预应力锚索施工技术

2024-06-18

预应力锚索施工技术(精选12篇)

预应力锚索施工技术 第1篇

青海省扎哈公路K41+670~+732段主要变形特征是滑坡后部产生塌滑, 形成高约2m的错壁, 该段滑坡为中层堆积层滑坡, 滑体由崩坡积成因砂粘土夹碎块石和残坡积成因砂粘土组成, 崩坡积成因砂粘土夹碎块石主要堆积于滑坡中后部, 最大厚度8.80m, 下伏为残坡积成因砂粘土, 该层最大埋深18.00m。滑床为上第三系中新统西宁组 (N1x) 砂岩、泥岩互层。根据滑坡的坡体结构特征、变形情况及钻探揭露的滑面综合分析, 滑坡具浅、中两层滑带, 分为前、后两级, 浅层滑带埋深10.80m, 为崩坡积成因砂粘土夹碎块石沿残坡积成因砂粘土顶面产生的滑动, 中层滑带埋深16.50m, 为第四系堆积物沿基岩顶面产生的滑动, 主滑带倾角21°~24°。K41+670~+732段路基产生下沉, 路基外侧产生开裂。为了保证该段路基稳定设置预应力锚索抗滑桩。桩径2.0m×3.0m, 桩间距6.0m。

2 施工工艺

2.1 工艺流程

施工准备→开挖桩顶边坡→桩孔挖进→浇筑护壁→桩底达标→下放绑焊钢筋→灌注桩身混凝土→锚索钻孔→锚索安装→锚固段注浆→预应力张拉→封锚注浆。

2.2 施工方法

2.2.1 抗滑桩施工

1) 桩位测放。抗滑桩位置按设计位置和间距测放。放样时要根据工地具体情况和施工可能发生的误差, 每边较设计尺寸略大一些 (一般为5cm) 。然后整平孔口场地, 桩位误差不超过10cm。抗滑桩施工应分3批次进行。每批次隔两桩施工。施工前应先清除桩位附近不稳定土体, 并做好地表水拦截排导工作。

2) 桩孔开挖及支护。桩孔开挖应先做好锁口。孔口以下分节开挖, 土质开挖采用短镐、铲、锹人工开挖, 箩筐装土渣, 卷扬机起吊出渣。每节开挖宜为0.5~2.0m, 钢筋混凝土护壁开挖分节浇筑。当上节护壁混凝土浇灌后, 待护壁混凝土形成一定强度后, 方可开挖下一节。围岩较松软、破碎或有地下水时, 分节不宜过长, 并且不得在土石变化处和滑动面处分节。锁口和护壁中要配筋。壁厚为20cm, 强度不宜低于桩基混凝土标号, 各节护壁间用钢筋拉结, 节段接缝用砂浆密封, 防止渗水。桩体混凝土强度等级取C20, 在滑动面附近和土石分界处, 必要时应增加护壁钢筋, 且建成整体。下送混凝土时做好对称和四周均匀捣固, 防止模板偏移。

3) 钢筋混凝土桩身。桩孔成型后, 核对断面尺寸及桩底长度资料, 放出桩底十字线。经过检验、封底, 合格后方可安装钢筋笼。钢筋笼绑扎、焊接定位在孔内就地作业。纵向受力钢筋采用对焊接头。钢筋接头位置必须错开。同一截面内, 接头总数不超过钢筋总数的25% , 有接头的截面相距不小于200cm。钢筋与护壁的间距应以混凝土块楔紧, 确保保护层厚度。桩身混凝土浇筑, 边灌注, 边振捣, 一次连续完成。浇筑时严格控制混合料坍落高度, 避免混合料离析, 以保证施工质量。

4) 在施工过程中, 为确保施工人员的安全和建筑物部位的准确性, 应建立观测系统, 布置对滑坡体, 建筑物位置的准确观测, 防止发生突然事故。挖孔过程中, 应经常检查桩身净空尺寸和平面位置。孔的中轴线偏斜不得大于孔深的0.5% , 截面尺寸必须满足设计要求。孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于5cm。

2.2.2 预应力锚索施工

1) 钻孔。钻孔前, 先拆除桩前部分护壁混凝土, 拆除高度以钻孔作业需要而定, 将预埋的<168 钢管口找出并清理好, 并对预埋在桩上的钢管位置、倾角进行检查, 符合要求后把钻机牢固安装在作业平台上, 并对锚固桩面进行裹护, 防止钻孔注浆时污染桩面。钻孔采用无水钻进, 高压风清孔。

2) 下料。材料均采用砂轮切割机切割, 下料长度为:锚索设计长度+ 张拉承台高度+ 千斤顶长度+ 限位板厚度及张拉操作所需长度的总和。张拉操作余量, 一般取150mm为宜。

3) 组装。量出锚固段和自由段长度, 并作好标记。将8根钢绞线插入导向帽内, 与导向帽焊接连接。在锚固段范围内, 架线环与紧箍环间隔100cm 设置, 自由段每隔200cm 设置一道架线环以保证钢绞线顺直。

4) 安装。安装锚索前, 要仔细核对锚索编号是否与钻孔编号一致, 确认无误后对号装索。

5) 注浆。注浆是锚固质量好坏的关键性工序。锚索注浆通常分两次进行, 第一次为锚固段注浆, 第二次是在锚索进行张拉后对自由段的防腐注浆。注浆材料采用M35水泥砂浆, 注浆方法采用从孔底到孔口返浆式注浆, 注浆压力不小于0.6MPa。

6) 预应力张拉及拉拔试验。预应力锚索张拉:锚索设计荷载1000kN, 锚索初始应力600kN, 分两次张拉, 第一次张拉值为总张拉力的70%, 两次张拉间隔时间为4d, 总张拉力包括超张拉力值, 超张拉力值为15%, 即总张拉力为初始应力×1.15, 而不是设计荷载。锚索张拉应在砂浆达到设计强度的70%后进行。拉拔试验:锚索施工前应选择相同地层进行拉拔试验, 试验孔数不少于2孔, 以验证锚固段的设计指标, 确定施工工艺及参数, 要求单孔8束张拉力不小于2300kN, 当不能满足设计要求时, 可采用二次劈裂注浆等措施, 确保锚固段质量。

7) 封孔注浆与封锚。张拉锁定后立即进行封孔注浆, 注浆管从预留钢管孔道插入, 采用低压注浆, 压力为0.11~0.12MPa, 最高不超过0. 15MPa。浆液配合比与内锚固段相同。待封孔砂浆初凝24h后, 可以封锚。封锚前用手动砂轮切断外露过长的钢绞线, 保留3~5cm, 然后用C25混凝土封好外锚头。

3 结语

预应力锚索组合抗滑桩施工结束, 在混凝土的终凝期后, 按要求分别对28m抗滑桩和130mm锚索孔进行了无损检测和预应力锚索张拉试验。由于施工采用干灌, 孔底沉渣清理干净, 混凝土灌注连续, 并分层振动捣实, 因此, 检测效果良好, 桩身质量符合要求。对锚索孔进行了超张拉试验, 其位移量小于4 mm, 张拉曲线出现回弹, 检测结果符合设计要求。

参考文献

[1]王永生.抗滑桩加预应力锚索施工治理铁路工程滑坡体[J].山西建筑, 2007, 33 (16) :107-108.

[2]黎明.预应力锚索施工及其质量控制郑[J].水力发电, 2003, 29 (8) :44-46.

[3]史常青.路堑锚索桩板墙施工技术[J].铁道勘察, 2007 (3) :123-125.

[4]刘吉士.桥梁施工百问[M].北京:人民交通出版社, 2007:164-165.

[5]王新民.土质边坡预应力锚索桩板墙施工技术[J].西部探矿工程, 2003 (2) :142-143.

预应力锚杆(锚索)框架施工步骤. 第2篇

钻孔:采用潜孔冲击式钻机。该钻机所配钻杆是统一规格的,按锚索设计长度将钻孔所需钻杆摆放整齐,钻杆用完,孔深也恰好到位。由于钻杆长度有±5mm的误差,要求钻孔深度超出锚索设计长度0.2m左右。

钻孔结束,逐根拔出钻杆和钻具,将冲击器清洗好备用。用一根聚乙烯管复核孔深,并以高压风吹孔,待孔内粉尘吹干净,且孔深不少于锚索设计长度时,拔出聚乙烯管,以织物或水泥袋纸塞好孔口待用。

渗水的处理。在钻孔过程中或钻孔结束后吹孔时,从孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黄色团粒而无粉尘,说明孔内有渗水,岩粉多贴附于孔壁,这时,若孔深已够,则注入清水,以高压风吹净,直至吹出清水;若孔深不够,虽冲击器工作,仍有进尺,也必须立即停钻,拔出钻具,洗孔后再继续钻进,如此循环,直至结束。有时孔内渗水量大,有积水,吹出的是泥浆和碎石,这种情况岩粉不会糊住孔壁,只要冲击器工作,就可继续钻。如果渗水量太大,以至淹没了冲击器,冲击器会自动停止工作,应拔出钻具进行压力注浆。

塌孔、卡钻的处理。当钻孔穿越强风化岩层或岩体破碎带时,往往发生塌孔。塌孔的主要标志是从孔中吹出黄色岩粉,夹杂一些原状的(非钻头击碎的、非新鲜的、无光泽的)石块,这时,不管钻进深度如何,都要立即停止钻进,拔出钻具,进行固壁注浆,注浆压力采用0.4MPa, 浆液为水泥砂浆和水玻璃的混合液,24小时后重新钻孔。雨季,常常顺岩体破碎带向孔内渗流泥浆,固壁注浆前,必须用水和风把泥浆洗出(塌入钻孔的石块不必清除),否则,不仅固壁注浆效果差 , 还容易造成假象。

锚索制作:锚索可在钻孔的同时于现场进行编制,锚索材料按设计要求选用高强度、低松弛预应力钢铰线,其技术标准为270级,直径Φ=15.24mm,极限强度为1860MPa,锚具采用0VM15型(包括配套的锚垫板、锚板、夹片和螺旋筋)。锚索编束前,要确保每根钢铰线顺直,不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及锈坑处应剔出,锚索长度是从钻孔孔口算起,因此,钢绞线下料长度应为锚索设计长度、锚头高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以 及张拉操作余量的总和。正常情况下,钢绞线截断余量取5Omm。将截好的钢绞线平顺地放在作业台架上,量出内锚固段和锚索设计长度,分别作出标记;在内锚固段的范围内穿对中隔离支架 , 间距 60~10Ocm, 两对中支架之间扎紧固环一道;张拉段每米也扎一道紧固环,紧固环可用16号铅丝绕制,不少于两圈,自由段每隔2m设臵一道架线环,以保证钢铰线顺直,并用塑料管穿套,内涂黄油;最后,在锚索端头套上导向帽。

锚索安装:向锚索孔装索前,要核对锚索编号是否与孔号一致,确认无误后,再以高压风清孔一次,即可着手安装锚索。

安装上倾和水平锚索时,检查定位止浆环和限浆环的位臵,损坏的,按技术要求更换;检查排气管的位臵和畅通情况;锚索送入孔内,当定位止浆环到达孔口时,停止推送,安装注浆管和单向阀门;锚索到位后,再检查一遍排气管是否畅通,若不畅通,拔出锚索,排除故障后重新送索。注浆:

采用排气注浆。下倾的孔,注浆管插至孔底,砂浆由孔底注入,空气由锚索孔排出;上倾和水平孔,砂浆由孔口注入,空气压向孔底,由孔底进入排气管排出孔外(水平锚索,空气经限浆环进入排气管)。

