压力分散型预应力锚索施工方法之令狐采学创编
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压力分散型预应力锚索施工工艺研究摘要:压力分散型预应力锚索由于具有较多优点而在复杂高边坡加固工程中应用越来越广泛,施工中结合边坡岩体性质和设备条件科学合理的选择施工工艺是其取得理想效果的关键环节。
压力分散型预应力锚索由于单元间长度不同,在相同张拉力条件下各单元的应力状态存在差异,另外受挤压区岩体变形(锚头位移)和张拉设备等因素的影响,相对于拉力型锚索各锚索单元也易产生应力差异,当差异较大时,易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率和加固体安全。
因此,施工中结合边坡岩体特性和张拉设备条件探讨科学的张拉工艺是压力分散型预应力锚索施工中的重要环节。
本文结合某高速公路17标段工程实例,从施工组织、现场试验、钻孔、注浆、张拉等方面对压力分散型预应力锚索施工工艺作了详细论述,为类似工程提供一些借鉴经验。
关键词:压力分散型预应力锚索受力分析边坡加固分类号:F235.3文献标识码:A-E文章编号:2095-2104(2011)12-064—011 前言压力分散型预应力锚索具备以下优点:(1)压力分散型预应力锚索结构合理,锚固端压力分散合理。
(2)压力分散型预应力锚索依靠承载板传递锚固力,对钢绞线与浆体的粘结力没有很高的要求,可以提供更大的锚固力。
(3)压力分散型锚索采用了涂有建筑油脂防护的钢绞线,耐久性好。
(4) 压力分散型锚索可以缩短锚索长度,节省工程材料,缩短施工工期,降低工程造价。
但是该类锚索施工时,相对于拉力型锚索各锚索单元容易产生受力差异,当差异较大时,容易造成个别单元应力超限或破坏,影响锚固效率,因此施工中结合边坡岩体和设备条件探讨科学合理的施工工艺是应力分散型预应力锚索实施的重要环节。
2 工程地质概况某高速公路第十七合同段K81+635~K82+000路堑左侧为坡度陡倾的山体,自然坡度35~42度为主,右侧为沟谷,山间河流。
该路段为半挖半填路段,最高处边坡约90米,节理裂隙及小的断裂构造十分发育。
拉力分散型预应力锚索施工工法一、前言昆明市西北片区陈家营保障性住房项目基坑支护周长为787m,基坑开挖深度为10.1m-16.6m。
受征地红线制约,基坑不具备大面积放坡开挖条件,为避免基坑开挖引起邻近地面、建筑物及周边管道变形、下沉及破坏,为保证地下室的安全施工,采用分散型预应力锚索加灌注桩的基坑支护形式。
二、工法特点1、坡体深层控制,锚索长度越长,控制坡体变形的深度越大,调整坡体应力的范围越深。
2、通过对锚索施加预应力,主动控制坡体变形,调整坡体的应力状态,使之有利于坡体稳定。
3、工作面多,施工快捷,能加快施工进度,提高工效。
4、经济性好,与其他加固形式相比,可节省土石方开挖量60%,加固速度提高2~4倍,节省劳动力50%。
三、适应范围本工法适应于深基坑支护四、工艺原理无粘结预应力锚索的内锚固段钢绞线安装若干扩张环和箍环,当锚索体在孔道内被浆体固结后,形成均布于内锚固段的数个承载体。
采用锚索体全程可靠防腐技术,内锚固段采用分散承载结构,并采用全孔段一次注浆及分组单根预紧、单根循环张拉的施工工艺。
组成锚索体的主要附件加工工艺简单,能在施工现场进行锚索体制作,工序简便。
适用于建筑、水利工程中的土质地层、破碎、松散软弱复杂地层及富水地层条件下的分散型无粘结预应力锚索工程施工。
五、材料机具材料要求:锚索采用高强度,低松弛φ15.20钢绞线制作,钢绞线强度1860Mpa,根据锚索设计长度另加长1.2m(预留张拉段)进行下料,用切断机切断钢绞线(禁止电弧切割)。
