预应力锚索施工与应用
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2008年第11期总第125期福 建 建 筑FujianArchitecture&ConstructionNo112008Vol125
预应力锚索施工与应用施国胜(南平市银河库区建设工程有限公司 353000)
摘 要:预应力锚索加固边坡,主要是通过锚索将不稳定的岩土体利用锚索的拉力与深层稳定的岩土体连成整体,以防止不稳定土体离层滑脱,达到边坡加固的目的。预应力锚索施工技术性、专业性强,应严格执行技术规范,加强施工管理,确保施工质量;本文以南平市西门岭安置区锚索挡墙为例,介绍预应力锚索的施工方法。关键词:预应力锚索 施工 应用中图分类号:TU75318 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2008)10-0066-02
PrestressAnchorcableEngineeringConstructionandApplicationShiGuosheng(NanpingMunicipalYinheReservoirAreaConstructionEngineeringCo1Ltd 353000)Abstract:Prestressanchorcablestrengtheningthesideslopeistomainlyutilizeanchorcabletolinktheunstablerockandsoilbody
andthedeepstablerockandsoilbodyasawholeonebyanchorcablepullingforceandrealizethepurposeofpreventingtheunstablerockandsoilbodyfrombeingslipperyandconsolidatingthesideslope1Prestressanchorcableengineeringishighlytechnicalandprofessional1Weshouldstrictlycarryouttechnicalstandards,strengthenengineeringimplementationmanagementandguaranteeengineeringconstructionquality1ThisarticlecitestheexampleoftheanchorcabledefensewallprojectofXimenlingsettlementare2
a,NanpingCitytoexpoundthemethodsofprestressanchorcableengineeringconstruction1Keywords:PrestressAnchorcable Construction Application
作者简介:施国胜,男,1965年1月出生,本科,土木工程专业,工程师,从事土木工程施工与管理。收稿日期551 工程概况南平市西门岭安置区锚索挡墙工程,位于南平市闽江大桥左岸西门岭安置区,安置区边坡高度约60m,宽度120m,坡脚为拆迁安置楼,楼高12层,坡顶为天然山坡地;边坡场地地质处于闽西隆起带与闽中沉降带交界的复合部位,地质构造复杂,岩层受挤压破坏,裂隙发育,岩层产状较零乱,地层为残积层和侏罗系砂岩;由于土钉挡墙出现开裂,为加强支护,在第一排和第二排之间增设预应力锚索,锚索间距316m,长度30m,共50根,本工程采用的是机械型(压力分散型)预应力锚索。锚索结构见图1。2 主要施工方法预应力锚索加固边坡。主要是通过锚索将软弱松动、不稳定的土体悬吊在深层稳定的岩土体上,以防止其分层滑塌,预应力锚索,一方面可直接在滑面上产生抗滑阻力,另一方面通过增大滑面上的正应力来增大抗滑摩擦阻力,从而提高边坡岩土的整体性和稳定性。锚索施工前,应根据锚固工程的设计条件、现场条件和环境条件编制施工组织设计;检查原材料和施工设备的主要技术性能是否符合设计要求[1];在裂隙发育或富含地下水的岩层中进行锚索施工时,应对锚固段周边孔壁进行不透水性试验,当渗水较大时应采用固结注浆方法进行处理。211 钻孔图1根据现场地形搭设双立柱式脚手架用于钻机行走及安放,采用潜孔冲击式钻机钻孔,钻孔水平、垂直方向的孔距误差不应大于1,轴线偏斜率不应大于钻孔深度的%,深度超过锚索设计长度应不小于15[];根据钻进情况和吹出的岩粉作好详细的施工记录,主要内容包括岩性、岩体完整性,地下水、裂隙、岩粉颜色、颗粒大小、数量、孔深、事故情况等。钻进:2008-0-2