上倾和水平锚索孔注浆过程中,当排气管不再排气 , 且有稀水泥浆从排气管压出时,说明注浆己满;对于下倾锚索注浆,采用砂浆位臵指示器控制注浆位臵。锚索孔注浆采用注浆机,注浆压力保持在 0.3~0.6MPa。锚墩或锚索框架梁制作:

为了使锚墩或锚索框架梁上表面与锚索轴线垂直,预先将一根外径与钻头直径相同的薄壁钢管和垫板正交焊牢,浇筑锚索地梁或锚索框架梁前将钢管的另一端插入钻孔即可。

锚墩灌注前必须将0VM15型锚具中的螺旋钢筋、锚垫板固定在锚梁钢筋上,方向与锚孔方向一致,摆放平整,再同时进行浇灌、振捣,尤其在锚孔周围,应仔细振捣,保证质量。锚梁上预留锚索孔内要预留排气管和补浆管,锚垫板安装严格要求与锚索垂直。

锚索的张拉:

张拉锚索前需对张拉设备进行标定。标定时,将千斤顶、油管、压力表和高压油泵联好,在压力机上用千斤顶主动出力的方法反复试验三次,取平均值,绘出千斤顶出力(kN〉和压力表指示的压强(MPa)曲线,作为锚索张拉时的依据。压力表损坏或拆装千斤顶后,要重新标定。

若锚索是由少数钢绞线组成,可采用整体分级张拉的程序,每级稳定时间 2~3min;若锚索是由多根钢绞线组成,组装长度不会完全相同,为了提高锚索各钢绞线受力的均匀度,采用先单根张拉,3天后再整体补偿张拉的程序。封孔注浆:

补偿张拉后,立即进行封孔注浆。对于下倾锚索,注浆管从预留孔插入,直至管口进到锚固段顶面约 50cm;对于上倾和水平锚索,通过预留注浆管注浆。孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。外部保护:

预应力锚索施工技术 第3篇

[关键词]高边坡;预应力锚索技术;应用

近年来,我国公路建设得到突飞猛进的发展,预应力锚索技术作为一种新的公路施工技术,可以进一步提高公路高边坡的质量。在有效深度的锚孔底端与周边完整的岩层作用下,水泥砂浆就会形成锚固体,这样以来锚固体和孔壁之间就会存在摩擦力,从而具有一定的反作用力。随着人们对环境要求的提高,以前的高边坡防滑技术已经不能适应现代化的发展,而预应力锚索技术不仅可以提高边坡的稳定性,而且可以确保公路的稳定性和安全性。

一、预应力锚索技术的应用意义

在公路高边坡施工中,预应力锚索技术的应用主要是从主要是施工设备、施工工艺流程、钻孔、组装锚索、安防、灌浆、张拉、锁定及封锚等多个步骤开展工作。一般公路边坡相对较陡,且高度相对较高。所以选用的轻型设备应具备较强的适应性。运用YG800型风动潜孔钻机时,由于具有较轻的质量比,因此能够实现整机提升。同时,钻机具有较强的随意性,能够有效调整钻机的范围及倾角,符合设计的角度要求。作为钻机的动力,全风动相对单一,在移动时较为便捷。更为重要的是钻机结构和操作过程较为简单,钻孔速度快,能够适用于高边坡施工中。在钻孔的过程中,禁止有水产生,钻机主要借助的是污水钻进工艺,简化了钻孔的配套设置,有效减低生产升本,进一步提升了施工工艺的经济效益。

二、预应力锚索施工的准备工作

1.主要施工设备选择

(1)成孔设备选择

在公路施工中,由于需要加固的边坡具有高度大、陡峭等特点,为了保障施工质量,必须选用适应性很强的轻型设施。在实际应用中,QZ-120K潜孔钻机,可以任意调整机械设备倾角和方位,从设计层面来看,它很容易满足施工要求。由于该鉆机具有很轻的质量,1.5到2t的气动绞车,就能实现整个设备提升。QZ-120K型钻机不仅能进行人工搬迁,还具有结构简单的特征。钻机动力采用的是作业简单、移动方便、动力形式单一的全风动形式,动力一般隐藏在整个钻机的孔底,具有钻孔速度快、效率高,方便高边坡钻孔施工的特征。为了保障施工质量,在钻孔设计时,必须杜绝用水,使用无水钻进工艺的同时,降低施工成本,简化配套设施,进而不断提高施工工艺。

(2)动力设备、张拉设备

在动力机设备选择中,空压机作为钻机最主要的动力设备,对钻机成孔质量以及钻孔深度具有重要影响。根据实际施工要求,钻机耗风量一般在9到12立方米左右,通过2台12立方米的移动式空压机,协助2台钻机施工。在张拉设备以及灌浆施工中,由于整个工程单孔式灌浆量较少,通常使用砂浆灌注的方式进行施工。张拉设备一般选YCD-1500的配套式高压油泵以及千斤顶。

2.预应力锚索设计

根据工程施工的需求,在预应力体系中,使用OVM15—4夹片型锚具、低松弛高强钢线以及胶结式的锚固段构成对应的群锚体系,也就是OVM锚固状态。在锚索参数设置中,预应力根据施工要求,使用对应的低松弛高强钢绞线,超张拉应力为整个吨位设计的105%,每根锚索吨位设计为400KN;同时,每根锚索分别由4根钢绞线构成,钢绞线对应的砍断强度达到1860MPa。

三、预应力锚索的施工工艺

1.钻孔

作为施工控制质量的关键程序,钻孔在公路的锚索孔设计直径应达到φ115m,角度应为25°,锚索之间应有3.5m×4m的距离,坡度保持在15°,钻孔是对风动干钻施工进行运用,禁止采用水钻工艺,要求钻孔的设计和深度应符合设计要求,运用冲击回钻施工,其施工工艺主要包括:孔位的定位、钻进以及钻孔的冲洗等。

(1)孔位定位是在钻孔施工之前,运用尺子进行测量。在脚手架上安装专用的钢管,使其满足设计图纸的相关要求,进行测量放样定位。在钻机安装就位之后,应有效调整倾角和方位角,使其与设计要求相符,然后将钻进固定之后,再实施复查,直到满足相关标准后即可对钻进施工进行操作。

(2)在钻进施工时,应对钻机配置统一的定尺钻杆,根据锚索设计的长度,有效确定钻杆的长度,并对其进行整齐排列。避免产生放置歪斜的问题。对每一根钻杆逐一实施钻孔操作,在钻杆用完之后,孔的深度应符合相关规定。在钻进施工过程中,应注意工作风压和地质状况。根据现场的实际情况,有效调整对策。若钻孔过程中产生软弱底层或破碎带底层时,应迅速调整钻进速度,避免出现坍塌事故。最后在钻孔完成之后,有效冲洗钻孔,确保钻孔壁和浆体的粘度达到一定标准。运用高风压管插入至孔底,进行一边插入一边吹风操作,使孔内的粉尘和残渣得到彻底吹净。

2.组装锚索的施工

通过钢绞线实施锚索组装操作,要求钢绞线的下料长度等于锚固段的长度和张拉段的长度及自由段长度之和。控制小料长度的误差,使其小于5cm。对钢绞线进行防锈处理,最后顺直放置在组装台上。先对自由段进行一层防锈漆的图书,同时涂上一层油脂,最后对PR防护管穿上,运用封口胶带对钢绞线的自由端和锚固段的相交接的地方进行缠绕,运用铁丝进行扎紧,避免水泥浆向管内进入。根据顺序对钢绞线实施排列组装,在锚索之间放置注浆管,使锚固段呈现出核状,在锚索之前应对导向帽进行加上,在组装完成锚索之后,应对编号牌进行挂上,堆放准备后期使用。

3.锚索安放

数人对锚索进行抬放,使其放在孔口边。当锚孔成孔之后,再加入锚索。在放置的过程中,应向孔底伸入塑料管,通过压缩空气的作用,使孔内存在的岩屑得到吹出,最后将锚索平顺放入孔内,具有足够的外留长度。在吹孔的过程中,通常会出现下列问题:在吹孔之后,碎石会有掉块现象产生,导致无法顺利放入锚索。因此,在锚孔过程中,若产生该类孔,在钻孔之后,应立即放入锚索,再进行吹孔。为了避免由于大量地下水渗出现象产生,钻杆会对岩屑和地下水进行搅动。通过清水和压缩空气,开展反复冲洗,直到清洗处于清水状态,再清洗完成后即可进行灌浆处理。

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4.錨索灌浆施工

由于是你砂浆的流动性相对较差,因此容易引发注浆管堵塞问题。同时锚索成孔之后,孔内会有严重积水产生,承受了较大的压力,当水泥砂浆遇水时会产生离析问题。锚固段会产生砂子离析沉积,无法对锚固段的整体强度得到保障。因此,运用纯水泥砂浆进行锚索灌浆,当锚固段出现土质或砂土状风化岩层时,应采用二次高压劈裂注浆法,有效提升地层的锚固力。在锚孔施工完成之后,应对锚索体实施及时安装,并开展锚孔注浆处理,通常要求操作时间不能超过一天。在对二次劈裂注浆法进行运用时,主要是通过注浆强度有效控制劈注的时间,在二次注浆管的锚固段进行封塞,或设置花孔。在开展二次注浆施工时,高压注浆管对镀锌铁管或钢管进行运用。根据掺入量,注浆的材料因为每方1.8kg~2.0kg的聚丙烯腈纤维。

5.浇筑框架施工

框架的浇筑施工主要呈现为正方形的锚索框架,运用C30混凝土开展浇筑。人工对钢筋进行绑扎以后,应对模板进行支设。同时应在锚索的位置对PVC管进行套设,若锚索和框架的箍筋产生互相干扰时,应对箍筋间的距离进行局部调整,对定向箍筋、定位管以及固定的锚垫板实施安装。应分段对框架进行浇筑,框架间的厚度保持在2m,运用沥青模板进行填塞,有效保障框架的浇筑质量,加强振捣,使养护工作做好。

6.锚索张拉施工

锚索锚固段浆体和承压地梁,锚墩混凝土等在凝固7天以后,应开展锚索张拉,开展大面积防护施工,在施工之前,应将极限抗拔力的试验做好,从而对真实的锚索抗拔力阐述得到获取。对于公路高边坡设置而言,应分两次对锚索进行张拉。第一次的张拉力分为4级,设计张拉力的预应力分别为:10%、20%、40%和60%,并在每一次的张拉之后,都应保持三分钟时间。将第二次张拉力设计为3级,在第一次张拉力三天之后进行,主要目的是为了将前一次由于地层受压或锚墩产生的移位等造成的预应力受损情况得到弥补,设计的张拉力预应力应分别为:80%、100%以及110%,同样需进行三分钟的保持。

7.锚索锁定施工

与钢绞线的股数相结合,对合适的锚具和夹片进行选用,与每一条钢绞线的位置对准,然后将锚具从钢绞线的端部穿入,从而和钢板处于一致状态,运用φ16钢管压紧夹片和锚具,将千斤顶桩号,等千斤顶与锚具达到压紧状态之后,且张拉至锁定的数值时,即可将千斤顶拆下。

8.锚索封锚处理

在完成张拉之后,应详细检查锚具、夹片和钢绞线,若没有异常存在,则应运用手砂轮机切断钢绞线,从锚具外进行测量,对9cm左右进行留出,并实施清洗,采用C30混凝土封闭锚头即可。

结束语

由于锚固工程有较多施工工序存在,且大多属于交叉施工,施工人员应对各工序的施工场地和作业时间进行合理的协调,并掌握好施工中各个环节的要点,确保公路高边坡施工的质量。同时,在公路高边坡施工中,预应力锚索技术的运用能够使边坡开挖造成的临空面得到有效避免,对边坡不稳定的处理有显著的效果存在。

参考文献

[1]刘蔚.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,6(23):156-157.