切割下来的钢绞线均匀排列在加工平台上,要求平直、不扭不叉,并需要除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及锈坑处应整根剔除。
压浆材料使用P.O42.5级普通硅酸盐水泥。
机械设备:采用MDL-120D1型钻孔机,另配切割机、泵送设备。
六、施工工艺1.工艺流程:桩位放样→钻孔,钻深至设计深度→锚索编制、安装→清孔→注浆→拔出套管→实验设备安装→锚索张拉。
2、桩位放样:根据锚索试验方案放出桩位,由监理单位现场验收。
压力分散型锚索施工技术作者:韩永利来源:《城市建设理论研究》2014年第32期摘要:压力分散型锚索是一种新型的锚固措施,它可以有效调用地层强度,显著提高锚索的承载力,对于滑坡治理具有较好的效果。
本文首先对压力分散型锚索与普通型锚索进行了比较,分析了压力分散型锚索相对于普通型锚索的优点,进而提出了压力分散型锚索的施工要点。
关键词:压力分散型锚索、边坡防护、锚孔、注浆、张拉中图分类号:TU74文献标识码: A一、前言压力分散型锚索是在同一钻孔中安装几个单元的锚索,每单元两根为一束,每束长度不同,每个单元锚索都有各自的锚索体、自由长度和锚固长度,而且锚固段钢质承载体承受的荷载也可通过预张拉、各单元差异张拉、整体张拉时的千斤顶施加,最终使各单元锚索承受相同的荷载。
该锚固法能有效地将荷载分散传递给钻孔内若干处于不同位置的固定段,不会发生严重的应力集中,可以避免粘结效应逐步弱化或脱开的现象,因而能有效地调用天然的地层强度,其錨固能力远大于普通的拉力型预应力锚索。
二、压力分散型锚索与普通型锚索比较普通型锚索指传统的拉力型锚索和压力型锚索。
普通型锚索在锚索受荷时,不能将荷载均匀地分布于锚固段上,会产生严重的应力集中现象。
压力分散型锚索又称单元复合锚固体系,是在同一钻孔中安装几个单元锚索,而每个单元锚索有自己独立的索体自由段和锚固段,而且承受的荷载也是分别施加的,并通过预先的补偿张拉使所有单元锚索始终承受相同荷载。
这种锚固体系可将集中荷载分散为几个较小的荷载作用于锚固段的不同部位,使粘结应力峰值大大降低。
最大限度地利用了锚固段长度范围内的地层强度。
与普通型锚索相比,承载力可提高30%~80%。
三、压力分散型锚索施工要点高边坡压力分散型锚索主要施工工序有:测量放线、钻孔、锚索安装与运输、锚索安装与运输、注浆、张拉、封锚。
1、测量放样根据施工设计图要求,将锚孔位置准确测设在坡面上,孔位在坡面上的横纵误差控制在±50mm范围内(或规范要求)。
压力分散型预应力锚索施工工法1. 前言压力分散型预应力锚索,是预应力锚索发展的一种新类型,是在锚索内锚段上布置若干个承载板、无粘结钢绞线相应分成若干组与承载板相连,施加的预应力均匀分散到各个承载体,承载板前的浆液结石处于受压状态。
压力分散型与普通压力型锚索的最大的区别在于,普通压力型只有一组锚头,而压力分散型锚索有多组锚头,避免了应力集中的问题。
2. 工法特点2.1锚索有多组锚头,避免了应力集中的问题;2.2覆盖层、堆积体采用跟管法钻进成孔,提高了成孔效率;2.3采用固壁灌浆的方法,解决了强卸荷岩体中锚索成孔问题。
3. 适用范围适用于水电站、公路、铁路等高边坡且地质条件复杂,岩体裂隙发育且分布深度大的预应力锚索施工。
4. 工艺原理4.1压力分散型锚索结构原理压力分散型锚索的基本原理是束体上布置数个承载板、无粘结筋相应分成数组与承压板相连。
挤压锚是主要联结件。
无粘结筋要分组下料;固定端除皮、除油并安装承载板,用挤压机在无粘结筋下端制做挤压锚头。
