的承载力, 造成锚索承载力不能够满足设计要求。
5) 高压旋喷预应力锚索施工将常规锚索施工先引孔, 再人工安装锚索杆体、一次注浆、二次注浆的环节简化为不引孔直接顶进锚索, 边退出钻杆边旋喷水泥浆一次完成全部施工过程的施工方法, 施工工艺相对简单, 施工速度快、效率高, 节省工期, 降低成本。
3 高压旋喷预应力锚索施工工艺
3.1 施工工艺流程
锚索杆体制作→钻机就位→校正孔位调整角度→钻头安放锚索→摆动钻进至大于设计孔深0.5m→边提钻杆边高压旋喷注浆→回灌补浆→自然养护→安装腰梁、角度板、锚头→张拉锁定。
3.2 施工过程简述
3.2.1 锚索杆体制作
1) 原材料质量检验:钢绞线进场后, 应组织现场验收, 查验产品出厂合格证明, 并取样送由有相关检测资质的单位进行原材料复检, 检测合格并出具材料复检报告后方可使用。
2) 顶板制作:顶板材料选用10~14mm厚度的钢板, 形状一般为圆环形, 大圆直径一般为150mm, 空心圆直径一般为55mm (与旋喷钻头相匹配) , 使用15.6mm钢绞线时锚索眼直径为18mm, 使用17.8mm钢绞线时锚索眼直径为20mm, 顶板上锚索眼数量与单根锚索钢绞线束数一致, 在同心圆上等间距分布, (见图1) 。
3) 下料:根据设计锚索长度切割钢绞线, 钢绞线一般都使用机械切割, 不得使用电弧切割, 锚索长度应比设计要求长度大1~1.5m (根据腰梁或基座宽度确定) , 为后期腰梁或基座的安装预留长度。
4) 焊接:将钢绞线一头伸入顶板上锚索眼约3~4cm, 套上与顶板上锚索眼直径相同的钢管, 将钢管前端与钢绞线焊接, 后端与顶板焊接, 焊接要牢固, 保证钢绞线与顶板紧密连接, 保证锚索在顶进时钢绞线不脱落 (见图2) 。
5) 自由段绑扎:锚索自由段全长度套塑料管, 用细铁丝按2~3m一道绑扎牢固, 保证锚索在顶进时塑料管不脱落。
3.2.2 预应力锚索施工
1) 按照设计图纸要求测放锚索孔位, 钻机就位, 校正孔位, 调整好角度, 利用高压旋喷钻头顶住锚索顶板, 缓慢的沿钻孔液压顶进 (见图3) 。顶进过程中, 高压泵同时输送水泥浆液, 水泥浆压力为5MPa。
2) 锚索顶进到设计深度后, 旋喷钻头提离孔底20cm旋转喷射水泥浆, 水泥浆压力为20MPa, 孔口有浆液流出时旋转提升, 提升速度为20cm/min, 回转速度为70~80r/min, 旋喷段长度按设计要求施工, 非旋喷段施工时保持水泥浆液以5MPa的压力, 缓慢提升钻杆至孔口。
3) 旋喷钻头提升至孔口后, 卸下旋喷钻头, 用钻杆回灌水泥浆液至孔口。
3.2.3 安装腰梁、张拉锁定
高压旋喷预应力锚索养护到期, 安装型钢腰梁时必须加工异型支撑角度板, 按设计要求调整腰梁角度, 使腰梁承压面在同一平面上, 保证与预应力锚索作用力方向垂直。
高压旋喷预应力锚索旋喷施工完成后, 进行自然养护, 待锚索锚固体强度达到15MPa或设计强度的75%后, 即可进行预应力锚索张拉锁定, 分级加载, 锁定时的锚索拉力可取锁定值的1.1安装1.15倍。锁定后如有明显应力损失时, 应进行补偿张拉并再次锁定。当锚索出现锚头松动、脱落、锚具失效等情况时, 应及时进行修复并对其进行再次张拉锁定。
4 质量检验
4.1 施工偏差控制指标
高压旋喷预应力锚索施工时偏差控制应符合规范要求: (1) 锚索孔位允许偏差不大于50mm; (2) 锚索倾角允许偏差不大于3°; (3) 锚索杆体长度不应小于设计长度; (4) 锚索自由段套管长度允许偏差应为±50mm。
4.2 承载力检验
高压旋喷预应力锚索承载力检验项目主要是抗拔承载力, 应符合规范要求: (1) 检测数量不应小于锚索总数的5%, 且同一土层中的锚索检测数量不应少于3根; (2) 锚索检测应随机抽取, 不得在施工前指定; (3) 当检测的锚索承载力不符合设计要求时, 应扩大检测数量, 不合格时根据设计要求可以降低承载力使用, 并按设计要求补施工。
5 结语
文章就基坑支护工程中采用的高压旋喷预应力锚索施工工艺做了详细的阐述, 总结了高压旋喷预应力锚索的工艺原理、特点及施工过程中的操作要点, 总结施工经验, 对类似工程施工具有一定的参考和借鉴意义。
参考文献
[1]JGJ120-2012建筑基坑支护技术规程[S].
[2]GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范[S].