[2]左伟.预应力锚索在公路高边坡施工中的应用[J].山西建筑,2012,38((28):162-163.

[3]熊永尧.浅谈高边坡预应力锚索施工技术在公路工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(8).

抗滑桩预应力锚索施工技术 第4篇

该工程项目的滑坡地处山阳—青山断裂带中,位于梁家湾周家坪村东侧,为覆盖层滑坡。滑坡变形范围呈扇形,前缘宽380 m,前后长270 m。前缘为丹江三级阶地。滑坡范围内表面坡度35°~45°,坡面上方曾经出现拉张裂缝,有多处参差不齐的缓坡平台和陡坎,说明经过了多次局部滑动变形。

经过地面调绘、钻探、物探和坑探,查明滑体最大厚度34 m,组成物质为砂质板岩碎屑堆积物,局部有架空现象。滑床为破碎的砂质板岩(断层破碎带)。滑体内地下水丰富,坡面泉水枯水季节流量可达0.5 L/s,滑动带承压水头达5.4 m~8.3 m。滑动带为碎石质亚黏土。当地大气降水常以连阴雨和暴雨形式出现,降雨量330 mm。暴雨集中于6月~8月,最大降雨量为60.4 mm/h,暴雨和连阴雨是滑坡活动的主要诱发因素。

整治工程的焦点是稳定滑坡的中间条块。从滑坡后方坡面拉张裂缝和泉水出露位置分析,上部坡体目前是稳定的,主要考虑裂缝以下的滑体推力荷载。鉴于下部坡面树木植被较好,拟不采取减重卸载措施。在坡面设置环状、树枝状截水沟,减少大气降水深入坡体;坡脚设置钢筋混凝土抗滑桩,前部陡坡设置预应力锚索框架,以增加抗力。

2施工方法

整个工程施工顺序为:锚索框架→抗滑桩→坡面截排水设施和填补、铺砌工程。

2.1 预应力锚索框架

1)预应力锚索框架工序顺序。

开挖平台→锚索施工→浇筑框架→张拉锚索→填补六棱块→浆砌片石镶边。

2)锚孔测放。

边坡施工边挖边加固,不可超前大面积开挖,以免坡体坍塌。根据工程立面图,将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位误差不得超过±20 mm。锚孔倾角20°,误差不得超过±1°。如遇刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,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。

3)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,并严格进行机位调整,确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±20 mm,高程误差不得超过±100 mm,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差±1°。

4)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)、地下水及一些特殊情况做好现场施工记录。如遇塌孔、缩孔等不良钻进现象时,需立即停钻,及时进行注浆固壁处理(注浆压力0.1 MPa~0.2 MPa),待注浆24 h后,重新扫孔钻进。

5)锚孔清理。

钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1 min~2 min,防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉渣及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2 MPa~0.4 MPa)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。

6)锚索体制作及安装。

预应力锚索体由自由段、锚固段和沉渣段三部分组成。钢绞线采用270级(ASTMA416-87a)ϕj15.24高强度、低松弛、无粘结预应力钢绞线制作。每根锚索使用8束钢绞线。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50 mm范围内),确保锚固长度。

7)锚固注浆。

注浆采用水泥砂浆,砂浆水灰比0.4~0.5,灰砂比1∶1。砂浆体凝固强度不低于30 MPa。注浆采用从孔底到孔口反浆注浆工艺。实际注浆量一般要大于理论注浆量,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。如一次注不满或注浆后产生沉降,要补充注浆,直至注满为止。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。砂浆体强度达到设计强度的80%后,方可进行锚索张拉。

8)框架制作。

框架采用C25混凝土现场整体浇筑,浇筑时预埋锚具自带螺旋钢筋和锚垫板、孔口套管。基础先铺垫2 cm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1 m。

9)锚索张拉及锁定、封锚。

锚索张拉分五级进行。每级荷载分别为设计拉力的25%,50%,75%,100%和110%。除最后一级张拉需要稳定10 min~20 min外,其余每级张拉稳定5 min,并记录每级张拉中钢绞线的伸长量。在每级张拉的稳定时间内必须测读锚头3次。最后一级张拉变形稳定后,卸荷至锁定荷载锁定锚索,切除多余钢绞线,用C25混凝土封闭锚头。

2.2 抗滑桩

1)桩位测放。

抗滑桩位置按设计位置和间距测放。放样时要根据工地具体情况和施工可能发生的误差,每边较设计尺寸略大一些(一般为5 cm)。然后整平孔口场地,桩位误差不超过10 cm。抗滑桩施工应分3批次进行。每批次隔两桩施工。施工前应先清除桩位附近不稳定土体,并做好地表水拦截排导工作。

2)桩孔开挖及支护。

桩孔开挖应先做好锁口。钢筋混凝土护壁开挖分节浇筑。当上节护壁混凝土浇灌后,待护壁混凝土形成一定强度后,方可开挖下一节。先挖Ⅰ部,后挖Ⅱ部。在滑动面附近和土石分界处,必要时应增加护壁钢筋,且建成整体。下送混凝土时做好对称和四周均匀捣固,防止模板偏移。土质开挖采用短镐、铲、锹人工开挖,箩筐装土渣,卷扬机起吊出渣;孤石或基岩,需进行放炮;在滑动面以下土质坚硬的地方,为加快施工进度,也需爆破松土。爆破时要注意眼孔布置和装药量。孔壁塌方处理:在施工过程中,因土层较弱、松散、地下水作用,或因放炮作用引起塌方面积较小时,必须严格控制孔内及邻近的放炮,立即进行护壁支护,在塌空处填充块石,护壁适当加筋,浇灌混凝土未达到设计强度80%前不宜拆除模板顶撑。

3)钢筋混凝土桩身。

桩孔成型后,核对断面尺寸及桩底长度资料,放出桩底十字线。经过检验、封底,合格后方可安装钢筋笼。钢筋笼绑扎、焊接定位在孔内就地作业。纵向受力钢筋采用对焊接头。钢筋接头位置必须错开。同一截面内,接头总数不超过钢筋总数的25%,有接头的截面相距不小于200 cm。钢筋与护壁的间距应以混凝土块楔紧,确保保护层厚度。桩身混凝土浇筑,边灌注,边振捣,一次连续完成。浇筑时严格控制混合料坍落高度,避免混合料离析,以保证施工质量。

3质量控制要点

1)在施工过程中,为确保施工人员的安全和建筑物部位的准确性,应建立观测系统,布置对滑坡体,建筑物位置的准确观测,防止发生突然事故。挖孔过程中,应经常检查桩身净空尺寸和平面位置。孔的中轴线偏斜不得大于孔深的0.5%,截面尺寸必须满足设计要求。孔口平面位置与设计桩位偏差不得大于5 cm。

2)孔内爆破应采用浅眼爆破。炮眼深度,硬岩层不得超过0.4 m,软岩层不得超过0.8 m。应严格控制用药量,装药深度不得超过炮眼深度的1/3。孔内爆破应采用电引起爆。

3)在施工全过程中,必须认真做好施工记录和施工日记,将各种参数填入记录表中,并作为竣工资料必备内容的一部分。

4结语

预应力锚索组合抗滑桩施工结束,在混凝土的终凝期后,按要求分别对28 m竖桩和ϕ130 mm锚索孔进行了超声波瞬时动态无损检测和预应力锚索张拉试验。由于本次施工竖桩采用干灌,孔底沉渣清理干净,混凝土灌注连续,并分层振动捣实,因此检测效果良好,桩身质量符合要求。对锚索孔进行了超张拉试验,其位移量小于4 mm,张拉曲线出现回弹,检测结果符合设计要求。因此此种施工工艺在这种工程中的应用还是很成功的。

摘要:通过抗滑桩预应力锚索的施工,总结了抗滑桩预应力锚索的施工顺序、方法和工艺,并提出了抗滑桩预应力锚索施工的质量控制要点,对类似工程的设计、施工具有指导作用。

关键词:抗滑桩,预应力锚索,施工技术,质量控制

参考文献

预应力锚索施工技术 第5篇

预应力锚索施工质量检查验收程序及控制标准

1、总则

为了进一步加强预应力锚索施工质量控制,规范检查验收程序及控制标准,确保施工质量达到设计要求,依据《白鹤滩水电站延吉沟边坡治理工程施工招、投标文件》及业主相关规定,特制定本标准。

2、主要施工工序

根据施工要求,预应力锚索主要分全粘结锚索和无粘结锚索两种,具体如下:

全粘结锚索:锚索孔造孔→地质缺陷处理(堵漏或固壁灌浆)→编束、穿束→内锚段灌浆→外锚头浇筑→锚索张拉→张拉段灌浆→外锚头保护。

无粘结锚索:锚索孔造孔→地质缺陷处理(堵漏或固壁灌浆)→编束、穿束→外锚头浇筑→全孔灌浆→锚索张拉→外锚头保护。

3、质量检查验收程序

3.1、锚索孔造孔

施工单位根据设计图纸要求,通知测量队进行孔位测量放点,严格按照质量控制标准进行造孔施工。造孔过程中施工单位技术员要认真做好过程记录,填写造孔岩粉情况记录表,并对记录的真实性负责。造孔完毕,施工单位必须按照质量控制标准对每一锚索孔的钻孔直径、方位角、孔斜、孔深等进行自检。合格后填写《锚索孔造孔合格 1

证》报质量办,质量办三检人员对造孔施工过程记录、造孔参数等数据进行复核,经三检人员复核确认合格后,由三检人员申请监理进行锚索孔质量验收。在验收的过程中查出的质量问题,由施工单位进行整改甚至返工,发生的费用由施工单位承担。

3.2、地质缺陷处理(堵漏或固壁灌浆)

在造孔过程中,若发现地质缺陷(如岩石破碎、裂缝等),需进行堵漏或固壁灌浆的,施工单位在堵漏或固壁灌浆前,首先通知质量办三检人员,并将地质缺陷记录报质量办,质量办三检接到通知后,应及时通知监理,会同监理研究并决定是否进行堵漏或固壁灌浆,必要时会同技术部门讨论堵漏或固壁方案。整个堵漏或固壁灌浆过程,由施工单位一检、二检人员进行全过程的质量监督,填写《固壁灌浆记录表》并将《固壁灌浆记录表》和《固壁灌浆自动记录仪记录》等数据报质量办、工程办复核,经质量办、工程办确认后,将数据报监理审核。施工单位一检、二检人员对资料的真实性负责,质量办三检人员在施工单位自检过程的基础上进行巡视检查。

3.3、编束、穿束

施工单位在穿束前,首先对整个编束进行一检、二检,合格后填写《预应力锚索编制合格证》报质量办,质量办三检接到通知后,对编束的结果进行检查,经三检人员确认合格后,由三检人员申请监理对编束进行验收,经监理验收合格后,施工单位方能进行穿索;整个编束、穿束施工过程,由三级质检人员进行全过程的质量监督。在该工序施工中出现的质量问题,由施工单位负责。