可广泛应用于各类岩、土体中,荷载大小不限,瀑布沟水电站、紫平铺水电站、首都机场扩建工程等均已采用。
4.2压力分散型锚索特点4.2.1通过承载板和挤压头使锚固浆体以受压为主;4.2.2内锚段应力集中程度和应力峰值随承载板数量的增加而得到缓解和降低;4.2.3可充分调动地层潜在承载能力,提高锚固力;4.2.4挤压头和锚具的质量是影响工作单元耐久性的关键因素。
5. 工艺流程与操作要点5.1压力分散型锚索施工工艺流程施工工艺流程见图5-1。
图5-1 压力分散型预应力锚索施工流程5.2 作业方法5.2.1 作业平台搭设1、在锚索支护施工前,人工(佩戴好安全绳、安全带)把工作面的浮渣、危石清理干净。
2、预应力锚索施工采用四排脚手架。
脚手架构造参考尺寸:立杆步距1.5~1.8m,立杆横距1.0~1.5m,立杆纵距1.5~1.8m;刚性连壁(墙)件按两(三)步三跨设置。
3、管架搭设遵循《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)的相关规定。
压力分散型锚索施工工法工法编号:GZSJGF 07-03-04中铁隧道集团二处有限公司何峰张昌伟许维青一、前言压力分散型锚索是在不同长度的无粘结钢绞线末端套以承载体和挤压套。
当锚固段注浆固结后,以一定荷载张拉对应于承载体的钢绞线,设置在不同深度部位的数个承载体将压应力通过浆体传递给被加固体。
这样,对在整个锚固段范围内的被加固体提供分散的锚固力。
与通常的拉力锚及压力锚相比较,压力分散型锚索的锚固范围及所提供的锚固力显著增加,对岩层的应用范围进一步扩大,减少了破碎岩体中的扩孔工作,能最大限度地减少破碎地段的挖方刷坡,并具有施工工序简化、抗震性能好的优点。
二、工法特点1、锚杆的根部荷载大,孔口荷载小,可以将边坡表层不稳定体锚定在地层深部,有效地利用了内锚固段。
同时,分散布置的内锚头又避免了锚固应力集中分布状况,使锚固段应力分布更趋于均匀。
2、浆体受压,加大了被锚固体的受压范围,使锚固体和被加固体能够提供更高更稳定的锚固力,因而对软弱地层适应性强。
3、杆体采用无粘结钢绞线,具有很高的防腐性能,减少了普通钢绞线施工时涂油工作,节省了人力,减少了对环境的污染,并可进行二次补偿张拉,有效地延长了锚固体的寿命。
4、安装锚索后可一次性全孔注浆,简化了注浆工序。
5、可以最大限度地减少破碎岩体的挖方刷坡,以较小的投入即可达到理想的加固效果,成本低、效益高,在深基坑加固中较其它加固类型可节约投资20%左右。
三、适用范围1、适用于工业与民用建筑、矿山建设、地下洞室、高陡边坡、基坑支护、坝基、大型弧门闸墩的加固。
2、适用于各类岩层及可拆除的深基坑土层加固,加固深度可达60米。
尤其对内锚固段岩石强度偏低的围岩地层或要求大吨位锚固力时更具有优越性,提供锚固吨位可达3000KN。
3、适用于滑坡体的加固治理,但应通过可靠的地质勘测手段确定滑动面位置,确保内锚固段设置于稳定的岩层之中。
四、工艺原理及关键技术(一)工艺原理压力分散型锚索是在不同长度的无粘结钢绞线末端套以承载体和挤压套,通过孔口设置的锚垫墩施加预应力,设置于不同深度部位的数个承载体将压应力传递给被加固体。
论压力分散型预应力锚索张拉施工方法摘要:压力分散型锚索是由多组钢绞线穿过外承压板,在锚孔内设有多个内承压板,内承压板与不同长度的钢绞线固定连接的一种结构型式。
压力分散型与普通压力型锚索的最大的区别在于,普通压力型只有一组锚头,而压力分散型锚索有多组锚头,避免了应力集中的问题。
基于此,本文就从压力分散型预应力锚索张拉施工方法展开分析论述。
关键词:压力分散型锚索;补偿荷载;张拉工艺1、预应力锚索概述预应力锚索主要由杆体、锚固段、自由段和锚头四部分构成。