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中应经常进行高压风吹孔,堆积层可采用填充粘性土进行护壁,土夹石地层,可上下来回扫孔,防止掉块堵孔。钻孔结束,拔出钻杆钻头,用一根聚乙烯管复核孔深,并用高压风清孔,然后拔出聚乙烯管,用水泥纸塞好孔口。212特殊情况的处理21211渗水:吹孔时吹出的都是一些大颗粒而无粉尘,说明孔内有渗水,岩粉已贴附于孔壁。这时若孔深已够,则注入清水用高压风洗孔,洗净孔壁。若孔深不够,为防止岩粉堵塞钻杆,应立即停钻,并拔出钻杆,洗孔后再钻。有时孔内渗水量大,吹出的是泥浆和碎石,只要冲击器工作,可以继续钻,如果冲击器受淹不工作,应采取压力注浆堵水后再钻。21212坍孔:钻孔遇强风化岩层或岩体破碎带时,常发生坍孔,坍孔的标志是孔中吹出黄色岩粉夹杂原状的,非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的石块,这时应立即停钻,拔出钻具,压浆固壁。注浆前用清水和高压风将孔内泥浆洗出,注浆压力取014MPa浆液为水泥玻璃双液注浆,24小时后重钻。213制作锚索本工程为压力分散型锚索,锚索制作在现场进行。锚索由3股高强度低松驰无粘结钢铰线组成,钢绞线强度为1860kPa。首先根据计算长度下料,钢铰线的下料长度应为锚索设计长度,锚头高度、千斤顶长度、锚具厚度,以及张拉余量(取20cm)的总和。用砂轮切割机截断,然后平顺放在作业台架上,在杆体自由段每隔110m穿一个对中隔离支架(架线环)形成锚束,并使钢铰线间有一定间隙,保证压浆时能充填密实,两对离支架(架线环)之间扎一道铁丝,使自由形成直线形状,自由段采用除锈、防腐、涂黄油、穿套聚乙烯管;将锚索对称穿入三单元的钢质承载体孔中,再在承载体后穿入挤压套、簧,再用专用的GYJA型挤压器进行锚固,挤压施力时不得小于200kN,制作完毕后按孔号编号挂标签存放。214安放锚索孔内再用高压风清孔一次,然后放入锚索,锚索外套上定位片使锚索居中,应防止锚索扭压、弯曲、注浆管应随锚索一同入孔,推送锚索用力要均匀一致,应防止推送过程中损伤锚索配件和防护层,推送时不断检查排气管和注浆管,锚索推送到位停止后,再检查一遍排气管是否畅通。215张拉锚墩制作完毕、砂浆强度达到80%以上后,可进行初张拉,张拉设备仪表应事先进行标定,张拉前在锚索头部套入垫板和锚具,然后安放张拉千斤顶,轴线与锚索轴线一致,张拉采用整体分五级张拉的程序,张拉荷载分别为25%、50%、75%、100%、105%,每级稳定10min,为确保预应力部分损失后不低于设计值,应进行超张拉,超张拉值为设计预应力值的111倍。216 注浆、封孔砂浆必须用抗硫酸性水泥,其强度为4215MPa,砂的含泥量不大于3%,砂中云母、有机物、硫化物和硫酸盐等有害物质含量不大于重量的1%,砂过筛,粒径不大于2mm,根据试验确定掺入适量早强剂,砂浆配合比:灰砂比为111~113,水灰比为014~015。本工程采取一次性注浆,砂浆从孔底注入,空气由锚索孔排出,注浆管出口应始终埋于浆体内,观察压力表的稳定,严密观察孔口是否有原浆溢出,若有原浆溢出立即停止注浆,待浆体回落后再进行孔口补浆,若一次无法注满,则采用间歇法注浆工艺,注实为止。注浆过程中砂浆应搅拌均匀,浆液在初凝之前用完,并不得混入杂物,注浆压力确保达到018MPa以上。张拉完成,进行封孔注浆前应检查每索的张拉应力是否有损失、夹片松动、脱离应进行补偿张拉;然后用砂浆把外露的钢绞线、垫板、锚具进行永久密封,使其成为外锚密封墩。3 施工工艺
4 质量控制要点411锚索孔位放线,各方向允许误差±100mm[3]。
412脚手架上安装钻机专用钢管,摆放钻机,用方向架放出锚索方位角,测角仪调整倾角,锚孔偏斜度不应超过±1°[3]。413锚索孔径误差±2mm。414高压风洗孔应干净彻底,孔中不得残留岩粉和水。415锚索制作要确保每一根钢铰线始终排列均匀、平直,不扭不叉锈、油污要除净,对有死弯、机械损伤及锈坑者应剔除。416锚索安放要保证锚索孔壁有不少于20mm的注浆厚度。417砂浆须严格控制加水量和水灰比,灰砂比允许误差为±0103。418锚墩制作允许偏差各方向均为±30mm,先安放好孔口定位钢管,以保证锚墩与锚孔垂直。419自由段注浆必须待浆液溢出孔口稳定1~2min后,方可停止注浆,24小时后还需补浆,以确保注浆饱满。5 安全及环保措施511施工前进行安全技术交底,施工中明确分工,统一指挥。512 各种机械机具机况良好,勤维修、勤保养。513 作好安全检查工作,遵守有关安全操作规程。514 机械、电器设备专人操作。515 边坡加固工程钻孔在脚手架上作业,为确保脚架绝对安全稳定,采用双排方式,间距112~113m,重力集中处增设剪刀撑,并设置短锚桩,将脚手架锚固在岩壁上,扣件专人复核拧紧。516设安全防护设施。517风动钻机管路连接应牢靠,避免脱开出伤人。518注浆管路应畅通,不得堵塞,避免浆液喷甩出伤人。519张拉机具各部件尤其是高压油管连接点应牢靠,以避免突然断裂喷出伤人,张拉过程中千斤顶前不得站人,以防钢铰线断裂锚具飞出伤人。5110严格按照国家环境保护有关规定施工。6 结束语锚杆施工质量的优劣,直接影响锚杆的承载能力;因此应根据工程条件和地质条件,选择适宜的施工方法,同时,对提高施工效率和取得良好的经济效益至关重要。因此事先应对施工方法和所使用的材料进行充分的研究,并认真组织施工。参考文献[1]程良奎,等1岩土锚固[M]1中国建筑工业出版社,3,~[]S5,岩土锚杆(索)技术规程[S][3]GB5331建筑边坡工程技术规范[S]12007:92141.2CEC22:200.00-2002