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预应力锚索(杆)施工要点

作者:admin 发布日期: 2020-05-08 二维码分享

一、施工准备

1)设计锚固工程坡面开挖成形,并经验收合格。

2) 施工作业开始之前,应进行预应力锚索(杆)的基本试验,并向监理工程师和设计代表提交试验报告,待试验报告批准并经设计锚固参数确认或调整后,方可进行预应力锚索(杆)工程施工作业。锚索(杆)试验孔位置由监理和设计代表现场确定。

3)在进行施工场地整理及搭设工作平台时,施工方需对已施工完成的坡面依据设计图纸进行测量,确定预应力锚索(杆)的位置。

二、造孔

1)锚孔测放:根据设计图,将锚孔位置准确测放在坡面上。

2)钻孔设备:根据锚固地层类型、锚孔孔径、深度及施工场地条件等选择钻孔设备。严禁采用地质钻机成孔,在易于塌缩孔或卡钻埋钻的地层中,应采用跟管钻进技术。

3) 钻机就位:锚孔开钻就位纵横误差应≤±50mm,高程误差应≤±100mm,钻孔倾角和方向要符合设计要求,倾角误差应≤±1.0°,方位误差应≤±2.0°。

4)钻进方式: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。

5) 钻进过程:在钻进过程中,应对地层变化、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。

6)孔径孔深:钻孔孔径、孔深应满足设计值要求。

7) 锚孔清理:钻进达到设计深度之后,必须稳钻 1~2min。钻孔完成后,原则上要求使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外。

8)锚孔检验:锚孔成孔结束后,需经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。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(锚孔底部的偏斜应满足设计要求,可用钻孔测斜仪控制和检测)。

预应力施工

三、 锚索(杆)制作与安装

1)锚筋体材料:主要以预应力锚索、预应力锚杆和非预应力锚杆为主。

2)锚筋体组装:锚筋体的组装应遵守下列规定。

(1) 锚筋体组装必须搭设组装平台,平台高度不得小于 30cm。

(2) 锚杆组装时,钢筋应平直,除油、除锈处理要合格。锚杆接头采用专用锚杆连接接头,不得采用焊接技术。锚杆体自由段按设计要求采用塑料套管,与锚固段连接处应用铅丝绑牢和封扎严实,并应满足设计要求,且防腐处理合格。

(3) 锚索编束时,每根钢绞线或高强钢丝需顺直,要严格依据设计尺寸下料,每股长度误差不得大于±50mm。钢绞线要求采用机械切割,严禁采用电弧切割,并需经除油和除锈处理合格,对有死弯、机械损伤及锈坑材料应剔除。同时,要求按设计要求进行防腐处理。若采用压力分散型锚索或其他荷载分散型锚索,应严格按照设计相关要求下料和编制。

(4) 锚索体完成隔离支架与紧箍环的组装后,应在其底端接装导向帽。导向帽尺寸应严格按设计要求制作,尺寸制作误差应≤±5mm,接装定位误差应≤±20mm。导向帽宜采用铁丝绑接牢固,不宜采用焊接方式。

(5) 当采用二次补充注浆的锚筋体组装时,应同时装放二次注浆管和止浆密封装置;当采用高压劈裂注浆提高地层锚固力时,要求以浆体强度控制开始劈注时间(一次浆体强度为 5MPa),并注意二次注浆管之锚固段内应设花孔和封塞。

(6) 压力分散型(拉压复合型)锚索锚固段钢质承载板与挤压套之间要求采用对拉栓接固定,所有钢质材料外露部分表面要求涂刷防锈漆加以保护。挤压套要求进行现场挤压抽样试验,抽样数量宜为1%~2%,试验荷载一般不小于 200kN;对外锚头所用锚具也必须进行抽样试验,一般抽样数量为3%~5%,并应满足相关技术指标。对于压力分散型(拉压复合型)锚索,各单元锚索应有明确可靠的标记,以便采用差异分步张拉。

3)锚筋体防腐:锚筋体自由段的防腐与隔离应严格按照设计要求施做;锚筋体的防腐宜采用无粘结预应力筋和压力分散型锚头等技术,以提高自由段的防腐等级和改善锚固段的工作状态。

4) 锚筋体长度:锚固段长度制作允许误差为±50mm,自由段长度除应满足设计要求外,还应充分考虑张拉设备和施工工艺的要求,一般预留超长 1.0~1.5m。

5)锚筋体检验:锚筋体制作完成后,筋股顺直完好,不得有死弯硬折或严重碰割损伤,排列分布与编束绑架应符合设计要求。锚筋自由段防锈漆、防腐油和各项缠绕密封措施应符合设计要求,防锈漆刷盖应均匀,不得见黑底;锚筋自由段塑料套管、注浆套管、隔离(对中)支架、紧箍环,以及导向尖壳绑扎捆架应符合设计要求,塑料套管绑扎应稳固密塞,具有足够强度,外观完好,无破损修补痕迹;隔离(对中)支架、紧箍环和导向尖壳等应分布均匀、定位准确,绑扎结实稳固。并且,应按锚筋体长度和规格型号进行编号挂牌,使用前,需经现场监理工程师认可。