预应力锚索主要承受拉力,通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部地层中,在被加固体表面对钢绞线张拉产生预应力,对岩体产生一个直接抗滑力和一个正压力来增加抗滑阻力,控制岩土体变形,从而使边坡稳定。
根据锚固段的受力不同,分为拉力型、压力型和荷载分散型。
1.1拉力型锚索经张拉锁定、灌浆后,其张拉段与被锚固介质无相对滑动的预应力锚索称为有粘结预应力锚索。
拉力型锚索属于全长粘结型锚索,锚固段锚索直接与注浆用水泥浆或砂浆固结在一起,锚固段处于受拉状态,主要通过锚固段提供的抗拉拔力保证预应力施作。
1.2压力型锚索经专用防腐油脂敷涂和外包层处理,张拉锁定后其张拉段在被锚固介质内可相对滑动的预应力锚索称为无粘结预应力锚索。
压力型锚索属于无粘结型锚索,其钢绞线与锚固段水泥浆体是隔离的,钢绞线直接与孔底承载体相连。
张拉时,荷载直接传至孔底的承载体,再由承载体将锚索的拉力转化为锚固体的压力,并将压力传递给岩土体,通过锚固段传给岩体。
压力型锚索受力结构优于拉力型锚索。
1.3荷载分散型锚索荷载分散型锚索可分为拉力分散型、压力分散型两种。
拉力型和压力型预应力锚索都存在应力集中的通病,容易造成锚固体破坏,从而导致锚索失去支挡作用。
压力分散型锚索的结构机理合理,受力均匀,相对于其它类型的锚索具有很大的优点,压力分散型锚索防护比较好,预应力损失小,可以消除应力集中导致的锚固段产生的渐近性破坏,抗震性能好,当滑坡体产生时,其适应变形能力较大。
【专业知识】预应力锚索施工方案【学员问题】预应力锚索施工方案?【解答】〔1〕施工工艺流程施工工艺流程〔2〕主要工序施工方法①钻机就位、成孔锚索在基坑开挖至锚索设计标高低 0.5m 后开始施工。
采用套管护壁成孔工艺,锚孔直径为 φ150mm及 200mm,钻机就位后用量角器量立轴倾角,锚索倾角20°,安装牢固。
当锚索有可能碰到地下管线或隐蔽物时,锚孔倾角须做适当调整。
锚索钻孔不得扰动周围土层;钻孔前,根据设计要求和地层条件,定出孔位、做出标记。
锚索水平、垂直方向的孔距误差不应大于100mm钻.头直径不应小于设计钻孔直径3mm;钻孔轴线的偏斜率不应大于锚杆长度的2%.锚索钻孔深度不应小于设计长度,也不宜大于设计长度500mm;向孔内安放锚索前,应将孔内岩粉和土屑清洗干净。
②锚索制作、存储锚筋采用抗拉强度为1860MPa的钢绞线。
压浆管用ф25塑料管,内端距孔底,出浆口及端头封闭。
锚索自由段涂黄油并套PVC管,锚孔外预留1.5m 张拉段,每隔 2m设置一道架线环,保证锚索顺直、居中。
锚索锚固段架线环与紧箍环每隔0.7m 设置,前端为保证锚索顺利下锚加设导向帽,导向帽用ф8钢筋弯折焊接并用8 号铁丝绕制。
锚索杆体的制作、存储在施工现场的专门作业棚内进行;在锚固段长度范围,杆体上不得有可能影响与注浆体有效粘结和影响锚杆使用寿命的有害物质,并应确保满足设计要求的注浆体厚度。
钢绞线应采用切割机切断;杆体制作时应按设计要求进行防腐处理。
加工完成的杆体在存储、搬运、安放时,应防止机械损伤、介质侵蚀和污染。
钢绞线锚索杆体的制作要求:应去除油污、锈斑,严格按设计尺寸下料,每根钢绞线的下料长度误差不应大于50mm.应平直排列,注浆管应与杆体绑扎牢固,绑扎材料不宜采用镀锌材料。
锚索杆体存储的要求:杆体制作完成后应尽早使用,不宜长期存放;制作完成的杆体不得露天存放,宜存放在枯燥清洁的场所。
应防止机械损伤杆体或油渍溅落在杆体上。
压力分散型预应力锚索施工要点简介预应力锚索是建筑工程中常用的一种技术,它可以增加结构物的强度、稳定性和耐久性。