施工单位在灌浆前,首先通知质量办三检人员,并填写《预应力锚索准灌证》报质量办,质量办三检人员接到通知后,应及时通知监理并申请准灌,施工单位获得《准灌证》后,方能开始内锚段灌浆。整个灌浆过程,由三级质检人员进行全过程的质量监督,并由二检填写《内锚段灌浆质量检查表》等资料报质量办,经质量办确认合格后,将数据报监理审核。施工单位一检、二检人员对资料的真实性负责。

3.5、锚墩砼浇筑

外锚头砼开仓前,施工单位一检、二检人员必须对基础面、模板、钢筋、锚索及灌浆管、孔口管、锚垫板等进行自检,自检合格后填写《锚索垫座砼开仓准浇证》等相关资料,报质量办三检进行检查,检查合格后由质量办三检人员将资料报监理并申请验收,经监理验收合格并签发砼准浇证后方可开仓浇筑。施工单位一检、二检人员对外锚头的浇筑质量负责,质量办三检人员在施工单位自检过程的基础上进行巡视检查。

3.6、张拉

施工单位在锚索张拉前,首先通知质量办三检人员,并填写《预应力锚索张拉许可证》报质量办,质量办三检人员接到通知后,应及时通知监理申请张拉。施工单位获得《张拉许可证》后方可进行张拉。整个张拉过程,由三级质检人员进行全过程的质量监督,并由二检填写《锚索张拉记录表》等资料报质量办,经质量办复查确认合格后,将资料报监理审核。施工单位的一检、二检人员对资料的正确性负责。

施工单位在灌浆前,首先通知质量办三检人员,并填写《预应力锚索准灌证》报质量办,质量办三检人员接到通知后,应及时通知监理并申请准灌。施工单位在获得《准灌证》后,方可开始灌浆。整个灌浆过程,由三级质检人员进行全过程的质量监督,并由二检填写《张拉段灌浆质量检查》等资料报质量办,经质量办复查确认合格后,将资料报监理审核。施工单位的一检、二检人员对资料的真实性负责。

3.8、外锚头保护

进行外锚头封锚保护前,施工单位一检、二检人员必须根据施工技术要求、施工规范进行自检,自检合格后,由二检填写《封锚砼开仓准浇证》等相关资料,报质量办进行检查,经检查后,由质量办三检人员将资料报监理并申请验收,经监理验收合格后方可进行外锚头封锚保护。

3.9、所有工序验收合格后24小时内未施工,须经二次验收合格后方可施工。

4、质量控制标准

4.1、锚索孔

(1)终孔孔深、孔径应符合设计图纸要求。

(2)方位角≤±3°,开口偏差≤10cm。

(3)端头锚孔误差≤孔深的2%。

4.2、地质缺陷处理

处理及时,质量符合设计要求。

4.3、编束、穿束

(1)钢绞线材质满足设计要求,有出厂材质证明及抽样检查的材料报告,外观检查无锈蚀、缺损。

(2)穿入孔内的锚索平顺不扭,进、回浆管畅通,止浆环必须能承受大于0.5MPa的注浆压力,且不漏浆。锚索结构无损坏,外露段保护良好。

(3)穿索前,应对锚索孔清孔,要求无杂物、岩屑和积水。

4.4、内锚段灌浆

(1)灌浆材料、浆比、强度等符合设计要求。

(2)灌浆压力应符合设计要求,一般为0.5~0.7Mpa;闭浆压力宜为0.5MPa,闭浆时间20~30min,且进、排浆量比重一致。

(3)实际灌浆量大于理论灌浆量,回浆比重不小于进浆比重。

4.5、外锚头混凝土浇筑

(1)基础面无松动块石,岩石清洗干净。

(2)锚垫板外平面与孔口管及孔中心线垂直角误差≤±0.5°,钢筋模板的规格尺寸、安装位置符合设计要求。

(3)混凝土振捣密实,试件强度符合设计要求。

4.6、张拉

(1)张拉程序符合规定。

(2)每级张拉吨位与理论计算伸长值应符合规定要求。

(3)张拉升荷速率每分钟不超过设计张拉的10%。

4.7、张拉段灌浆

(1)灌浆材料、浆比、强度等级符合设计要求。

(2)灌浆压力、闭浆时间、灌浆结束进排浆应满足规范要求。

(3)灌浆量大于理论注浆量,回浆比重不小于进浆比重。

(4)对在张拉段灌浆管不通的情况下,采取有效措施进行处理,满足设计要求。

4.8、外锚头保护

预应力锚索施工技术 第6篇

【关键词】预应力;锚索技术;公路高边坡

交通系统中,公路高边坡施工常用的施工技术,即为预应力锚索施工技术,其合理的应用于公路高边坡施工中,能提供施工的整体效率和质量[1]。所以,应结合公路高边坡地质、地形等实际情况,以便能充分的发挥预应力锚索技术的作用,促使工程获得更好的发展。

一、预应力锚索技术的基本概述

预应力锚索技术非常复杂,其主要经技术原理、设计方法和锚索布设等方面构成。

1、预应力锚索技术的主要原理

预应力锚索技术,技术原理多通过加固原理开张工作。加固原理多应用于公路高边坡体内稳定岩体,针对一定数量预应力锚索加以合理的布设。其次,施加预应力以此减少边坡深层的受损、变形发生率。与此同时,预应力锚索技术原理由锚固、岩体预应力锚索,确保边坡岩体整体镶嵌的强度,并提高坡体的稳定和安全性,进而降低边坡的病害率[2]。特别需注意的事项:预应力锚索技术应用阶段,施工人员应对土体内合理的添设定量的仰斜疏干孔,以便于有效的降低对水文的不良影响。同时,还可以防止地表水出现下渗、风化剥落等现象,降低对公路施工造成的危害。

(二)预应力锚索技术的设计

预应力锚索技术主要的设计方式较多,正常公路工程高边坡加固位置所采取的锚索技术较非常多,如工程类比、监测反馈和理论分析等方法。一般情况下,工程类比的方法多应用于完善工程施工,在初始阶段的设计中。这种方式能够经相近地质水文工程进行比较,同时结合当前现有的工程进行实践,参考以往的工作经验完善当前的边坡情况,实行针对性的锚固设计。监测反馈的方法,定期实地实行监测,并应结合公路高边坡数据信息,获取、反馈道路的支护信息。理论分析方法,通常经对特定路段实行合理的分析、推算,以便能制定出更多优质的支护设计计划,并落实于实际的施工中。

(三)预应力锚索的布设

公路高边坡施工阶段,预应力锚索布设施工,应按结合施工的具体要求落实工作。首先,需保证预应力锚索于向下的方向进行布置。这一布置的方式,能消除工程上部地表动、静荷载所致的锚索强度的影响[3]。同时,还可降低高压注浆现象发生,改善上覆土隆起情况。预应力锚索布设施工,并且应满足锚索水平及垂直间距的要求,从而在适宜距离下保障锚索锚固的能力,避免出现应力集中所致的不良影响,充分发挥预应力锚索技术的作用。

二、公路高边坡施工中预应力锚索技术的应用分析

预应力锚索技术,属于系统性工作,主要的内容为:边坡状况的了解和掌握,以及对整体的分析、施工的确定。

1、预应力锚固技术的准备

①合理的选择动力设备、张拉设备

动力和张拉设备,属于公路高边坡施工过程,常使用的设备,其会对钻孔成孔的效率构成直接的影响。同时,还与钻孔的深度有密切的关系。空压机,为钻机中动力设备之一,其为钻孔效率的基础。通常条件下,钻机好风量需控制在10~13m3的范围内[4]。通过两台12 m3移动空压机联合相同数量的钻机完成操作。不同的公路、地质,对于动力机械有着不同的要求。所以,因结合公路具体的情况,选择最适宜的动力机。公路标牌实际实行灌浆的过程,应选取张拉设备能满足地质要求的设备,以此提供灌浆施工的整体效率。因为公路高边坡单孔灌浆的数量比较少。因此,施工时需通过砂浆灌注的方式施工,而张拉设备可选取YCD-1500配套的高压油泵、千斤顶。需要注意的是,张拉和相关设备的选择,均需结合具体的公路状况确定,以发挥其最大的作用,提供施工的质量。

②合理的选择成孔机

公路坡度和高度较大,公路边坡施工过程,选择体积大、重的设备,无疑很难改变动作的方向。因此,应选取质量轻的设备,以便于能随时调整操作的方向。如YG800型全风动潜孔钻设备,能有效的满足公路高边坡的施工要求,且操作简单、钻孔速度快,可及早完成施工,改善施工的整体质量。

2、邊坡状况的了解

边坡状况的了解程度,主要为预应力锚索技术应用的前一天、当天的情况。如公路施工时,施工现场处于降雨气候,这时边坡就会发生一定的变形情况,而变形的现象为南北方向变形,同时不排除东西方向变形。此外,天气所致边坡变形,其长度的改变存在较大差异。了解边坡状况的时候,相关的施工人员需加强对公路高边坡四周地质、环境、气候等了解,以便于对上述情况了解后,合理实行钻孔、锚墩和编索、灌浆、浇筑、预应力锚索张拉等,为公路高边坡施工提供良

3、整体的分析

整体分析,对预应力锚索施工技术的应用效果和质量可发挥较大的作用。整体分析中,施工人员需对边坡变形原因实行深入的分析。如变形的内、外部成因的分析,内部发生变形与公路施工路段地质岩体渗透能力有直接的关系,渗透性较差就容易使得边坡遇水后出现崩解的情况;外部变形的原因为,整体性发生严重位移情况,使得边坡自身稳定性受到影响,发生表层岩体风化破碎的现象。这时,相关的施工人员应找到边坡变形的主要原因,分析后制定针对性的措施实行处理。

4、明确施工的重点工作

施工要点,为预应力锚索施工技术应用的基础。确定施工重点,相关的工作人员应先对施工的实际地形情况进行分析后,合理的应用锚索张拉分级张拉模式。这种分级张拉模式评判标准:设计应力的15%、25%、50%和75%、100%[5]。前几级的稳定时间为3分值,最后级别稳定时间为20min。确保其达到稳定的状态,实行针对性的锁定工作。明确施工重点时,相关的工作人员需按照施工设计的内容合理的实行设计,如对锚索锁头行封闭处理,防止长时间暴露在外部,发生风化侵蚀的状况,对锚索使用的时间构成影响。与此同时,施工重点确定前,施工人员还需降低对边坡动力所造成的压力,可在每级边坡间,合理的布设3.2m宽度分级的平台。以此,有效的降低边坡所承受的压力,还可合理的应用预应力锚索技术于公路高边坡施工中。

5、预应力锚索钻孔的应用要点

预应力锚索钻孔,属于公路高边坡施工最为关键的缓解,同时可对公路高边坡施工质量构成影响。由于预应力锚索钻孔施工会受到地质环境、相关因素所影响。因此,预应力锚索钻孔前,需针对公路高边坡勘察。结合地质、地形情况,明确钻孔的方式。常用的钻孔方法:回转冲击干钻,这种钻孔方法能保障钻孔位,满足具体的施工要求。这就需要钻孔施工之前,明确高边坡钻孔的范围、孔向、角度。然后,对脚手架搭建操作实行检查,确保脚手架能合理的通过专用钢管进行安装,以保证其良好的固定效果。最后,将钻孔设备安装与钢管适宜的部位,确定罗盘的位置。

6、锚索的编制和线索施工方法

对锚索进行编制前,应针对材料的实际使用量实行统计,以保证统计的结果的准确性。按照施工的具体要求,确定锚索编制钢绞线预应力的长度,预应力的长度以L代表,其中Ls为锚索的深度,Lf测力的厚度,Lm和Ld分别表示锚具的厚度和设备的张拉位移情况,而a代表张拉机以外的长度。钢绞线预应力长度公式:Ls+Lf+Lm+Ld+a=L。下索施工的过程,需将工程的实际情况作为主要的依据,通过定量的钢绞线行锚索施工。同时,合理的应用切割设备,检查完成的切割钢绞线。施工的过程,应防止钢绞线产生松散、磨损、锈蚀等情况。针对质量不达标的钢绞线,需在第一时间进行更换。

7、灌浆和预应力张拉、封锚操作方法

公路高边坡灌浆施工包括:自由段和锚固段灌浆两种。灌浆,属于预应力锚索技术的主要部分,其可对预应力锚索技术施工的稳定造成较大影响。而预应力张拉施工,多采取对抗拉力试验,通过试验后根据具体的施工规范操作。注意事项:岩体内部应力需符合施工的要求,注浆压力设置为0.15MPa,充分应用砂浆封锚,并于锚头外部位置涂抹适量的润滑油,进而保证封锚的安全、稳定。 总结

我国国民经济水平的提高,使得交通业获得良好的发展。为确保公路高边坡施工的效果,应合理的使用预应力锚索技术,加深對这项施工技术的了解。通过不断的实践,合理应用预应力锚索技术,推动企业的顺利发展,提升公路施工的整体效率。

参考文献

[1]刘华,廖小林.解析预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J].江西建材,2014(5):169—169.