3.预应力锚索施工监理探索 篇三
【关键词】预应力锚索;施工;监理
改革开放三十多年,我国的经济得到了飞速的发展,我国人们的生活水平已经得到了大幅度的提高。市政工程已经成为我国基础设施建设的主体并在促进人们生活水平进一步提高和促进城市发展等方面发挥着重要作用。于此同时,预应力锚索技术在经济发展的支持下,已经被引入我国,并成为不少市政工程加固的一个非常重要的方法,尤其水利工程等基础设施建设方面,预应力锚索技术的应用就显得更加重要。当前,如何保证预应力锚索技术在市政工程中更好的应用,越发受到关注。因此应当做好预应力锚索施工监理工作,并不断总结监理经验,以更好的促进预应力锚索技术的发展和应用。
1.预应力锚索技术概要
预应力锚索技术在二十世纪六十年代被引入我国,并在诸多市政工程中应用。通俗来说,预应力锚索技术就是被设置在钻孔内、末端处被伸入稳定土层的钢绞线以及孔内注浆体共同组成的受拉杆体,在对其施加预应力以承受来自土壤、水体、风等主体压力的拉力,最终达到保证建筑物总体稳定的一项技术。预应力锚索技术具有能够在充分调用工程地质或者充分利用建筑物本身潜在稳定性的情况下达到改善内部力状态的优势。
预应力锚索技术作为一项重要的工程技术,具有以下特点:预应力锚索通常以组群的形式被应用到诸多相关的市政工程中,在涉及到加固的工程中,预应力锚索的数量从较少的几根到密集的几百根甚至几千根;由于预应力锚索在数量、安放位置、伸入深度和方向等因素都是可以根据实际情况进行调整,因此预应力锚索的主动调控性比较强;预应力锚索能够实现结构与地层的紧密结合,以助于共同工作体系的形成。总的来说,在保证尽少扰动被锚固体的前提下,预应力锚索是市政工程中比较经济且高效的一项加固技术。
2.预应力锚索施工准备阶段的监理
预应力锚索施工的监理应该贯穿于施工监理的整个过程,但坚决不能忽视预应力锚索施工准备阶段的监理工作,因此可以做好以下工作:
2.1对监理依据的收集
在收集监理依据方面,应注意取得经过上级批准的项目申报书以及相关的批准文件,包括取得施工地点水文、地质、测量等资料、数据以及设计图纸。另外其他相关的施工规定和施工方案都是重要的监理依据,都应进行收集。在遵守国家相关依据的情况下依法订立工程建设监理合同。
2.2人员资质控制
在人员控制方面,应严格检查预应力锚索施工队伍的资质和素质水平是否达到所签订合同的要求;对现场管理人员和特种工种人员的资格证书方面也要严格检查,并督促施工方做好安全生产管理工作,建立和健全工程质量保证体系。
2.3施工设备和施工材料控制
在施工设备准备方面,应该对预应力锚索施工所需设备进行检查并记录,以保证所需设备符合施工要求和完备;对于检查仪器合格证书、预应力锚索需要材料的合格证书都应该做到见证,并对所需材料进行取样送检,记录检查结果,对于复试合格的设备和材料才被允许使用。
2.4施工方案检查
应该对施工单位提交的预应力锚索方案进行严格审查,在进行监理时应该有所侧重。应着重检查施工平面图的合理性和有序性;重点分析工程质量技术和组织措施的可行性;检查方案是否能够结合施工实际情况,施工技术是否可行;是否制定了切实有效的锚索施工的质量通病相关的预防措施;对于需要专家论证的工作是有已经被切实落实和执行。
3.预应力锚索施工过程中的监理
预应力锚索施工主要包括锚索加工、钻孔、放置锚索、对孔注浆以及锚索张拉等工序,在实际监理工作中都应对这些环节和工序进行合理的控制。
3.1锚索加工控制
首先,用于制作锚索的钢绞线应满足设计的要求,保证钢绞线的表面不受损伤、锈蚀以及污染。应用砂轮切割机对钢绞线进行切割。监理的工作重点还应对钢绞线的合格证、质量保证书进行检查,并取样进行复试,复试合格后才能允许钢绞线被投入使用。其次,应对钢绞线下料的长度进行检查,保证长度应大于锚固端、自由张拉端、垫板厚度以及千斤顶在施工中作业的长度的合。第三,应对锚索钢绞线定位所需的设施进行检查,监理人员应高度重视定位环的设置,并认真对定位设置进行检查,防止定位环变形或者数量不足引发锚索偏移的发生。最后,在检查注浆管的安装时,监理应该保证注浆管被牢固的捆扎在钢绞线上,并避免使用铁丝来或其他铁质材料来实施捆绑。
3.2钻孔控制
钻孔成孔的环节的监理重点是检查钻机平台是够足够稳定和牢固;对锚索的孔位和标高进行重新检,为了更好的开展现场控制,应督促施工单位和相关人员对锚索进行合理编号;进行技术交底,并确定监理控制的重点和相应的监理控制手段;在钻孔过程中,应该进行旁站监督,使用干钻以防止水渗透引起水泥浆锚固力降低,如遇到特殊情况必须用到水的,应严格控制用水量。相关的监理人员应将孔位和孔深于设计规范进行对比并严格检查,并保证锚固长度和孔洞清渣的彻底性。
3.3锚索放置的控制
在安放锚索前,监理应该对锚索的自由端进行保护并检查定位环固定情况、定位环间距、孔洞中集渣情况并使它们符合锚索安放的要求。当锚索入孔时应注意用力均匀,避免锚索的转动,随时检查定位环与注浆管是否捆绑牢固,避免出现偏移或变形损坏等情况的。监理还应要求施工方做好注浆管的标识,避免混乱。
在锚索放置时应结合施工现场的实际需要,要求施工方对锚索端部进行保护,使用软胶材料制成锚头以包裹住钢绞线以及注浆管的端部,避免对孔壁造成损伤。另外,还需检查锚索放置的长度是否符合锚索张拉的需求,在放置的同时,应将锚索和注浆管一起放入,避免索体弯曲,并且索体放置的角度应尽量与钻孔的角度一致。
3.4对孔注浆的控制
市政工程中应用预应力锚索,在注浆时一般都将注浆环节划分为两次,以形成防腐保护层来保护锚固端和锚索,另外两次注浆还能确注浆体能够渗透到底层的裂缝中,以达到增强锚固性能的目的。作为预应力锚索施工中的关键环节,监理人员应提高重视度,对整个注浆过程进行旁站监督。
在第一次和二次注浆过程中,监理人员应该注意检查注浆浆液的配置是否达到设计要求;一次注浆要求施工方设置具有良好膨胀性和较高耐久性的止浆塞以避免滑移或串浆;对注浆情况应及时检查,及时做好监理现场旁站的记录工作。在二次注浆宜采用高压劈裂注浆,结合建筑的实际情况控制好注浆压力。
3.5锚索张拉控制
对锚索的张拉控制应多次和分级进行,一般来说可以采用两次多级的张拉策略。在进行锚索张拉前应对台座的承压面进行检查,以确保其平稳并与锚索轴线方向保持垂直;对锚索张拉反力装置以及相关锚具相关的合格证以及复试报告进行检查,确保其符合施工设计要求;监理人员应督促施工方使用强度符合原定设计值的注浆水泥浆,在正式张拉前应进行一到两次的预张拉;监理人员对锚索张拉的全过程进行旁站监督,并及时做好旁站监理控制记录;在锚索锁定后,监理人员及时检查预应力,一旦发现损失,应要求施工方及时进行补偿;对于永久锚索,监理人员应要求施工方对其进行双层防腐处理。
4.小结
预应力锚索施工监理不仅注重对施工过程的监理,还应从众多市政工程的预应力锚索施工监理工作经验进行总结,以便给今后的监理工作指明改进方向,提高监理质量和市政工程质量。因此还应加强全过程的监督,尤其是对大吨位的预应力锚索施工,应做好锚索质量监督和验收工作,并应将其贯穿于整个施工过程中。把每一个环节和细节都做好,才能最终保证高质量的监理工作。
【参考文献】
[1]苏文建,赵坚.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(01).