其中,压力分散型预应力锚索是一种较为常见的类型,其施工特点在于锚嵌体内的预应力锚索,能通过特殊的压力分散器将预应力均匀地分散到锚嵌体周围的混凝土中,以达到均匀受力的效果。
本文将详细介绍压力分散型预应力锚索施工的注意事项。
施工要点确定预应力锚索的位置和数量在压力分散型预应力锚索施工之前,需要确认预应力锚索的位置和数量,通常需要根据设计方案进行施工。
确定锚点和预应力锚索的数量是施工的首要步骤,不仅涉及到施工的效率和质量,还关系到整个结构的预应力受力和稳定性。
备料和检查在施工开始前,需要进行备料和检查工作。
备料包括制作预应力锚具、压力分散器、锚嵌体、预应力钢束等配件,还需要准备好混凝土浇筑工具和测量仪器。
检查工作包括对施工所需的设备、工具和材料进行检查,确保其可以正常使用,并检查锚嵌体的线形和水平度是否符合要求。
混凝土嵌填、加固混凝土嵌填是压力分散型预应力锚索施工的重要环节之一。
混凝土的嵌填质量直接关系到锚嵌体的稳固性和预应力受力的均匀性。
在施工时,需要按照设计方案要求,在锚嵌体周围铺设一定厚度的混凝土,同时通过振捣等措施确保混凝土的密实性。
如果锚嵌体的承载力不足,还需要进行加固处理,以提高锚嵌体的承载能力。
预应力锚具的安装预应力锚具是锚索销和锚垫板的组合体,是预应力锚索的重要配件。
在压力分散型预应力锚索施工中,需要按照设计方案的要求将预应力锚具安装在锚点上。
安装时,应按照规定的扭矩进行拧紧,同时还需要对预应力钢束进行拉伸,直至预应力达到要求。
压力分散器的安装压力分散器是压力分散型预应力锚索的关键配件,能够均匀地将预应力锚索的预应力分散到锚嵌体周围的混凝土中,使结构受力均匀。
在施工时,需要按照设计方案的要求将压力分散器安装在预应力锚具和锚嵌体之间的位置上,同时还需要对压力分散器进行压力传递试验,以确保其密封性和稳定性。
压力型预应力锚杆施工方案1. 引言本文档旨在介绍压力型预应力锚杆的施工方案。
压力型预应力锚杆是一种常用于工程结构中的预应力设备,适用于公路大桥、高速公路、铁路、隧道等工程。
下文将详细介绍压力型预应力锚杆施工步骤、材料要求、质量控制等内容。
2. 施工步骤2.1 材料准备在开始施工之前,需要准备以下材料: - 预应力钢束 - 预应力套管 - 锚具和锚板 - 混凝土 - 压力油泵2.2 钻孔首先,按照设计要求在需要安装压力型预应力锚杆的位置进行钻孔。
钻孔的直径和深度应符合设计要求,并确保钻孔平直、垂直。
2.3 安装钢束和套管将预应力钢束穿过套管,然后将套管插入钻孔中,确保套管和钢束与钻孔壁紧密贴合。
2.4 固定锚具和锚板将锚具和锚板安装在钢束的末端,并确保固定稳固。
锚板上的孔洞要与设计要求相符,以便后续的张拉工作。
2.5 浇筑混凝土准备混凝土,并在钻孔上方进行浇筑,直至达到设计要求的混凝土高度。
在浇筑过程中,要注意混凝土的均匀分布和充实。
2.6 张拉预应力等待混凝土到达设计强度后,使用压力油泵施行预应力锚杆的张拉工作。
根据设计要求和钢束的特性,逐渐施加压力,直到预应力锚杆达到设计要求的预应力水平。
3. 质量控制3.1 施工人员资质要求施工人员必须具备相关的施工经验和技术资质,熟悉压力型预应力锚杆的施工工艺和操作规范。
3.2 材料质量控制在施工过程中,要对所使用的材料进行检查。
预应力钢束、套管、锚具和锚板等材料必须符合设计要求和相关标准的质量要求。
3.3 施工过程控制在施工过程中,需要注意钻孔的准确性和混凝土浇筑的均匀性。
及时发现并修复施工过程中可能出现的问题,确保施工的连续性和质量。
3.4 预应力张拉质量控制预应力锚杆的张拉过程中,需要监测各个锚杆的预应力水平,并记录相关数据。