[2]张红霞.解析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,2014,33(1):37—37.

[3]黄晓刚.刍议对预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J].江西建材,2014(17):137—137.

[4]满前.无粘结填充型环氧涂层预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用[J].低碳世界,2015(15):249—251.

预应力锚索施工技术 第7篇

1 预应力锚索特点及其作用机理概述

预应力锚索最重要的一道程序就是钻孔, 在实施钻孔技术时要严格记录地质层的变化情况, 检查每一层地质的分界点。锚固的实际长度取决于地质稳定岩层的厚度, 其设计应该符合规格中所计量的要求。预应力锚索的材质取用于钢绞线, 其绳线要按照规格来设定。在编制钢绞线锚索前应该进行一系列的保护措施, 对钢绞线锚索进行除锈, 在实施锚索工程之前, 需要对钢绞线锚索进行锚固实验。编制钢绞线锚索完成后, 要确定每一个锚固段都按照设计要求制定, 确保施工安全与精度吻合。锚索的结构设计烦琐, 尽量不要选用高强度的预应力锚索, 可以在锚索里面增加钢绞线的数量。高温会促进锚索裂缝的出现, 长远式的伸缩方式可以有效解决这个问题, 建筑物规模结构出现偏差会导致收缩困难, 原材料结构长度出现误差会出现锚索裂缝。

2 预应力锚索施工工艺流程

2.1 钻孔

在进行钻孔时, 首先应综合施工现场地形条件、施工环境、岩土类型、成孔条件、锚杆长度、锚固类型等多方面内容进行考虑, 从而选择出最为合适的钻孔机械。其次, 施工人员应事先在岩面上做好方位与孔位进行标记, 并采用经纬仪或全站仪来定位锚索孔, 并将孔位误差控制在10cm内。在此过程中, 需要注意的是, 如若在高塑性指数的饱和黏性土层成孔时, 不应选用泥浆护壁成孔技术;在不稳定地层成孔时, 应当选用套管护壁钻孔或干钻工艺;如若在成孔过程中遇到不明障碍物, 则应对障碍物性质查明后方可钻进。

2.2 安放锚索

在开始安放锚索时, 需要对路桥地点的建筑位置进行全方面勘测, 由于地理位置的不同, 当地的水文也会各种各样。完善水文例样的储备, 可以利用挖掘机对基础进行挖掘, 这项工作的难度在于对地基两边的准备工作要求较高, 不同土质情况有不同的挖掘方法。山体、斜坡这样的复杂地段, 土层结构较烦琐, 关键地方需要采取人工挖掘作业, 因为这些地方锚索机械难以进入, 就算强迫进入也会给周围环境造成破坏。

2.3 封锚

锚索技术的最后一道程序就是封锚, 封锚要通过程序复杂的张拉实验, 锚索的伸缩及封闭进行分级开展。封锚是路桥建造中最重要的一道程序, 在封锚前需要运用精准仪器寻找锚孔点, 仔细测量锚孔的深度与宽度, 调配好封锚的材料比例。在锚索封锚时, 要精准地按照已制定的锚孔点, 再依照锚孔点的深度进行封锚, 最后将锚索封锚。记录员要认真记载每一道工序的数据, 做好备份数据库, 为后续检查工作做好准备。在选取封锚机械时, 要挑选规格分明的仪器, 这样可以有效避免封锚时锚索外露。

3 预应力锚索支护体系优点

3.1 有效治理高边坡深层危害

预应力锚索支护体系是一个逐步按流程跟进的过程, 在上一步工作没有完成之前是不可能进行下一步工作的, 正是因为有严格的流程使得可以有效解决高边坡深层危害。预应力锚索支护体系的每个流程都是紧密相关相辅相成的, 因为一旦任何一个环节出了问题, 它所承接的下一个环节就会出现纰漏, 由此下去整个系统都会难以进行。为了避免此类问题发生, 就需要不断地健全锚索体系, 每个环节制定全方位的解决方案, 可以有效根除连坐式的建筑错误发生。解决此类问题最好的办法就是安排工作人员及时对每个环节进行监控检查, 防止错误延续到下一个环节, 并建立有关锚索设计库。

3.2 预应力锚索坡面防护

预应力锚索坡面防护施工刚刚开始的时候, 要对相关工作人员进行全方位的培训, 提高员工对坡面的保护意识, 负责预应力锚索坡面防护的人员要有主人翁精神, 养成保护锚索坡面的意识。在建筑施工中, 团队意识也很重要, 在保护自己职责范围之内的物品时也应该捍卫其他部门的材料。降低自行破坏锚索原材料的几率, 避免锚索原材料的污染与毁坏, 每一种材料都有其独特的储藏方式, 要严格执行。

3.3 外形美观且易于绿化

预应力锚索坡面防护前要先把土地整理平坦, 高坡面的土壤条件与农作物有区别, 但是大致上对土地的要求相差无异, 绿化土地非常简单容易, 越是预应力锚索坡面的地方越容易种植绿化。往往种植绿化需要深度翻新土壤疏松土质, 这样做的目的就是提高土壤的保水能力, 整个预应力锚索坡面防护流程要求非常精细。保持土地的松软程度需要各方面的配合, 需要挖设沟渠, 灌排畅通, 否则无法适应新的环境, 从而降低了预应力锚索坡面防护的夯实性。

4 结语

总而言之, 路桥锚索不够牢固, 路桥工程就有倾倒和塌陷的危险, 严重会导致路桥工程因不达标而导致停建。在工程建设领域飞速发展的今天, 安全问题成为人们最为关注的问题, 有关工作人员需要加强力度制定路桥锚索建设的安全解决措施。预应力锚索施工程序较为复杂和烦琐, 在施工过程中需要配备经验丰富的专业人员, 仔细挑选锚索机械, 安全建设路桥工程。

参考文献

[1]张杨, 曹成建.试析路桥施工中高边坡预应力锚索施工技术措施[J].民营科技, 2014, (1) :207.

高边坡预应力锚索施工技术的应用 第8篇

高边坡位于某公路A3合同K116+820~K116+940左侧, 线路呈东西自坡脚穿越, 为构造侵蚀地形。该路段前、左均为人工高陡边坡, 其上部的坡表面防护工程已基本完成。滑坡处为凹槽状地形, 滑体及后部斜坡地形坡度30°~40°, 滑体前为坡高70m~80m的人工边坡, 工程地质形状差, 岩体呈散体结构~碎裂结构, 围岩松散, 极不稳定。削坡后, 坡面大面积出漏侏罗系中乡组灰白、灰黄、褐灰色的灰岩夹砂岩, 节理发育, 岩体多呈块状或碎裂状结构, 岩石强度普片较高。在凹地中段原为一洼地水塘, 削坡时, 水塘被挖出一半, 其上堆积大量山顶削坡碎石, 该坡段在施工中有过一次大面积滑坡, 其后一直缓慢滑移。凹槽斜坡后部, 形成了很多大小不等的张拉裂缝, 而且截水沟已被错断。

2 防止措施

根据边坡情况, 滑坡位于稳定边坡之上, 呈前陡后缓之势, 呈前陡后缓之势, 因此应锁住该滑坡前部, 稳固已滑坍和变形的坡体, 防止变形向后扩展。设计采用“预应力锚索 (含锚墩) 框格锚垫梁锚固方式”进行治理, 由A、B型两组锚垫梁进行锚固, 锚垫梁之间用框格梁相互连接;锚垫梁上的锚索长24m~40m, 锚固长8m~10m, 由7根φ15.24钢绞线组成, 设计承载力1000k N锁定拉力950k N以上, 锚孔直径φ130~1 5 0 m m, 锚索间距4.5 m×5 m。锚具采用HVM15-7, 锚垫板300×300×25钢板, 钢绞线采用1860Mpa级低松弛高强度无粘结钢绞线, 注浆采用42.5#纯水泥注浆, 水灰比0.3 8~0.4 5。

3 机械设备的选取

根据地势, 该边坡位于人工边坡第六级以上的坡段, 距离路基竖直距离70m~85m, 位置较高, 大型机械设备上到施工工作面很难, 因此在选择动力设备时, 选择移动式21m3柴油空气压缩机, 保证压缩空气近距离输送, 输送到工作面的压缩空气有足够的工作压力。由于成孔不需要取岩芯, 因此采用了潜孔锤钻进造孔的成孔方式。钻孔机械选用一台无锡钻探机械厂MGJ-50型钻机和两台成都哈迈岩土钻掘设备厂YXZ-30型钻机, 三台钻机交替使用。在正常情况下每天每台能造孔1~2个。在钻孔过程中, 较完整岩体内使用光面钻杆, 而在松散、含淤泥的地层中, 则采用带螺旋叶片的麻花钻杆, 利于排出渣土。由于部分锚孔有淤泥, 松散灰岩夹砂岩碎石, 成孔很困难, 且成孔后有淤泥缩劲、碎石掉快等情况, 锚索安防十分困难, 此类孔采用跟套管钻进造孔的成孔方式, 套管采用φ146套管, 跟进方式采用偏芯钎头冲击管靴带动套管跟进的成孔方式, 套管拔出时采用液压拔管机。注浆采用UBJ-1.8型挤压泵, 制浆采用二次砂浆搅拌机, 将设备及水泥运送到施工工作面, 近距离注浆, 减少浪费。注浆量的记录方式, 使用北京中大华瑞灌浆自动记录仪进行灌浆记录。锚索单跟预紧张拉采用YDC240Q穿心千斤顶, 整组张拉采用YDC-1500N穿心千斤顶, 油泵采用2YBZ-80高压油泵。

4 施工技术措施

4.1 钻孔

由于地形起伏较大, 为确保框格梁 (含锚墩) 顺直及挖槽的深度就深浅不一等问题不产生, 因此放线后先挖基槽, 然后准确地确定锚索孔位。钻孔时, 孔位误差不大于10cm, 倾角误差不超出±2度的范围, 锚索方位角误差不超出±1.5度的范围;施工架要稳固, 防止钻孔过程中钻机偏移, 造成锚索方位角和倾角发生偏差。锚孔深度=锚索长度-锚索在框格梁中的斜长+0.5m。