[2]韦根.浅谈预应力锚索施工技术在边坡防护工程中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010(10).
[3]刘刚.预应力锚索在三峡库区高边坡工程中的应用[J].施工技术,2007(03).
[4]杜关,孙周辉,左秋平.预应力锚索在长河坝水电站导流洞进水口高边坡支护中的应用[J].中国水运(下半月),2011(07).
4.预应力锚索的施工工艺 篇四
目前我矿开拓区岩巷掘进中主要采用锚杆及锚索支护,所以针对此施工工艺做此详细技术论文。锚杆与锚索支护施工工艺包括施工机具选择与配置,施工人员组织,施工工序安排,安排技术措施等内容。根据巷道地质与生产条件,合理配置施工机具与施工人员,安排锚杆支护各工序的顺序和时间,并与巷道掘进、运输等环节相配套,实现施工工艺的优化,是保证锚杆支护施工质量、提高施工速度的总要途径。
一、锚杆施工工艺
巷道施工工艺包括掘进与支护两大部分
1、巷道掘进与临时支护
巷道掘进时一个非常重要的环节。一方面影响成巷速度,另一方面,巷道成型质量直接影响锚杆、锚索支护各构件的安装预支护性能的发挥。
为了保持巷道围岩的完整性与稳定性,减小掘进对围岩的破坏。如果采用钻爆法掘进,必须采用光面爆破工艺。对掘进有以下要求:
(1)严格按照设计的巷道断面和尺寸施工,不得超挖或欠挖。很多矿区规定,巷道掘进尺寸与设计尺寸相差不得超过200mm。如果因为不可抗拒的原因导致超宽、超高,应根据实际情况变更支护设计,或采区补强加固措施。
(2)保证成形质量,尽量使巷道表面平整、光滑,避免凹凸不平,为锚杆、锚索、钢带等处于较好的受力状态,有利于支护作用的充分发挥。
掘进工作面应采用有效的临时支护,严禁空顶作业。应根据巷道地质与生产条件,确定合理的最大空顶距,并根据围岩条件的变
化进行调整。临时支护宜采用有一定初撑力的支护方式,以便能主动、及时地控制空顶范围顶板的破坏与垮落。
2、锚杆支护施工工艺流程
锚杆应紧跟掘进工作面及时支护。锚杆支护施工工艺流程为:掘进出煤,铺、联金属网,上钢筋托梁或钢带,临时支护,钻顶板中部锚杆孔、清孔,安装树脂药卷和锚杆,用锚杆钻机搅拌树脂药卷至规定时间,停止搅拌并等待规定的时间,拧紧螺母达到锚杆设计预紧力。从中部向外依次安装其他顶板锚杆。帮锚杆的施工步骤与顶锚杆基本相同。
锚杆支护施工工艺中,钻孔、搅拌树脂药卷与拧紧螺母为主要工序,其他可作为辅助工序。为了锚杆支护各施工工艺优化。以锚杆施工主要工序进行,减少支护时间,提高安装速度,应合理安排各个工序,进行施工工艺优化。以锚杆施工主要工序:钻孔、搅拌树脂药卷与拧紧螺母为主线,在考虑辅助工序先后的基础上,尽量使辅助工序与主要工序平行作业,合理利用工时,缩短总的住户时间。
为了提高锚杆支护速度,在巷道断面尺寸允许的条件下,应配置两台、甚至多台锚杆钻机同时作业;尽量安排顶板锚杆与帮锚杆同时作业。
3、锚杆支护施工主要工序
锚杆支护施工主要工序为,钻孔与安装锚杆。1)钻孔
钻孔的质量与速度直接影响锚杆安装质量与速度。
首先,应根据巷道地址与生产条件选择合适的钻具。根据钻进的煤岩体性质选取合适的锚杆钻机、钻头与钻杆的破岩方式(对于软及中硬岩石,一般选择旋转破岩方式),动力源(气动、液压),钻机输出扭矩及推力等;钻头、钻杆的材质与规格型号。根据巷道
断面尺寸选取钻机的几何尺寸(最小、最大高度),钻机的长度等。当巷道高度、钻机最小高度、锚杆长度确定不能是吸纳一根钻杆一次成孔时,需要换钻杆,采用长、短钻杆相配合的方式钻孔。为了提高施工速度,应尽量减少换钻杆的次数。
钻孔应严格按照设计的孔位、孔深与角度进行施工。(1)锚杆孔位确定了锚杆的间排距,间排距的误差不应超过100mm。
(2)钻孔直径应符合设计要求。避免钻孔过小,杆体不能顺利安装;钻杆过大,影响锚固效果与锚固长度。
(3)钻孔应保持直线,不出现弯曲或台阶,使杆体能顺利插入钻孔。
(4)钻孔深度应严格控制在设计范围内,保证锚杆端头推至孔底后,锚杆尾部螺纹能安装螺母、压紧托板,为锚杆提供足够的预紧力。钻孔深度过大,锚杆端头不能推至孔底,孔底锚固剂不能搅拌,影响锚固长度与效果;钻孔深度过小,锚杆外露太长,螺母不能压紧托板而提供预紧力,极大地影响支护效果。
(5)钻孔角度应严格按照设计控制,误差不应超过5°。过大的锚杆角度,一方面是减少了锚杆的有效作用范围;二是使锚杆的手里状况应差,不利于锚杆支护作用的充分发挥。
(6)钻孔钻进完毕应清孔,清洗干净孔内的煤岩粉。2)安装锚杆
树脂锚杆的安装工序包括装锚固剂、插入杆体、搅拌树脂锚固剂、等待固化,以及拧紧螺母,使锚杆达到设计预紧力。