确保每个锚杆的预应力达到设计要求,并对达不到要求的锚杆进行处理。
4. 安全措施4.1 施工现场安全在施工现场,要设置明显可见的警示标志,并对施工区域进行围挡。
压力分散型预应力锚索施工技术令狐采学1 引言传统拉力型锚杆在锚杆受荷时,不能将荷载均匀地分布于固定长度上,会产生严重的应力集中现象。
由于粘结应力分布的不均匀性,随着锚杆上荷载的增大,在荷载传至固定长度最远端之前,在杆体与灌浆体或灌浆体与地层界面上就会发生粘结效应逐步弱化或脱开现象。
压力分散型锚固系统,将集中荷载分散为几个较小的荷载作用于固定段的不同部位,使粘结应力峰值大大降低,因单元锚杆的固定长度很小,不会发生粘结效应逐步弱化,使粘结应力均匀地分布在整个固定长度上,最大限度地调用整个锚杆固定长度范围内的地层强度,锚杆承载力可随固定长度的增长而成比例提高。
2 工程概述浦南高速公路南平市境K211+620~+960段金斗山滑坡在持久强降雨的不利影响下,产生了明显的工后变形和发展扩大,逐渐体现为后部山坡形成明显、连贯的变形周界,边坡浅层坍塌变形集中发育,两排抗滑桩之间的检测孔剪断破坏,前排抗滑桩前坡体局部溜坍,在二级边坡坡脚附近出现明显的剪出鼓胀裂缝带,第一级边坡挡墙受剪切呈现水平裂缝,预应力锚索出现破坏现象等。
为确保本段高速公路边坡稳定和交通安全,采用综合的治理工程措施根治该巨型山体滑坡地质灾害。
本次支挡加固工程分为锚索抗滑桩、锚索框架及预应力锚索地梁三部分,现就锚索框架及锚索地梁采用压力分散型锚索施工作简要介绍。
3 压力分散型锚索加固方案3.1 压力分散型锚索的基本原理压力分散型锚索以无粘结钢绞线作为锚索体,其主体结构由自由段和锚固段组成。
压力分散型锚索是在不同长度的无粘结钢绞线末端连接固定承载体,注浆固定后,以一定的规律分配荷载张拉对应的钢绞线单元,设置在锚孔不同深度的承载体将拉应力转化为压应力通过浆体材料传递到锚固地层,提供工程主要的锚固力。
如图1 所示。
图1 压力分散型锚索结构图附设计图3.2 坡体锚固方案 3.2.1 预应力锚索框架在ZK211+880~+940段第四级刷方后的边坡设置8片4节点及1片6节点锚索框架,锚索水平间距4m,上下排均为长度45m,下倾角25°,设计荷载700KN。
3.2.2 预应力锚索地梁在ZK211+660~+954段第一级边坡路堑挡墙上设置97根锚索地梁,地梁中对中间距3m,地梁截面尺寸0.5×0.6m,高度8m,可根据挡墙实际高度调整地梁长度。
ZK211+660~+780段39根地梁,上排锚索长度38m,下排锚索32m,锚索下倾角30°,设计荷载600KN。
ZK211+780~+954段58根地梁,上排锚索26m,下排锚索25m,锚索下倾角25°,设计荷载600KN。
3.2.3 压力分散型锚索的结构形式框架及地梁锚索类型均为压力分散型,由6根φ15.24、强度1860MPa的高强度低松弛无粘结钢绞线组成,共分为3个单元,每个单元由2根高强度、低松弛的无粘结钢绞线通过特制的挤压簧和挤压套对称的内置于钢质承载板上组成,锚固段长度12m。
4 预应力锚索试验在预应力锚索正式施工前, 应进行锚索的抗拉破坏试验, 以验证设计所采用的锚索的设计参数和施工工艺的合理性以及锚索的安全系数, 并在锚索施工前及时向设计单位提交试验报告, 以验证和调整设计。
5 预应力锚索施工工艺以预应力锚索框架梁施工为例介绍压力分散型锚索施工工艺。