4.2 组装锚索

钢绞线下料长度=锚固段长度+自由段长度+张拉段长度。下料长度误差不超过10cm。钢绞线除锈除油后顺直地放在组装台上, 钢绞线自由段与锚固段交接处用封口胶缠绕至PE管内, 在套上PE管, 然后再用封口胶缠绕扎紧, 防止水泥浆进入管内。钢绞线按顺序排列组装, 注浆管置于锚索中间, 锚固段每隔1.4m~1.5m安装一个架线环和紧箍环, 使锚固段成枣核状, 锚索前加导向帽。锚索组装好后, 挂牌编号摆放在货架上待用。

4.3 安放锚索

用人工抬运组装完好的锚索到完成的锚孔口边, 锚孔成孔后立即放入锚索。安放锚索前, 线用硬塑管伸到孔底, 用压缩空气吹出孔内土及岩屑, 再把锚索平顺地放入空内, 留足外留段长度。在清洁吹扫锚孔过程中, 往往会遇到吹孔后, 碎石掉块, 使锚索不能安放的困难, 在钻孔完成后发现此类孔, 立即退出锚索再进行吹洗孔。在该边坡钻孔过程中, 有部分孔由于有大量地下水渗出, 岩屑和地下水在钻杆的搅动作用下成为泥浆, 若不清洗干净, 泥浆包裹在锚固段上会严重影响锚索锚固效果, 甚至起不到锚固作用, 因此, 需要用清水和压缩空气反复冲洗多次, 直至洗出清水为止, 并且下索完成后立即注浆。

4.4 锚索注浆

锚索安放完成后原则上要求立即注浆, 防止有未洗净的岩屑或泥浆沉积在锚固段上, 注浆采用42.5#水泥, 水灰比为0.38~0.45, 注浆时, 待浆液从孔口益处时, 便开始一边注浆一边向外拔出注浆管, 拔注浆管的速度要以孔口有浆液溢出适当, 防止孔内浆液不饱满。注浆管拔出完后进行蔽浆过程。

4.5 张拉

锚索张拉是锚索施工中最关键的工序, 它可以检验锚索是否达到设计要求。张拉前先对千斤顶和压力表配套进行标定, 并绘制油压——张拉力曲线, 有技检计量单位出具的标定书。待混凝土强度达到70%后, 先把钢绞线间高出锚垫板的混凝土修凿平整, 然后将张拉段的PE防护管剥掉, 清洁黄油, 套上锚具, 上好夹片。张拉先用YDC240Q千斤顶对单根钢绞线进行预张拉, 张拉力为设计的20%, 即20k N/根, 张拉顺序为对称张拉, 使锚垫板均匀受力, 每根钢绞线受力大小一致。单根张拉结束1天后再用YDC1500N千斤顶进行整组张拉, 张拉分五级两遍张拉至设计承载力的25%、50%、75%, 稳定一天后再第二遍进行25%、50%、100%、110%张拉和超张拉, 每级压力稳定5分钟, 最后一级稳定15分钟。锚索伸长量观测时, 采用实际伸长量和锚索理论伸长量对比观测, 若实际伸长量大则说明地基受压下沉, 锚索张拉力有损失, 待稳定3~5天后, 荷载不足的锚索再进行补偿张拉达110%, 因滑坡体外移而使锚索受力过载的锚索, 卸载后, 重新进行张拉工序的所有步骤。

4.6 封锚

张拉结束2天后, 观察锚具、夹片、钢绞线及锚墩有无异常, 若无异常, 用手砂轮机切断钢绞线, 从锚具外量起外留8cm~10cm, 清洗干净后用C25混凝土封闭锚头;若有异常, 观测变化情况, 进行4.6站啦所有工步。

5 结语

在施工过程中, 边坡一直在缓慢滑移, 治理完成后, 滑坡稳定。实践证明, 滑坡治理工程, 尤其是公路高边坡, 预应力锚索加固是很有效的, 它具有受力可靠、造价低、施工简便、施工快速等优点, 值得在水电、公路、铁路等高边坡中大力推广。

参考文献

高边坡预应力锚索框架防护施工技术 第9篇

预应力锚索框架梁加固法防护是利用一定强度的水泥砂浆在有效深度的锚孔底端与周边岩石形成具一定强度的锚固体,通过充分调动岩体的自身强度,将滑坡体形成的滑坡推力通过锚索框架梁结构体传到滑床内稳定岩层中,在锚索的预应力作用下,将不稳定的山体与稳定山体稳固地组成整体,确保边坡的稳定,不使构造裂隙进一步发展,从而达到防护目的。

锚索框架梁结构体主要由锚索和框架梁两部分组成,其中锚索提供的巨大锚固力(即锚固段的极限抗拔力),框架梁将预应力锚索提供的锚索张拉力分散到滑坡体岩(土)体中,以抵抗滑坡体滑坡推力,从而改变滑坡体的应力分布。

2 工程简介

海平互通位于漳州龙海市港尾镇后丰村附近区域,为一般式互通,与招商大道连接。其中C匝道CK0+000~CK0+510段为深挖路堑高边坡,该段覆盖层为4m左右的坡积粉质黏土,其下为7~25m厚全风化花岗岩,下伏砂土状花岗岩,边坡岩体破碎,节理裂隙发育,局部发育小体积球状滚石,沿坡面分布堆积,降水时坡面有地下水渗出,坡体稳定性较差。设计为四级边坡,每级高度8m,第二级、第三级边坡采用预应力锚索框架防护。锚固段进入全风化花岗岩不小于12m,锚索采用Ф150mm钻孔,6索无黏结钢绞线。

3 施工工艺

预应力锚索施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚索制安、锚孔注浆、混凝土结构钢筋制安、混凝土浇筑、锚孔张拉锁定、验收封锚等工作流程(见图1)。

3.1 施工准备

做好施工场地的排水工作,材料、机械的防雨、防水工作,保证水、电畅通。将预应力的造孔设备、注浆设备、张拉设备调至工作面附近,待坡面整修工作面完成后,马上吊运至工作面。

按设计要求布置施工锚索试验孔,进行抗拔拉破坏试验。试验孔具体位置按施工图纸布置。试验孔自由段不注浆,锚固段与自由段之间设置止浆袋,锚固段外侧应设引排气管,排气管伸入锚固段内5~10cm,其注浆方法与充满标准和工程孔相同。

3.2 锚孔钻造

根据工程平、立面图,按设计要求,采用全站仪以每片锚索框架为单位,将锚孔位置准确测放在坡面上,孔位误差不得超过±50mm。为方便钻机作业,需在边坡上搭设脚手架平台。采用符合规范标准的φ48mm×35mm钢管作支架,用扣件联接,平台宽度为2m,作业平台上满铺建筑模板,模板与脚手架用铁丝绑扎牢固。

钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,采用测角量具控制角度,钻机导轨倾角误差不超过±1°,方位误差不超过±2°。

钻孔设备应根据锚固地层类型、锚孔孔径、深度及施工场地条件等选用相应的锚杆钻机。

锚孔钻进应采用无水干钻,以防因钻孔施工使坡体地质条件恶化。同时应严格控制钻进速度,防止钻孔偏斜、扭曲或变径,造成下锚困难或其它意外事故。

钻进过程中若遇到塌孔,应立即停钻,并通知监理工程师后,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。

3.3 锚索制安

锚索制作工艺流程:编束通知单→下料、清洗→安装承载体→挤压P锚→编束→安装支撑环→安装注浆管→验收→库存。

锚索的制作应搭建高于地面50cm以上与锚索设计长度相适应的制作台及简易防晒防雨棚,锚索下料应整齐准确,钢绞线下料长度=各分段锚固长度+锚索自由段长度+框格梁厚度+锚索工作段长度+截长误差(约100mm)。误差不大于±50mm,预留张拉段钢绞线长度1.5m。

用GYJ60A型挤压机对剥除部分挤压上P锚,挤压套、挤压簧安装准确,挤压顶推进应均匀充分,并抽样3%进行检测,确保单根挤压强度不低于200k N。

组装承载体时应定位准确,挤压套通过螺栓在承载体和限位片之间栓接牢固。架线环间距为1.0~1.5m,应准确定位、绑接牢固,锚孔孔口位置必须设置一个架线环。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。

锚索体安装时应按设计倾角和方位平顺推进,严禁抖动、扭转和串动,防止中途散束和卡阻。安装完成后,不得随意敲击锚索或悬挂重物。锚索体的安装必须在现场监理旁站的条件下进行。

3.4 锚孔注浆

锚索注浆采用水灰比0.4~0.5的纯水泥浆,其中锚固段遇土质或砂土状强风化岩层且富水时应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。

锚孔钻造完成后应及时进行锚索体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h。当采用二次劈裂注浆提高地层锚固力时,以注浆强度控制开始劈注时间(一次注浆体强度为5MPa),需在二次注浆管的锚固段内设花孔和封塞,二次注浆的高压注浆管应采用镀锌铁管或钢管。注浆材料加入聚丙烯腈纤维(PAN),掺入量为每方1.8~2.0kg(纤维抗拉强度不小于700MPa)。

3.5 框架浇筑

框架为宽8m、高8m的4孔4束锚索框架(见图2),采用C25混凝土浇筑。

人工绑扎钢筋后支牢模板,并在锚索位置套上PVC管,若锚索与框架箍筋相干扰,可局部调整箍筋间距及横梁主筋位置。并同时安装定向筋、定位管及固定锚垫板,锚垫板可作为框格梁端面模板固定在定位管端部,锚垫板必须与定位管轴线垂直。

采用分段浇筑混凝土,框架间设厚2cm变形缝,采用浸沥青木板填塞。浇筑时振捣要均匀、密实,保证浇筑质量。浇筑时应加强振捣,以确保混凝土的均匀密实,并养护。

3.6 张拉锁定

在注浆桨体与台座混凝土强度达到设计强度80%以上时,进行张拉锁定作业。锚索正式张拉前,应取10%~20%的设计张拉荷载,对其预张拉1~2次,使其各部位接触紧密,钢绞线完全平直。

对于压力分散型锚索,因各单元锚索长度不同,张拉应注意严格按设计次序分单元采用差异分步张拉,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。

3.7 验收封锚

验收试验锚索数量不少于工程锚索总数的5%,且不得少于3根。如发现一孔试验锚索不合格,则需增加抽样三孔锚索进行验收试验,再有不合格,再按3倍比例抽样试验,用以判断不合格锚索是个别现象还是具有普遍性,并总结推断不合格锚索的百分率。不合格锚索的孔数不得超过工程锚孔总数的5%。

锚索张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚,外锚头应用与锚梁同标号的混凝土封头,以防锈蚀破坏。

4 质量保证措施

路堑高边坡的施工,是一个破坏山体原有力学平衡又用加固工程重建新的力学平衡的过程。在施工过程中,施工方法及工艺不当或工程措施未及时实施,可能导致施工中边坡失稳破坏,所以,对预应力锚索框架梁的技术要求及工艺设计也是十分重要的。

1)做好临时防排水工作,在锚索施工区外设置临时截水沟以排走坡顶自然水。对开挖后的边坡,按设计上要求应及时作好坡面防护,防止边坡开挖暴露后在干湿循环及雨水的作用下,因土体强度降低而产生冲蚀、浅层坍滑。

2)分级开挖、分级加固按设计断面开挖至有锚索那一级边坡后,停止开挖下级边坡,先对已开挖的边坡施工预应力锚索,待预应力锚索张拉后,再开挖下级边坡,施工下级边坡锚索,如此循环往复,直至施工至设计标高,严禁一次开挖到底。