(1)装树脂锚固剂。在装树脂锚固剂前,应检查锚固剂是否过期、硬化或损坏,这些锚固剂严禁使用。按设计要求的树脂锚固剂型号、数量、顺序,依此装入钻孔内。
(2)插入杆体。锚杆杆体套上托板并带上螺母,杆尾通过安
装器与锚杆钻机机头连接,杆体端部插入已装好树脂锚固剂的钻孔中,升起锚杆钻机,利用杆体将孔口处的树脂锚固剂送入孔底。
(3)搅拌树脂锚固剂。利用锚杆钻机带动锚杆杆体旋转搅拌树脂锚固剂。树脂锚固剂搅拌是锚杆安装中的关键工序,直接影响锚固效果与安装质量。搅拌树脂锚固剂需要钻机有一定的扭矩,与杆体同钻孔的直径差、锚固长度、毛妒忌的黏度等因素有关。对于加长或全长锚固锚杆,采用低黏度的树脂锚固剂有利于搅拌与安装。搅拌时间树脂锚固剂的类型与技术要求严格控制。搅拌时间过短,树脂锚固剂各组分还没有充分反应,影响固化效果与黏结力;搅拌时间过长,使已凝胶和固化的锚固剂遭到破坏,同样影响锚固效果。同时,要求搅拌过程连续进行,中途不得间断。停止搅拌后,根据树脂锚固剂类型等待一定的时间。
(4)拧紧螺母施加预紧力。等待时间结束后,可采用,锚杆钻机拧紧螺母,压紧托板,给锚杆提供一定的预紧力。此时,宜采用快速安装工艺,即搅拌树脂锚固剂、上托板、拧紧螺母一次完成。当锚杆钻机的扭矩力不能满足锚杆设计预紧力的要求时,必须采取扭矩扳手、扭矩倍增器或锚杆张拉器等设备对锚杆施加预紧力。由于锚杆预紧力对支护效果起决定性作用,因此,锚杆预紧力必须达到设计的数值。
二、锚索施工工艺
与锚杆相比,锚索具有深度大、强度大、可施加较大预紧力的特点。树脂锚固锚索的施工很多方面与锚杆类似。
锚索应紧跟掘进工作面及时支护。锚索支护施工工艺流程为定锚索孔位,钻进锚索钻孔、清孔,往钻孔内装入树脂药卷,用锚索头部顶住树脂药卷并送入孔底,升起钻机并用搅拌器连接钻机和锚索尾部,开动钻机搅拌树脂药卷至规定时间,停止搅拌等待规定时间后收缩钻机卸下搅拌器,等待10-15min,套上托板安装锚具,用
张拉设备张拉锚索到设计预紧力。
锚索支护施工工艺中,钻孔、搅拌树脂药卷与张拉为主要工序。
1、钻孔
采用锚杆(索)钻机配合接长钻杆、钻头钻孔。为使钻孔设备单一化,应尽量采用一种钻机钻装锚杆、锚索。接长钻杆连接处强度较低,接头处进入钻孔之前应控制钻进推进力,避免钻杆破段。钻机应严格按照设计的孔位,孔深与角度进行施工,误差控制在设计要求范围=内。
2、安装锚索
树脂锚索的安装工序与锚杆类似,包括装锚固剂、插入索体、搅拌树脂锚固剂、等待固化。
1)装树脂锚固剂。按设计要求的树脂锚固型号、数量、顺序,依次装入钻孔内。
2)插入索体。锚索尾部装上专用搅拌器,索体端部插入已装好树脂锚固剂的钻孔中,缓缓将树脂锚固剂送入孔底。
3)搅拌树脂锚固剂。锚索尾部用专用搅拌器与钻机连接,开始搅拌。先慢后快,待锚索全部插入钻孔后,采用全速旋转搅拌至规定时间。停止搅拌后等待一定时间,收缩钻机,卸下搅拌器。搅拌后锚索外露长度应控制在设计范围内。
3、张拉锚索
等待10-15min后,装上托梁、托板、锚具,用张拉设备张拉锚索到设计预紧力。之后卸下千斤顶。用液压切割器截下锚索的外露部分。
三、安全技术要求
1)必须定期进行井下锚杆拉拔试验,锚杆拉拔力不得低于锚杆设计锚固力,如果发现不合格锚杆、失效锚杆,应及时不打,并分析原因,必要时对锚固参数进行调整和修改。
2)必须定期进行锚杆预紧力检测。发现预紧力不合格的锚杆,应进行二次紧固。
3)锚杆托板应紧压托梁、钢带或岩面,托梁、钢带应紧压金属网或岩面,并具有一定的预紧力。
4)铺网时,网间搭接长度不小于设计要求,用铁丝连接牢固。要求网要拉直拉紧,紧贴岩面,具有一定的预紧力。
5)掘进时形成的超宽、超高应及时处理,变更支护设计,或采取补强加固措施。
6)巷道地质条件发生变化时,应根据变化程度,调整支护参数或采取应急措施及时处理,如采取加密锚杆、锚索加固、柱式或棚式等加强支护。
7)张拉锚索时,应使张拉油缸与钢绞线保持同轴。张拉千斤顶卡住锚索后方能离人,张拉千斤顶正下方严禁斩人。
8)使用液压切割器截断锚索时,必须两人协作,按操作要求进行。
9)张拉锚索时,发现不合格锚索,必须在其附近补打合格锚索。锚索安装两天后,如发现预紧力下降,必须及时补拉。
四、提高锚杆支护施工速度的途径
成巷速度取决于掘进与支护速度,而在总的成巷时间内,支护工序占了大部分时间,因此,提高成巷速度的关键是缩短支护时间,提高支护速度,有以下途径:
1、采用“三高一低”的设计理念进行锚杆支护设计。提高单根锚杆的强度与刚度,在保证支护效果与巷道安全的前提下,减小支护密度,实现高强度、高刚度、高可靠性与低密度的“三高一低”的现代锚杆支护设计理念,显著减少单位面积上锚杆数量,提高支护速度。
2、提高锚杆支护施工的机械化程度。在适宜的条件下,采用