5.1 预应力锚索施工步骤①锚索结构施工:包括施工准备、造孔、清孔、锚索制作、安装、注浆等;②框架梁施工:包括框架基础刻槽、砂浆衬垫找平、钢筋制作安装、模板安装、砼浇筑、养生、锚索长度检测等;③锚索张拉锁定:包括锚索张拉、锁定、试验检测、封锚等; 5.2 预应力锚索框架梁施工工艺流程《预应力锚索框架梁施工工艺流程图》见图2:5.3 主要施工方法 5.3.1 施工准备首先要完成钢绞线、水泥、砼骨料、砼配合比、浆液配合比设计并报监理批准,然后编制施工方案,组织机械设备、人员进场,对施工人员进行技术交底和安全培训,对所使用的张拉设备进行标定,上报开工报告,批准后按设计要求先进行锚索基本实验,即抗拔拉破坏试验。
试验孔完成后在锚固体浆体达到28 天龄期并且框架梁砼的强度达到80%后进行试验。
基本试验的目的在于验证设计采用的工作锚索的性质和性能、施工工艺、设计质量、设计合理性以及所提供的安全储备,同时考虑有关搬运、储存、安装和施工过程中抗物理破坏的能力。
试验孔的具体位置由监理和设计代表现场确定,试验孔必须反映工程孔锚固地层的实际情况。
试验孔自由段不注浆,锚固段与自由段之间设置止浆袋,锚固段外侧设置引排气管,排气管深入锚固段5~10cm,注浆方法与工程孔相同。
试验时应记录各级荷载及锚头位移等详细数据,并及时向设计单位提交试验报告,以验证与调整设计。
5.3.2 边坡土石方开挖①、按线开挖原则:严格按设计坡率、坡高测量放线,按放坡度架,按线开挖,不得超、欠挖;②、分级开挖、分级支护原则:尤其在高边坡及地质条件差的情况下,要先施工上一级边坡锚索框架梁,并进行张拉,在达到有效防护的条件下,才能开挖施工下一级边坡;③、分层、分段开挖原则:当边坡地质条件差或上一级边坡的防护还没有达到要求而下一级边坡需要开挖时,为了减少对边坡扰动应采取减小边坡开挖高度的办法,将设计的每级边坡分层开挖,或将同一级边坡分成几段,间隔开挖,分段防护;④、尽量减少人为扰动的原则:当坡体已处于不稳定状态时,要采用静态爆破、控制爆破及液压冲击破碎机相结合的施工方案。
5.3.3 脚手架搭设与放样边坡开挖完成后,清除表面松散体。
用测量仪器按设计图纸放出孔位,然后根据孔位搭设脚手架。
为了施工的安全和连续性,脚手架必须满铺坡面,并且扣在坡面上,连接扣件牢固,而且有专人定期检查,不允许有晃动的现象,施工时钻机要求上下错开,每台钻机还需搭设稳固的操作平台,以保证钻孔质量。
在曲线段边坡放线时,由于坡面一般呈扇形发散或收敛,为了保持竖肋上下对齐,竖肋间距往往上下不等,这时应根据现场情况对竖肋上下对齐进行调整,保证框架梁的受力合理才是第一位的。
5.3.4 锚孔钻造钻机应严格按照设计要求的孔位、倾角和方位准确就位,在搭设钻机作业平台时应充分考虑这一点,倾角、方位用测斜仪定向。
钻孔必须采用干钻,施工人员配备必要的防尘装备或在空口安装吸尘装置,严禁采用水钻,以保锚索施工不至于恶化边坡岩体工程地质条件和保证孔壁黏结性能。
钻孔速度根据使用的钻机性能和锚固地层的情况严格控制,防止钻孔偏斜、扭曲和变径,造成下锚困难或其他意外事故。
在钻进的过程中做好施工记录,包括地层变化情况、地下水及其它一些特殊情况。
在钻进的过程中如遇到塌孔、缩孔等现象,应立即停钻,进行固壁灌浆处理,水泥砂浆初凝后重新扫孔钻进,也可以采用跟管钻进工艺进行处理。
若遇到锚孔中承压水流出,一般待水量、水压变小后方可下安锚索和注浆,必要时在周围适当位置设置排水平孔或采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。
孔径及孔深均不得小于设计值,为了确保钻孔直径要求实际使用的钻头直径不得小于设计孔径,钻孔深度一般要求超钻50cm,达到设计深度后不能立即停钻,要求稳钻3~5min,防止孔底尖灭,达不到设计孔径。
5.3.5 清孔钻孔完成后用高压风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。