3)由于岩土工程自身的离散性,地勘资料可能与实际地质情况有较大差异,所以在施工过程中,如果发现地质情况有较大变异,应及时反馈,通知设计单位,随时进行动态变更设计。

4)锚索施工前,为验证预应力锚索设计,检验其施工工艺,指导安全施工,在锚固工程施工初期,应进行预应力锚索试验。锚固试验的数量可按工作锚索的3%控制,有特殊要求时,可适当增加。锚固试验的平均拉拔力不应小于预应力锚索的超张拉力,当平均拉拔力低于此值时,应再按3%的比例补充锚固试验的数量。

5)严格按施工流程进行施工。孔径、孔深不得小于设计值。

6)预应力锚索锚固段长度必须符合设计要求或抗拔试验确定的调整长度。

7)锚头楔形体混凝土与纵梁同时浇筑,锚头顶面必须与锚索轴线垂直。

8)制作锚索的钢绞线必须符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)的规定钢绞线从盘丝上按设计长度截取,不得焊接。遍束时确保每根钢绞线始终均匀排列,平直、不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及严重锈蚀的剔出。预应力锚索所用锚具应符合国家现行《预应力专用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85)的规定。

9)锚索孔注浆材料宜采用水泥浆或水泥砂浆,一般采用M40水泥砂浆。当地层有腐蚀性或地下水有侵蚀性时,应采用抗侵蚀水泥。注浆压力一般为2MPa,砂浆灌注必须饱满密实,第一次注浆完毕,水泥沙浆凝固收缩后,孔口应进行补浆。

10)预应力锚索必须在框架混凝土强度达到设计值80%以上才能张拉,张拉前必须对张拉机具进行标定,重复三次取平均值,避免出现应力误差。

5 结语

压力分散型锚索施工的关键就在于钻孔深度、锚索安装、注浆、预应力张拉质量。尤其锚索的张拉工作对整个锚索施工具有特别重要的意义,特别是对边坡的锚固性能起着至关重要的作用。因此,在现场施工时,要做好锚索的张拉工作,从理论计算(尤其是差异荷载增量的计算)到现场张拉施工,必须严格按照规定的程序和一定的速度进行。保证锚索张拉施工质量,确保锚索的锚固性能能满足设计要求。

摘要:结合厦漳跨海大桥海平互通工程施工实例,详尽阐述预应力锚索框架的施工工法。并对锚索施工工艺流程、施工注意事项和施工技术措施等进行了探讨,可为类似工程提供参考和借鉴。

预应力锚索抗滑桩施工方法 第10篇

某高速公路YK50+438~YK50+502段为半填半挖路基,其中YK50+490处为隧道右线进口。该段右侧为路堑边坡,表层覆含砾低液限黏土及小块石夹土厚10 m~12 m,下伏灰岩。经勘探试验分析,小块石夹土抗剪指标:ϕ=30°~40°,路堑开挖后边坡易发生滑移破坏。为了防止YK50+490~YK50+502段发生滑移破坏,危及隧道洞口,故在YK50+495处和YK50+501处设置预应力锚索抗滑桩。桩径2.0 m×3.0 m,桩间距6.0 m,抗滑桩长轴方向与路线正交。高于抗滑桩顶部的土体采用1∶1的坡比开挖,并以挂网植草的形式防护。预应力锚索抗滑桩立面示意图和侧面示意图分别如图1,图2所示。

2 施工工艺

2.1 工艺流程

施工准备→开挖桩顶边坡→桩孔挖进→浇筑护壁→桩底达标→下放绑焊钢筋→灌注桩身混凝土→锚索钻孔→锚索安装→锚固段注浆→预应力张拉→封锚注浆。

2.2 施工方法

2.2.1 抗滑桩施工

1)桩井开挖。

桩井开挖截面尺寸为设计桩孔截面尺寸加上锁口、护壁厚度[1]。孔口开挖后应先做好锁扣,孔口以下分节开挖,每节开挖宜为0.5 m~2.0 m,挖一节立即支护一节。围岩较松软、破碎或有地下水时,分节不宜过长,并且不得在土石变化处和滑动面处分节。另外,锁口和护壁中要适当配筋。护壁采用外齿式,壁厚为10 cm~15 cm,强度不宜低于桩基混凝土标号,各节护壁间用钢筋拉结,节段接缝用砂浆密封,防止渗水[2]。为减轻开挖时对井壁的振动,应以风镐开挖为主,局部可配合风枪。石质较坚硬地段,可采用浅眼弱松动爆破。先起爆中间的掏槽眼,炸出临空面后,再起爆周边眼,以期得到较规则的截面。

2)钢筋笼制作。

桩井挖至设计标高后,开始制作桩身钢筋笼。由于钢筋笼过长,假如预制钢筋笼采用起吊入井的方法,a.起吊困难;b.危险性大;c.钢筋笼易变形[3]。因此,适宜在井内现场制作钢筋笼。先在井中安装竖向筋,然后在井内绑扎箍筋,安装架立筋。竖向主筋采用机械接头,相邻主筋接头应错开1 m以上,并避免设在土石分界和滑动面处,且在同一截面上不得超过钢筋总截面积的50%。在混凝土灌注前,必须预埋ϕ168钢管及ϕ20螺旋筋,以便锚索钻孔钻头通过。钢管必须定位准确,护壁处需钻孔,以便钢管穿过。

3)混凝土灌注。

钢筋笼制作完后,开始灌注混凝土。混凝土应从桩底部至顶部连续灌注,水平分层,分层厚度为30 cm~50 cm,采用插入式振动器捣固。振动器的水平移动间距不应超过作业半径的1.5倍,与护壁应保持50 mm~100 mm的距离。振动器的振动深度一般不应超过振动棒长的2/3~3/4。分层浇筑时,应插入下层混凝土50 mm~100 mm;每一处振动完毕后,应边振动边徐徐提出振动棒,应避免振动棒碰撞钢筋及其他预埋件。振动时间不可过短或过长,振动时间以混凝土停止下沉,不再有大量气泡冒出,表面出现平坦、泛浆为准。

2.2.2 预应力锚索施工

1)钻孔。

钻孔前,先拆除桩前部分护壁混凝土,拆除高度以钻孔作业需要而定,将预埋的ϕ168钢管口找出并清理好,并对预埋在桩上的钢管位置、倾角进行检查,符合要求后把钻机牢固安装在作业平台上,并对锚固桩面进行裹护,防止钻孔注浆时污染桩面。钻孔采用无水钻进,高压风清孔。

2)下料。

材料均采用砂轮切割机切割,下料长度为:锚索设计长度+张拉承台高度+千斤顶长度+限位板厚度及张拉操作所需长度的总和。张拉操作余量,一般取150 mm为宜。

3)组装。

量出锚固段和自由段长度,并作好标记。将8根钢绞线插入导向帽内,与导向帽焊接连接。在锚固段范围内,架线环与紧箍环间隔100 cm设置,自由段每隔200 cm设置一道架线环以保证钢绞线顺直。

4)安装。

安装锚索前,要仔细核对锚索编号是否与钻孔编号一致,确认无误后对号装索。

5)注浆。

注浆是锚固质量好坏的关键性工序。锚索注浆通常分两次进行,第一次为锚固段注浆,第二次是在锚索进行张拉后对自由段的防腐注浆。注浆材料采用M35水泥砂浆,注浆方法采用从孔底到孔口返浆式注浆,注浆压力不小于0.6 MPa。

6)预应力张拉及拉拔试验。

预应力锚索张拉:锚索设计荷载1 000 kN,a号锚索初始应力750 kN,b号锚索初始应力600 kN,c号锚索初始应力300 kN,分两次张拉,第一次张拉值为总张拉力的70%,两次张拉间隔时间为4 d,总张拉力包括超张拉力值,超张拉力值为15%,即总张拉力为初始应力×1.15,而不是设计荷载。锚索张拉应在砂浆达到设计强度的70%后进行。

拉拔试验:锚索施工前应选择相同地层进行拉拔试验,试验孔数不少于2孔,以验证锚固段的设计指标,确定施工工艺及参数,要求单孔8束张拉力不小于2 300 kN,当不能满足设计要求时,可采用二次劈裂注浆等措施,确保锚固段质量。各锚索应安装GMS锚索测力计,测力计量程单孔8束为2 500 kN。

7)封孔注浆与封锚。

张拉锁定后立即进行封孔注浆,注浆管从预留钢管孔道插入,采用低压注浆,压力为0.11 MPa~0.12 MPa,最高不超过0.15 MPa。浆液配合比与内锚固段相同。待封孔砂浆初凝24 h后,可以封锚。封锚前用手动砂轮切断外露过长的钢绞线,保留3 cm~5 cm,然后用C25混凝土封好外锚头。

3 结语

文中结合工程实例,在桩井开挖、钢筋笼制作、混凝土灌注等方面和钻孔、下料、组装、安装、注浆、预应力张拉、封口注浆及封锚等方面介绍了预应力锚索抗滑桩施工方法,为以后预应力锚索抗滑桩施工提供借鉴和参考。

摘要:以某高速公路路堑边坡预应力锚索抗滑桩为例,从桩井开挖、钢筋笼制作、混凝土灌注等方面和钻孔、下料、组装、安装、注浆、预应力张拉、封口注浆及封锚等方面介绍了预应力锚索抗滑桩施工方法,积累了预应力锚索抗滑桩施工经验。

关键词:预应力,锚索,抗滑桩,施工方法

参考文献

[1]史常青.路堑锚索桩板墙施工技术[J].铁道勘察,2007(3):123-125.

[2]刘吉士.桥梁施工百问[M].北京:人民交通出版社,2007:164-165.

[3]王新民.土质边坡预应力锚索桩板墙施工技术[J].西部探矿工程,2003(2):142-143.

预应力锚索施工技术 第11篇

【关键词】钢套管;安装;施工方法

1、概述

拉西瓦水电站导流底孔、临时底孔工作弧门支撑闸墩预应力锚索分为主锚索和次锚索两部分,其中主锚索为预埋无缝钢管成孔的新型对穿行型有粘结锚索,设计张拉力为3600kN、3200KN,其中3600kN共60根(导流底孔、临时底孔各30根)、3200KN共12根(导流底孔、临时底孔各6根),单根锚索最长达38m;次锚索为对穿全长有粘结锚索,设计张拉力为3200kN,共20根(导流底孔、临时底孔各10根),水平布置在支撑大梁上。主锚索渐变段钢管锥口内径Φ150mm,锥底内径Φ190mm,直段分段预埋无缝钢管成孔,埋管内径为Φ150mm。次锚索渐变段钢管锥口内径Φ150mm,锥底内径Φ175mm,直段预埋无缝钢管成孔,埋管内径为Φ150mm。主锚索预埋管随仓号浇筑上升分段预埋,次锚索一次预埋形成,分段埋管管口之间采用焊接连接。

2、施工方法

2.1钢套管安装

㈠钢套管的选择

预埋钢套管规格:主、次锚索直段均为外径Ф159、内径Ф150壁厚4.5mm常规钢管;渐变段分别为:主锚索360t级“外径Ф200变为外径Ф159、内径Ф190变为内径Ф150”、320t级“外径Ф185变为外径Ф159、内径Ф175变为内径Ф150”及次锚索320t级“外径Ф185变为外径Ф159、内径Ф175变为内径Ф150”(单位:mm)。钢套管到货后按出厂合格证和质量证明书核查其性能类别、型号、规格及数量,并按要求进行外观检查、应严格控制口径精度(要求Ф-0.5mm~+0.0mm),符合设计要求后使用。