掘锚一体化技术,实现掘进后立即进行支护,甚至是掘锚平行作业;推广应用连续采煤机配锚杆台车的施工技术,实现掘进与支护交叉作业,从而大幅度提高成巷速度。
3、优选施工机具、优化施工工艺。采用单体锚杆钻机的施工工艺,应根据巷道地质与生产条件选择合适的施工工具,合理安排施工工序,尽可能实现平行作业,可显著提高支护速度。
4、采用快速安装机具与工艺。采用快速安装机具与工艺,缩短每个工序所占用的时间。如采用快速安装器或扭矩螺母,实现搅拌树脂锚固剂、上托板、拧螺母一次完成,大大提高锚杆安装速度。
5.预应力锚索的施工工艺 篇五
采用预应力混凝土的长安大桥预应力施工工艺
预应力混凝土连续箱梁桥是目前中小跨径最主要的桥型之一.针对这一桥型施工过程中关键技术作了详细论述.主要包括采用塑料波纹管、真空辅助压浆、超长空间钢束施工工艺.结合这种预应力施工工艺在嵊州长安大桥建设中的成功应用,可予以推广.
作 者:郑志均 ZHENG Zhi-jun 作者单位:杭州市城建设计研究院有限公司,浙江,杭州,310000 刊 名:中国市政工程 英文刊名:CHINA MUNICIPAL ENGINEERING 年,卷(期): “”(1) 分类号:U445 关键词:预应力混凝土 连续箱梁 塑料波纹管 真空压浆 空间钢束6.预应力锚索的施工工艺 篇六
预应力筋本工程预应力筋采用高强低松弛有(无)粘结钢绞线D15.2mm,钢绞线抗拉强度标准值k-1860MPa.钢绞线应有出厂质量证明书或试验报告单,进行外观检查和标牌检查,抽取试样委托相应资质单位做力学性能试验,3根一组。
锚具 锚具采用QM型锚具,锚具应有出厂质量证明书或试验报告单,进行外观检查和硬度试验,数量为锚环5个,夹片25副,符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》中I类锚具的要求。
波纹管 波纹管采用金属螺旋管,管内径分别为5根钢绞线60mm,六七根钢绞线70mm,8根钢绞线75mm,接头管内径分别为大―号同型螺旋管.其尺寸性能要求符合国家标准《预应力混凝土用金属螺旋管》的规定。
(四)设备进场及标定验收
预应力工程用设备有:液压千斤顶及相应油泵、挤压机、灌浆机等,检验及标定需提供有相应资质的单位出具的标定报告。遇到以下情况需重新标定:千斤顶及油泵校验期限超过半年时;张拉时,出现断筋、滑丝而找不到原因时;千斤顶严重漏油或修理后、油泵修理后;油压表不归零或损坏、失灵,更换新表后;实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大。
三、施工注意事项
各种设备机具均应由专人妥善使用,维护和定期校验。预应力筋张拉过程中遇有下列情况之一时,如张拉时预应力筋连续断裂;千斤顶油封损坏,漏油严重;油压表指针不能返回零点;实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大10%~5%;千斤顶调换新油压表,需要在分析原因的基础上重新校验。
钢绞线拆盘时应注意安全,防止线头弹伤。牵引开盘操作人员应精力集中,抛出的弧度不宜过大,遇有意外情况立即停止。切割铡绞线时,两端要有人用手操作,防止断头伤人。
砼浇筑前注意事项:浇筑砼前做好隐蔽工程检查,重点是波纹管有无破损,套管接头有无鼓包,预结力筋束的最高点、最低点、反弯点是否与设计一致,张拉端和固定端安装是否妥当,张拉端外露长度是否够长,应作检查记录。立模前纠正;波纹管和灌浆孔的保护,事先认真检查保证波纹管和灌浆孔位置正确和不渗漏,砼浇筑过程中,防止振动器碰撞是施工的关键,为此,要提前在现场进行技术交底,指出波纹管的具体位置,在浇筑过程中灌浆孔的.三通,不能用手去搬,钢筋不得用撬扛撬动,避免三通不结实而被搬掉,同时避免挤坏或挤漏波纹管。施工中配备专人旁站监督,随时检查异常现象,确保波纹管与三通处于完好状态;注意张拉端垫板及其它埋件的正确位置。
四、张拉安全操作注意事项
两端张拉采取先后交替进行,千斤顶升压或降压速度应缓慢。张拉过程中,千斤顶后方不能站人,测量伸长值或敲打工具锚时,操作人员站在千斤顶侧面,无关人员不得围观或进入现场。
结语
经过承包单位合理组织及专业单位的积极配合,项目顺利地完成,达到了节约钢材、提高了经济效益的预期效果,显示出了预应力结构在大面积建筑中的独特优势。在施工过程中,要确保预应力筋位置的准确和张拉效果,满足结构工程的要求,在防止孔道漏浆方面做了大量工作,没发生一次孔道堵塞情。在预应力筋制作过程中严格按实际尺寸控制,波纹管按模数下料,降低损耗,取得良好的经济效果。
参考文献:
[1] 杨宗放.我国预应力技术的现状与展望EJ].建筑技术..29(12) :81 6.