清孔完成后进行验孔,检查内容:孔径、孔深、清孔质量,复查孔位、倾角及方位。
5.3.6 锚索体制作安装编束前首先搭设防晒防雨棚和制作平台,制作平台要求高出地面50cm。
钢绞线下料长度为锚索设计长度+ 张拉段长度(按1.5m预留),采用机械切割,严禁采用电弧焊切割,下料长度误差不大于50mm。
钢绞线下料完成后进行组装,将下好的钢绞线平置于工作台上,每根钢绞线上下端一次做好编号标识,然后安装挤压套、挤压簧、承载板、限位片、架线环、注浆管、导向帽等。
挤压头组装时挤压套、挤压簧安装要准确,挤压顶推进时应均匀充分。
承载体组装时定位要准确,挤压套通过螺栓在承载体和限位片之间栓接牢固。
架线环之间的间距按1.0m~1.5m控制,锚孔孔口位置必须设置架线环。
注浆管穿索安装准确定位,绑扎结实牢固,应深入导向帽5~10cm。
导向帽点焊固定在最前端承载板上,预留溢浆孔,保证孔底返浆。
锚固段如果遇到土质或砂土状强风化砂岩且富水时必须采用二次高压劈裂注浆法,在这种情况下,组装锚索体时必须另置注浆管,注浆管采用镀锌铁管或钢管,在锚固段设置花孔和封塞。
锚索体的钢制部分均应均匀涂刷防腐油漆。
锚孔清孔完成后应及时安装锚索体,一般用人工扛抬至孔位处,按照设计倾角、方位人工平顺推进,中间尽量不要停顿,依靠锚索体的自重和惯性下滑入孔,推送过程中严禁抖动、扭转,防止中途散束河卡阻。
如果出现散束和卡阻现象,应拔出锚索,重新清孔或钻孔后安装。
5.3.7 锚孔注浆锚孔清孔、安装锚索体后24h 内进行注浆,以免出现塌孔等其它意外情况。
锚孔注浆采用纯水泥浆,水灰比0.4~0.5,浆体强度不低于40MPa。
锚孔注浆一般采用孔底返浆的方式,直至孔口溢出新鲜浆液,排气管停止排气时,方可停止注浆。
如果空口出现浆面回落,应在30min 内进行孔底压注补浆2~3 次,以确保孔口浆体充满。
如果锚固段遇土质或砂土状强风化砂岩层且富水时应采用二次高压劈裂注浆以提高地层锚固力,在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa 时进行,浆体材料应按要求加入聚丙烯腈纤维(PAN,纤维强度不小于700MPa),掺入量为每方1.8~2.0kg。
5.3.8 框架梁施工框架梁施工包括框架基础刻槽、砂浆衬垫找平、钢筋制作安装、模板安装、砼浇筑、养生等工序。
刻槽应严格按照设计要求的刻槽深度进行施工,如果深度不足造成框架梁裸露,严重影响后续绿化施工。
施工时要注意锚斜托台座下设有加强钢筋网,承压面必须平整,保证与锚索的轴线方向垂直,与框架梁砼同时浇筑。
砼入仓一般采用斜拉缆索配吊斗入仓,条件允许的情况下也可以采用吊车配吊斗或泵送,在砼浇筑时应制备同条件养护试块。
5.3.9 锚索张拉锁定在锚斜托台座和注浆浆体强度达到80%以上时,进行张拉作业。
安装锚具、夹片,锚具应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线应与锚孔、锚索保持同一轴线,确保均匀承载。
正式张拉前按设计荷载的10~20%进行预张拉,使各部位接触紧密,钢绞线完全平直。
压力分散型锚索因各单元锚索长度不同,张拉采用差异分布张拉,根据设计荷载和锚索长度计算确定差异荷载,并根据计算的差异荷载进行分单元张拉。
差异伸长量和差异荷载增量计算公式(以三单元共六束压力分散型锚索为例)如下:差异伸长量:锚索的预应力在补足差异荷载后分5级按有关规范或规定施加,即设计荷载的25%,50%,75%,100%和110%。
在张拉最后一级荷载时,应持荷稳定10~15min后卸荷锁定。