锚垫板规格:甲型为500X500X60;乙型为450X450X60;锚垫板外侧贴靠锚具平面,故要求平整、光滑、防锈,其表面光洁度为25。

导流底孔、临时底孔主锚索直管段单根长度在27.579~32.682m之间、渐变段均为2m。次锚索直管段单根长度10.98m,渐变段为2m。

㈡钢套管安装

主锚索钢套管安装随闸墩混凝土分层浇筑进行分段安装。每次安装时用缆机将钢管吊运到仓号内,然后用仓面吊配合人工进行组装,合格后利用型钢排架进行加固,以保证预埋钢管的成孔精度。排架间距不大于1.5m,立柱为∠63×6角钢,水平梁为∠50×5角钢,立柱底部要与预埋插筋或角钢焊接,同一排立柱间用∠50×5角钢和φ25钢筋焊接水平连接杆和剪刀撑;相邻立柱间用∠50×5角钢焊接斜撑,水平梁、连接杆、剪刀撑与立柱的搭接位置进行满焊加固。

为满足排架加固要求,当上一层混凝土浇筑到预埋钢管部位,按照支撑排架立柱的位置预埋φ25插筋或∠50×5角钢,预埋长度分别为50cm和30cm,外露20cm。

次锚索在支撑大梁底模安装后,钢筋安装前进行安装,利用型钢排架加固,排架间距不大于2.0m,结构形式与主锚索管形式相同,其中位于两闸墩之间部分与支撑大梁底部钢筋焊接固定,闸墩段与预埋插筋或角钢焊接牢固,插筋在上一层砼浇筑时预埋。

2.2安装技术要求

⑴闸室主、次锚索为空间直线锚索,其钢管安装的桩号、高程及相对尺寸依据施工图纸,其高程、桩号为端部锚垫板外表面中心点;锚垫板平面垂直于管轴,垂直误差<0.5°;闸墩主锚索上、下游端管心安装点位的误差:水平向±4mm,竖直向±4mm,管轴两端点偏差±8mm;左右闸墩的系统误差为左、右向≤20mm;大梁次锚索安装误差:水平向≤10mm,竖直向≤10mm。

⑵预埋管道按照布置高程进行各段组装,组装并测量检查合格后使用型钢排架加以固定,防止混凝土浇筑发生位移或变形,以及排架与预埋管道焊接时,不得烧伤管道内壁。管道连接焊缝表面光滑,无裂纹、孔眼。

⑶在施工全过程中严禁碰撞、冲砸锚索管,以防止变形、损伤和锈污。

⑷安装后的管口予以保护,以防止杂物、砼块掉入造成管道被堵塞,且每次套管安装前对已埋设套管进行畅通检查。

2.3附件安装

⑴主锚索的1寸灌浆钢管在套管安装前焊接在套管上与套管一起平行安装,焊接牢固并确保畅通,不漏浆,孔口应予以临时防护。灌浆管路与锚垫板下的加强钢筋网若有干扰,应补强钢筋网。

⑵管端口与锚垫板连接要求:管端口插入锚垫板孔内(留10mm至垫板外表面),锚垫板背面只点焊固定,不封焊。

3、质量保证措施

⑴原材料检验:施工前先按工程合同文件要求及有关规范规定,对钢套管、锚垫板等原材料进行抽样检查,不使用经检查不合格的原材料。

⑵施工中严格按规范、设计图纸要求进行,并做到技术交底不清不施工;图纸和技术标准不清不施工;上道工序未验收合格不进行下道工序施工。

⑶按标准要求检查锚索预埋管孔位、斜度等施工过程中的质量指标,作好原始质量记录。发现问题,及时处理,杜绝可能存在的质量隐患。

⑷对施工全过程实行质量记录,要求质量记录及时、准确、完整、清楚,为工程质量的最终评定提供完整的记录资料。

参考文献

[1]黎明.预应力锚索施工及其质量控制郑[J].水力发电,2003,29(8):44-46.

压力分散型预应力锚索施工要点 第12篇

湄渝高速公路莆田段A7标段, 起讫里程K52+400~K62+660, 线路经过地区属于山区, 地形复杂, 多为不良地质地段。本合同段高边坡共有六段, 以YK53+160-YK53+450段右侧高边坡最为典型, 表面坡积土及残积土层较厚, 岩体破碎, 不利结构面发育, 且地下水位很高, 坡体稳定性较差, 采用动态设计, 经现场踏勘、分析计算和方案论证, 确定了对该段边坡第采用压力分散型预应力锚索加固的实施方案。

2 压力分散型预应力锚索加固方案

2.1 压力分散型预应力锚索作用机理

预应力锚索框架加固防护是将松散的岩体锚固于地层深部稳固的岩体上, 对锚固范围内的软弱岩体施加预应力, 使之挤压密实, 增大岩体之间的正压力及摩擦阻力, 防止松散岩体发生位移, 从而提高边坡的稳定性。先针对边坡处散落的岩体施以正压力, 使坡体对滑移面的正压力增大, 提高其抗滑力, 最终达到稳固边坡的目的。通过锚索孔高压注浆, 充填坡体内的缝隙, 提高岩体强度。借助水泥浆将松散的岩体粘连成一个整体, 从而起到加固坡体的作用。

2.2 加固方案

加固边坡坡体时, 其中部是重点加固部位。就是将坡体锚固在稳固的中微风化变粒岩中。考虑锚固段中微风化变粒岩的力学特点, 应该在第二、三、四级采用预应力锚索框架防护。锚索长28-36m, 锚固段长均为10m, 锚索张拉力均采用700kN。

2.3 锚索的杆体结构

锚索的组成部分包括锚头、锚垫板、钢铰线、波纹管、导向帽和架线环等 (详见图1) 。锚索一般分三段:锚固段、自由段和张拉段。各段的受力状态有明显的差异。 (1) 锚固段:其锚固力来源于浆体与周围岩土之间的摩阻力; (2) 自由段:起传力作用; (3) 张拉段:即锚头以外的部分。为锚索张拉锁定施加预应力预留张拉断。钢绞线在张拉锁定后割断。

3 施工工艺

预应力锚索施工大概的工艺流程为: (1) 施工准备; (2) 锚孔钻造; (3) 锚筋制安; (4) 锚孔注浆; (5) 锚孔张拉锁定; (6) 验收封锚。其中, (2) 、 (4) 两步比较关键。

3.1 施工准备

3.2 锚孔钻孔

按照设计桩号, 借助拉线尺进行水准测量放线, 在指定位置做锚孔标记。按照钻机测角量具所测角度将钻机安排在准确的位置, 控制倾角误差和方位误差, 控制范围分别是±1°和±2°。钻孔后借助高压空气清孔, 装配锚筋体。

3.3 锚筋制安

设计预应力锚索为压力分散型锚索, 根据使用要求, 用钢绞线制作锚筋, 在钢绞线上明确标记出各单元和钢筋锚接头。切割下料。按设计要求装配挤压套和挤压簧。挤压顶推进要充分且均匀。采用合理的挤压工艺积压钢绞线, 单根钢绞线挤压强度至少达到200kN。组装承载体时, 应该用螺栓将挤压套紧固在承载体与限位片之间。以点焊的方式在承载板最前端固定导向帽, 注意留设返浆用的溢浆孔, 钢质部分应该涂有防腐油漆。

3.4 锚孔注浆

用纯水泥浆注浆, 水灰比控制在0.4~0.5之间。锚固段遇土质、砂土状强风化岩层, 并且有富水现象时, 为了使地层的锚固力达到预期要求, 建议使用二次高压劈裂注浆法注浆。严格控制注浆材料的质量。一般来讲, 配料前进行配料试验, 确定一套科学的配料参数, 备好材料后充分搅拌, 随拌随用。用孔底返浆法向锚孔注浆, 注浆压力控制在±2.0MPa。新鲜浆液溢出注浆孔后, 切忌抽拔注浆管或在孔口注浆, 以免破坏注浆质量。

3.5 锚筋张拉锁定

锚筋张拉锁定必须在注浆浆体和台座混凝土强度超过设计值的80%时再安排施工。张拉时, 锚斜托台座承压面垂直于锚筋轴线, 保持平整。

由于压力分散型锚索各单元的锚索长度不一致, 因此必须根据各单元的设计次序分步进行锚索张拉, 然后参考设计荷载和锚筋长度计算出差异荷载, 按照计算结果逐步完成各单元的张拉任务。在实际施工中, 我们可以按照下列公式计算压力分散型锚索各单元差异伸长量及差异荷载增量。差异伸长量:△L1-2=△L1-△L2, △L2-3=△L2-△L3

在上式中, △L1, △L2, △L3表示“给定最终张拉荷载作用下各单元锚索的伸长量”;△L1-2, △L2-3表示“给定最终张拉荷载作用下各单元锚索的差异伸长量”。

L1———第一单元锚索的长度;L2———第二单元锚索的长度;L3———第三单元锚索的长度;σ———给定最终张拉荷载作用下钢绞线束应力;P———给定最终张拉荷载作用下单根钢绞线束荷载;A———单根钢绞线束的截面面积;E———钢绞线的弹性模量;△P1, △P2———分布差异张拉之第一、二步级张拉荷载增量。

按照设计要求, 补足锚索预应力的差异荷载后, 以5个级别的标准逐级加荷。对第五级荷载进行张拉时, 按要求稳定持荷10~15分钟, 然后将荷载卸除, 锁定锚索。锁定后2d内, 如果预应力损失过量, 就要尽快安排补偿张拉。

3.6 锚孔验收封锚

检验施工质量是锚孔验收主要目的。验收试验的具体要求: (1) 取工程锚索总数的5%用于锚索验收试验 (至少3根) ; (2) 如果是压力分散型锚索, 就参考设计要求, 以设计最大试验张拉荷载计算补足差异伸长量后同步张拉至锚索设计荷载的30%作为起始荷载。 (3) 在验收试验阶段, 每加一级荷载, 须稳定持荷十分钟, 观测位移量。直至加到最后一级。 (4) 在验收试验过程中, 从设计荷载的一半逐渐加载至最大试验荷载, 锚索总的位移量的大小范围应该大于锚筋自由段长度的预应力筋理论弹性伸长量的80%, 小于自由段与1/2锚固段长度之和的预应力筋理论弹性伸长值。抽检验收合格后, 张拉锁定, 封锚。抽样验收的锚索样本必须待其荷载彻底归零后才可以张拉锁定。走完张拉程序后, 给锚头补浆后尽快封锚。为了避免封头锈蚀或被破坏, 外锚头封锚所用砼封头的标号必须与锚梁的标号一致。补浆时, 应该在锚梁底面插补浆管, 用返式补充注浆法注浆, 浆液溢出后停止补浆。

3.7 预应力锚索应力监测

路堑边坡施工期监测的主要内容是监测地表位移情况。一般情况下, 深孔位移监测模式适用于特殊要求下的监测任务。这种监测方法主要根据坡体变形量对设计进行优化调整, 旨在为施工建设提供可靠的参数信息, 提高施工安全系数的同时也检验施工效果。

4 结束语

本段施工已结束, 分散性型预应力锚索能充分地调动和提高岩土体的自稳能力和自身强度, 是地质条件复杂的高边坡最有效的方法之一。

参考文献

[1]JTG D30-2004, 公路路基设计规范[S].

[2]JTG F10-2006, 公路路基施工技术规范[S].

[3]JTG F80/1-2004, 公路工程质量验收评定标准[S].

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