7.预应力锚索的施工工艺 篇七
1.1 场地条件
广西壮族自治区民族医院住院综合楼工程位于广西南宁市明秀东路232号。东面紧邻门诊楼,西面的不到3.0 m处为民族医院生活小区的主要道路,南面是市区主要道路——明秀路,路边地下管线多密布,北面紧靠内科住院楼。本工程地下1层,地上23层,基础采用承台桩基,局部为筏基,基础底标高为-7.6 m。本工程基础埋设深,周边所处环境很复杂,对基坑支护施工要求很高。本工程基坑围护结构平面图如图1所示,本工程基坑边坡剖面图如图2所示。
(单位:mm)
1.2 地质条件
根据现场地质勘察结果,在基坑开挖深度及影响范围内,主要地基土的组成自上而下为杂填土、黏土、粉质黏土、粉土,其中场地各主要地基土力学指标见表1。
地下水共2层,一层为主要存在于杂填土①、素填土①1层中的上层滞水,主要受大气降水和生活废水补给,水量较小,没有统一的地下水位;第二层为孔隙承压水,主要存在于粉土④、圆砾⑤、粗砾砂⑥层中,与邕江水有一定的联系,受邕江水位涨落的影响而变化,水量丰富,勘察期间量测到该层地下水初见水位在地面下6~8 m (含水层面),稳定水位标高在69.70 m左右,受季节影响,变化幅度在2~3m,最高地下水位可达72.50 m。
2 正常地质情况的预应力锚索施工方案
2.1 钻孔
2.1.1 钻孔要求
(1)锚孔直径按设计孔径进行施工,并不得小于40 mm。
(2)锚孔深度应大于设计长度20 cm,超深不得大于40 cm。
(3)锚孔孔位偏差不大于±10 mm。
(4)锚孔的倾斜度应符合设计要求,钻孔入口倾斜度及方位角偏差不得大于±1°。
2.1.2 钻孔方式
钻孔要求干钻,禁止采用水钻,采用人工造孔或机械造孔。在地下设施较多或地下管线分布复杂的情况下,土质条件允许时,采用人工造孔法。对不适合人工造孔的采用机械造孔。
2.2 锚索制作与安装
2.2.1 锚索采用的钢绞线的组装与安放要求
(1)锚索材料及直径应符合设计要求。
(2)组装前,组装前锚索杆体应平直,应清除油渍与铁锈。
(3)钢绞线中不得受到电焊等其他外因的破坏。
(4)在自由段的索体,外套塑料波纹管,两头用铁丝绑扎,密封。
(5)锚索杆体每个2.0 m设置对中支架,以免安放时与孔壁直接接触。
2.2.2 锚索的制作
锚索所用钢绞线运到工地是成卷并已除油、除锈好的,使用时只需拉出按锚索长度切割、组合即可。本工程锚索组合为3条7Φ5mm的组合,(锚索体加工长度是根据钻孔长度加长1.2 m张拉时使用)。加工制作时应有足够的场地,沿锚索杆体每隔2.0 m设置一个定位器,使锚索杆体组合成型。锚索杆体自由段(5 m)部分应每根用Φ20 mm软质塑料管套上,长度按照设计要求制作软管两端用铁丝绑扎密封。在锚索体中心,穿过定位器绑扎一根注浆软管,管头离锚头端部10 cm绑扎时不宜过紧,确保注浆时可向外抽动。锚索头部应绑扎成尖状,形成导向帽,以便安装。
2.2.3 锚索的安装
安装前用0.3 MPa清水或高压空气将钻孔清洗干净,直至清水流出,并检查锚索体的质量,在施工区内摆放平整,便于下锚。下锚时锚索将锚体注浆管沿钻孔角度放入孔内,防止锚索扭转、弯曲。如有锚索插入不至孔底,不得硬插,应抽出后分析原因,再重新下索,锚体插入至底部后,外部预留1.5 m的锚索用于日后张拉使用。下锚后应立即清孔注浆,防止塌孔。
2.3 注浆
(1)注浆液采用水灰比为0.4~0.5的水泥浆,注浆浆液搅拌均匀,随搅随用,浆液在初凝前用完,并严防石块和杂物等混入。
(2)排气管停止排气且注浆压力达到设计要求时,或孔口溢出浆液时,方可停止注浆。
(3)注浆作业开始时或中途停止超过10 min以上,宜用水或稀水泥浆润滑浆泵及注浆管路。
(4)注浆时,注浆管端口距孔底应保持10~20cm的距离。
(5)待一次灌注的水泥浆初凝后进行二次注浆,二次注浆压力为2.0~4 MPa。
2.4 张拉锁定
在垫层强度及围护结构强度达75%~80%后,可以进行张拉锁定,张拉应按顺序位置张拉,锚杆设计锚固力、预张拉锁定值见设计图。张拉锁定过程,千斤顶油压泵加卸载应平稳均匀地进行,禁止骤然猛增猛降而损坏锚固力。千斤顶使用前必须经过质检部门校核。
2.5 封锚
最后一次张拉完成后,立即用夹片将锚索锁定于锚具上,末次张拉完成并锁定后,切除锚索外露段,用C15素混凝土包裹出露的金属部分,封住锚头。从锚具量起留50 mm钢绞线,其余的部分截去,在其外部包覆厚度不小于50 mm的水泥砂浆保护层。
3 特殊地质情况的预应力锚索施工方案
3.1 遇含水少易塌孔土层的预应力锚索施工方案
在遇易塌孔的杂填土、砂土、流砂、淤泥等土层时,由于造孔困难,锚索钻孔施工采用套管跟进钻孔。
(1)施工工艺流程:测量放线→安设钻机→套管安装→成孔施工→终孔验收→清孔→下锚→一拔出套管→注浆、二次注浆→锚索张拉锁定
(2)套管要求直径偏差小于10 mm,然后先安装第一节钻杆,装好后安装首节带牙套管,然后将带牙套管及钻头对准所要施工的锚索孔位。按设计图纸的要求调整好钻机角度,角度偏差不得大于±1°。钻孔过程中,要随时注意套管跟进情况。
(3)钻孔深度达到设计要求后,对终孔进行查验,并做详细、完整的钻孔记录。
(4)将清水泵连接到钻机,启动清水泵将大量清水通过钻杆送入孔底,将孔内的泥浆、沉渣冲出孔外,直至孔口返出泥浆不挂手为宜。
