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边坡锚索如何施工?详细解读!
wangwei508
>《岩土》
2022.11.30 山西
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来源:轨道路桥施工安全
如有侵权,请联系删除
1.内业技术准备
1) 在开工前应组织相关技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
2)依据技术交底范本要求,编制技术交底,并对施工人员进行技术交底,对参建施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
3) 应制定施工安全保证措施和应急预案。
2.外业技术准备
1)依据所提交项目物资部的材料计划单中的材料项目和数量,到达现场,并经试验、监理抽检和平检合格。
2)泥浆弃运和排放的地点已经落实,手续已经完备。
3)张拉的设备(千斤顶和油表)到达现场并已经标定完成。
4)现场施工到锚索锚固线以下0.5米位置,具备锚索施工条件
5)施工场地征地应完成,场地应平整。生活、生产房屋应修建完成,生活、办公设施应配齐,并能够满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。
3.技术要求
3.1 编制实施性施工组织设计,内容包括桩孔位施工顺序,施工工艺设计与主要技术措施,安全质量保证措施,劳动组织和材料保障等。
3.2 对千斤顶、高压油泵、压力表作标定,并绘制压力表读数—张拉关系曲线,以知道现场强拉作业。
3.3 按施工图数量备足钢绞线及锚具,并抽样做力学性能检测。
3.4 安装空压机、灌浆泵,铺设供风管、灌浆管。
3.5 锚索施工前应按工作锚索数的3%在现场作锚固试验,且不少于3根。
4.施工程序与工艺流程
4.1钻孔
利用吊车将地质钻机就位于第一排锚索操作平台,调整测量钻孔位置及钻机倾角,利用紧固件固定于操作平台及岩面上,自下而上施工,随钻孔的进度,及时架立上一层操作平台。工艺为:定位→钻孔→高压风清孔。
锚索孔径为130mm,采用机械钻进,保证钻进孔深符合设计要求,严禁水冲钻进。如遇地层松散破碎易坍孔时,应采用跟管钻进技术;如遇坍孔,应立即停钻,采用压力为0.1—0.2MPa灌浆固壁,初凝后重新扫孔钻进。钻孔完成后必须使用高压风清孔,清除孔内岩粉和积水。采用一根聚乙烯管复核孔深,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满孔口待用。
4.1.1锚索制作
锚索按设计要求采用1x7标准型钢绞线,公称直径φ15.2mm,其标准强度为1860Mpa,锚索制作时,钢绞线的下料长度为:锚固段+自由段+1.5m外露张拉段。钢绞线均采用无齿锯切割,锚索体导向尖锥、扩张环、定位片材料采用φ45mm钢管和φ8mm钢筋焊制而成。锚索可在钻孔的同时于现场进行编制,内锚固段采用波纹形状,张拉段采用直线形状。
锚索自由段要涂强力防腐涂料,锚索束每1m用细铁丝绑扎,涂刷防锈油,套上波纹管,管内注满黄油,两端封闭,外绕工程胶布封闭固定;也可以每单根钢绞线套一根φ20—22mmPVC塑料保护管,两端10—20cm范围内注满黄油,外绕工程胶布封闭固定。锚索锚固端每1.0m设一个对中支架(扩张环),用厚度20mm聚乙烯塑料板加工而成,每两个扩张环中间用细铁丝绑扎锚索。
4.1.2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。
安装锚索时要注意以下四点:
①检查定位止浆环和限浆环的位置,损坏的,按技术要求更换;
②检查排气管的位置和畅通情况;
③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;
④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。
锚索结构图
4.1.3注浆
锚索注浆采用孔底注浆施工,砂浆由孔底注入,空气由排气孔排出,采用砂浆位置指示器控制注浆位置。
锚索孔注浆采用注浆机,注浆材料为M40水泥砂浆,配合比由试验确定,注浆压力不低于0.6—0.8Mpa;砂浆灌注必须饱满密实,第一次注浆完毕,水泥砂浆凝固收缩后,孔口应进行补浆。
4.1.4施工锚梁
锚梁是一个受压构件,它把锚具的集中荷载传递到岩面,此外,由于一般情况下孔口岩面不会与锚索轴线垂直,所以,锚梁还有调整岩面受力方向的作用。为了使锚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,浇筑锚梁前将钢管的另一端插入钻孔即可。
4.1.5锚索的张拉
锚索张拉在注浆及锚梁砼达到设计强度70%后进行,张拉锚索前对张拉设备进标定,避免出现应力误差。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,绘千斤顶出力(KN)和压力表指示的压强(Kpa)曲线,作为锚索张拉时的依据。国产压力表初始起动压强不完全相同,所以,标定曲线上必须注明标定时的压力表号,使用中不得调换。压力表损坏或拆装千斤顶后,要重新标定。
锚索张拉分两次逐级张拉,第一次张拉为总张拉力的70%,两次张拉间隔时间宜不少于3—5天。为减少预应力损失,总张拉力应包括超张拉值,自由段为土层时超张拉值为宜为15%—25%,自由段为岩层时宜为10%—15%。张拉中应对锚索伸长用受力作好记录,核实伸长与受力是否相符。各级张拉力分别为设计张力以25%倍数递增,每级间隔时间2—5分钟,最后一级间隔30分钟。为克服地层徐变等因素造成预应力损失,进行一次补张拉,然后锁定,切除多余的钢绞线,用混凝土封锚。
4.1.6封孔注浆
注浆管从预留孔插入,直至管口进入锚固段顶面约50cm注浆。孔中的空气经由设在定位止浆环处的排气管排出。
4.1.7外部保护
封孔注浆后,从锚具量起留50mm钢绞线,其余的部分截去,在其外部包覆厚度不小于50mm的C30砼封锚。
4.2施工工艺流程
施工工艺流程见预应力锚索施工工艺流程图
5.施工要求
在进行预应力锚索施工过程中必须切实注意以下几点:
(1)钻孔必须严格控制成孔误差,倾角及水平角误差控制在1度以下,孔斜率偏差小于1/50,尽量不扰动钻孔周围岩层,钻孔结束后,应从孔底向外,继续吹孔至少10分钟。
(2)锚索制作时,应防止锚索扭压、弯曲,以尽量减少次应力产生;认真作好锚索自由段的防腐,按设计涂防腐油并加塑料套管;对于锚固段则必须进行脱油处理,以增强锚索与砂浆的黏结力。
(3)锚梁是锚索张拉的直接受力构件,所以应保证垫块的承压面平整,并与锚索的轴线方向垂直。
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