(5)锚索下到孔后,将钻机动力头连接到套管上,启动电机匀速缓慢地将套管向外拔出,拔管时应注意不要将锚索向外带出,当发生外带时应缓慢来回拔套管。
(6)施工时采取隔2孔施工的措施,防止成孔时流土、流砂。
3.2 饱和淤泥、砂层的预应力锚索施工方案
本工程预应力锚索大部分穿过高地下水位的饱和砂层,边坡造孔的成孔条件较差,这些都给预应力锚索的施工带来了难度。
(1)钻孔采用正循环泥浆护壁、套管跟进的钻进方法。用150 mm三翼合金尖钻头开孔,钻穿止水帷幕搅拌桩后,换用130 mm套管钻头及跟进的套管下至Φ150 mm孔内,正循环钻至设计孔深。
(2)钻进过程中,应观察出灰、出碴和漏风情况,做好滑动面、错落面等软弱面所处位置的记录,判断孔段是否进入稳定土层,以保证孔段进入稳定岩土深度不小于设计要求的锚固段长度。考虑沉渣厚度,孔底应超钻30~50 cm。成孔后,用高压风清洗孔壁,以保障砂浆与孔壁的黏结力。
(3)终孔后,考虑到起拔套管将引起砂层垮坍回填钻孔而无法下入注浆管,因此采用埋入式注浆。埋入式注浆是将注浆管绑扎钢绞线上。成孔后,将绑扎注浆管杆体事先插入钻孔内,为防止起拔套管后,坍垮的砂堵塞注浆管底口,绑扎前,要在二次注浆管的底管下部(约2 m长左右)的周侧钻10@500的出浆孔,并用胶带将注浆口封闭,以保证被砂掩埋时注浆管能顺利出浆。埋入注浆管的内径为25 mm (壁厚1.5mm)的软塑管,埋入时用扎丝将软塑管沿锚杆全长绑扎于杆体上,并在孔外留1m左右的富余长度,以连接注浆泵注浆。
4 施工中常遇问题及处理
(1)锚索杆体不能够完全安放入孔内时,可采取如下措施:①连接注浆管,加大泵量向孔内冲水,边冲水边下锚索。②拉出锚索,用钻机重新扫孔至孔底,再下放杆体。③拉出锚索,下套管至基岩面(或套管钻进成孔后,不拔套管),再下放锚索,最后拔出套管。④经上述处理后,锚索仍不能下放孔内,拉出锚索,向孔内灌注M10水泥砂浆,达一定强度后,重新钻孔。
(2)注浆过程中,若发现注浆量大大减少或注浆管爆裂时,应将杆体注浆管拔出,待更换注浆管后,再下放杆体。
(3)锚头止水处理。锚索施工完毕,尤其在张拉锁定或预拉收紧后,地下水容易顺着锚索渗漏。如果地层含水量较大造成锚索头漏水情况严重时,可采用以下方法处理:①施工锚索时,可在注浆时对孔进行封堵压浆,或在孔口段预埋注浆管,待张拉锁定或预拉收紧后进行注浆处理。②采用化学灌浆方法进行堵漏处理。
5 结语
本工程基坑支护使用期为1年,经建设单位应委托具备资质的第三方单位现场检测,位移变化速率相对平稳,顶位移均未超过2 mm/d的报警值,基坑开挖和使用期间和侧最大位移只有8 mm,完全达到变形测量规范要求,保证了基础的顺利施工。针对特殊地质情况提前做好应对,采用了切实可行的施工方案,克服了诸多困难,完成了施工任务,成功的经验可供今后类似工程借鉴。
参考文献
[1]JGJ120—2012,建筑基坑支护技术规程[S].
8.预应力锚索的施工工艺 篇八
摘 要:随着我国经济的持续发展,我国的城市建设也进入了高速发展的时期,城市的交通运输工程逐渐增多,随之而来的是在公路工程施工过程中,高边坡的稳定性无法得到保证,我们需要运用合理有效的方法来解决这个问题。文章主要探讨预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用。
关键词:预应力锚索技术;公路高边坡施工;应用
中图分类号:U213.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)14-0039-02
在公路工程的施工中,高边坡施工是一个非常重要的施工项目,在传统的高边坡防护施工中,都是利用防护墙和护坡等墙体达到防滑的目的[1]。随着人们对公路要求的增高,这样的防护技术由于工程量大并且会破坏一定的环境,已经被人们渐渐放弃使用。目前在国内对高边坡施工应用中比较成熟的是预应力锚索技术。
1 预应力锚索技术在公路高边坡施工的意义
预应力锚索技术是指由钻孔穿过公路高边比较脆弱的岩层或者滑动面,把另一端的锚杆固定在坚硬的岩层之中,通过对另一端的矛头进行拉伸,对不稳定的岩层施加压力,从而达到固定的作用,这种技术目前在对公路高边坡的施工应用中十分广泛,对固定公路高边坡中的不稳定岩层有着非常理想的效果。由于有部分的公路边坡坡度较大,施工有一定技术上的难度,无法使用大型机械设备,只能使用便于携带而且机动性较强的小型设备,一般在施工的时候,施工队伍会使用全风动潜孔钻机,这种设备能够适应不同坡度的实际情况,可以比较方便的调节钻孔的角度和方位。相对于传统的防护围墙等措施来维护高边坡的防护技术来讲,预应力锚索技术成熟稳定,工程量小并且保护公路环境,能有效的保障公路工程施工的安全,有着重要的意义。
2 预应力锚索技术在公路高边坡施工中的实际应用
2.1 要对施工目标进行全方位的探究和检测
不同的公路高边坡有着不同的坡度和公路方向的相对斜差,在对高边坡进行施工之前,要对所施工的高边坡进行坡度的勘察,然后再进行施工。由于预应力锚索技术是对坡底的不稳定岩层进行加固拉伸,所以在施工之前要对高边坡的地底进行地质勘查,找到不稳定的岩层面[2]。此外,有些高边坡附近的地形结构复杂,附近的岩土层结构稳定性相对来说比较差,特别是在遇到暴雨天气的时候,容易发生大幅度的地质滑动,由于受到长期的风化侵蚀,岩土层的强度太小,十分脆弱。这些地质问题都是在进行公路高边坡施工前针对预应力锚索技术所要注意的问题。
2.2 预应力锚索技术施工前的准备工作
在对公路高边坡进行预应力锚索技术施工之前除了要对地质进行勘探,做好设备的选择工作也是非常必要的,通过对高边坡地形的勘探,对岩层脆弱程度的了解,来合理的选择使用的工具。施工前首先要对张力设备和动力设备进行选择。常用的张拉设备有高压油泵和千斤顶,张拉设备能够为施工效果提供保障,保证在张拉的效果和对不稳定岩层起到了足够的固定作用。而动力设备择时提供钻机钻孔时的动力来源,合适的动力设备在相当大程度上影响了钻孔的成孔效果,并且对钻孔的深度也有一定的影响,在施工过程中钻机的动力设备一般使用空压机。空压机是空气压缩机的简称,这种设备通过对气体进行压缩,使用压缩气体为设备提供动力,在一般情况下,钻机需要的动力可以由两台空压机互相配合提供动力。
根据道路高边坡的具体情况,在选择动力设备的时候也要有不同的要求。所以,要根据实际需要合理的选择设备。除了张拉设备和动力设备外,在进行施工前还应对钻机进行合理的选择,钻机是高边坡成孔的主要设备,对成孔的进度和效果有着明显的作用。钻机的选择也与施工的地形有着很大的关系。如果是过于复杂的地形就不适合体型庞大、操纵性较差的设备,在此情况下需要使用体型较小、灵活又便于操作的设备进行钻孔工作,这样可以显著的提高钻孔的效率。
2.3 预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用流程
在对设备根据需要合理的选择完毕后,接下来要进行对公路高边坡具体的施工,在施工之前做好对高边坡的清理和设备的引进。一般预应力锚索技术的施工有以下的流程:
①钻孔。钻孔是整个高边坡施工工程最为关键的程序,钻孔工作一般与锚索孔的直径相结合,利用风动干钻进行施工。在钻孔之前先要进行对孔位的定位,这个工作需要用尺子对需要施工的高边坡进行测量,然后进行对钻机的安装,调整钻机的倾斜角度和方位,然后对钻进行固定,达到设计图的相关要求之后可以开始钻孔工作。在钻机钻孔的时候要采用钻机所对应的钻杆,钻杆的长度要根据锚索所设计的长度来确定,而且要进行整齐的排列。然对用钻机对每一根钻杆进行钻孔,在钻孔结束后,要对每一个钻孔进行测量,保证每一个钻孔符合相关的规定,在钻孔施工的时候,如果突然碰到比较脆弱或者破碎的岩层,施工人员应及时调整钻进的速度,避免不合理的钻进导致坡面崩塌,造成人员的受伤,同时在钻进的过程中工作人员要时刻关注空压机的风压,防止空压机跳停导致钻头停止钻进。最后,当钻孔工作完成的时候,要对钻孔进行冲洗,保持钻孔壁浆体的粘度,同时用高压风管伸入钻孔进行高压风的吹风,清理钻孔内的残渣。
②组装锚索。在钻孔工作进行完毕后,接下来要进行的是对锚索的组装。锚索组装采用的是经过除锈处理后的钢绞线,钢绞线的长度等于锚固段的长度加上自由段的长度再加上张拉段的长度。锚索的自由段要进行防锈处理,钢绞线的自由锻和锚头部分相交的部分要进行密封处理,避免钻孔里面的泥浆进入。
③锚索的安放。锚索的安放是一项比较简单的过程,施工人员把组装好的锚索运到钻孔编,用硬塑料管伸入钻孔里面,然后用空压机里的压缩空气对孔底进行吹风,等到清理完成之后,把锚索放进钻孔内。锚索的安放过程完成。
④锚索的灌浆。等到锚索成功放入孔洞里后,接下来要对锚索进行灌浆。灌浆也有许多要注意的地方,首先灌浆的原料不能选用水泥砂浆,因为水泥砂浆的流动性较差,在灌浆后容易把安放锚索后的孔洞堆积,锚索会承受较大的压力,而且一般在钻孔工作完成后孔底会有地下水的渗出,水与水泥砂浆会有离析的现象,就是水泥砂浆中的水与水泥分离,所分离出的水泥会沉到锚索的底部,这样就会导致锚索强度达不到预期的要求[3]。所以一般在灌浆的时候采用的都是纯水泥浆体,若果碰到大量的沙土地的时候要采用二次高压劈裂注浆法,以提升锚固力。灌浆的工作要及时,理论上不能超过钻孔完成后的一天。
⑤锚索的张拉、锁定与封锚。在锚索灌浆和框架浇筑凝固七天之后可以进行锚索的张拉,每次张拉的力度要根据设计合理地进行张拉,同时在张拉之前要做好锚索张拉的试验,从而得出锚索抗拔力的参数。在进行锚索张拉后紧接着开始锁定锚索,根据钢绞线的股数选择锚具,然后把锚具穿入钢绞线的底部,使用千斤顶与锚具压紧,张拉到所需要的数值之后卸掉千斤顶。在张拉工作结束后,施工人员要对其进行两天的观察,如果没有异常情况的发生,可以切断钢绞线,清理后用混凝土将锚头进行封闭。整个预应力锚索高边坡施工完成。
3 结 语
预应力锚索技术目前在公路高边坡固定的工程中取得了实际的应用效果,在技术方面也越来越成熟,具有很好的稳定性。预应力锚索技术能够对很好的固定公路高边坡的不稳定部分,有效防护公路,且工程简单环保,值得广泛应用。
参考文献:
[1] 李培峰.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J].应用技术,2014,(1).
[2] 白玉寒,焦晓静.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J].企业 技术开发,2014,(8).
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