6)锚筋体的储存、运输与吊装:组装完成的锚筋体应顺直分开,保证通风干燥。在运输和吊装过程中,应细心操作,不得损伤锚筋体及其防护介质和组成部件。

7)锚筋体安装:锚筋体入放锚孔前,应检查锚筋体制作质量,确保锚筋体组装满足设计要求,并需经现场监理工程师认可。

四、注浆施工

锚孔钻造完成后,应及时安装锚固体,并进行锚孔注浆,原则上不得超过 24h。

1)注浆设备:注浆设备应根据设计要求采用相应的注浆材料、注浆方式和注浆压力,并结合实际锚固地层情况,综合确定选用相应注浆设备。

2) 注浆材料:注浆材料应依据设计图纸要求确定。一般宜选用灰砂比为 1:2~1:1,水灰比为 0.38~0.45的水泥砂浆或水灰比为0.4~0.45 的纯水泥浆,必要时可以加入一定量的外加剂或掺加剂。

3)原材料要求:水泥宜使用普通硅酸盐水泥,必要时可采用抗硫酸盐水泥,不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于 2mm的中细砂;砂的含泥量按质量计不得大于 3%;砂中所含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量,按质量计不宜大于 1%。拌和水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水;锚固工程不得使用 pH 值小于 4.0 的酸性水和硫酸盐含量按 SO4计算超过水重 1%的水。必要时,水泥浆中可加入控制泌水或延缓凝结等外加剂,但必须符合产品标准;水泥浆中氯化物的总含量不得超过水泥质量的 1%;除二次高压注浆(劈裂注浆)和自由段二次注浆(补充注浆)外,一般不宜采用膨胀剂。

4)注浆浆液:注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随搅随用,浆液应在初凝前完成,并严防石块、杂物混入浆液。注浆浆体强度不应低于 20MPa。

5)注浆结束:锚孔灌浆作业一般宜用孔底返浆方式注浆,直至锚孔孔口溢出浆液或排气管停止排气时,方可停止注浆。

6)注浆记录与试验:在注浆作业过程中,应做好注浆记录。同时,每批次注浆都应进行浆体强度试验,且不得小于两组,保证满足设计浆体强度的要求。

7)一次常压注浆:一次常压注浆分为锚固段注浆和全段一次性注浆两种注浆方式,一般常采用全段一次性注浆。

8)二次补充注浆:二次补充注浆适用于一次常压锚固段注浆的情况,即在预应力张拉锁定工序完成之后,对锚固体的自由段进行补充充填注浆。

9) 二次高压注浆(劈裂注浆):根据设计要求,为提高锚固段的抗拔能力,宜采用二次高压注浆,即劈裂注浆。二次高压注浆的注浆材料宜选用水灰比为 0.45~0.5 的纯水泥浆。对锚固体的二次高压注浆,应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到 5.0MPa 时进行,注浆压力、注浆数量和注浆时间可根据锚固体的体积及锚固地层情况确定,并分段依次由下至上进行。

五、张拉锁定与封锚

1)张拉锁定设备:锚筋的张拉必须采用专用设备,作业前应对张拉机具设备进行标定,锚筋锁定工作应采用符合技术要求的机具。对锚杆的张拉锁定,根据设计要求,亦可使用简易张拉方式和相应锁定器具。

2)锚筋张拉:锚筋张拉应遵守下列规定。

(1) 锚斜托台座的承压面应平整,并与锚筋的轴线方向垂直。

(2) 锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及锚筋体轴线在一条直线上,不得弯压或偏折锚头,确保承载均匀同轴,必要时,可用钢质垫片调整。

(3) 锚固体与台座混凝土强度均达到设计强度的 80%以上时,方可进行张拉(如为抽验锚孔,应在达到设计强度的条件下,待验收试验结束后进行)。

(4) 锚筋张拉应按一定程序进行,锚筋张拉顺序,还应考虑邻近锚孔的相互影响。

(5) 锚筋正式张拉之前,应取设计张拉力值的 10%~20%对锚筋进行 1-2 次预张拉,以确保锚固体各部分接触密贴,锚筋体顺布平直。

(6) 锚筋张拉控制应力不应超过其极限应力值的 60%,临时锚筋张拉控制应力不应超过其极限应力值的 65%。

3)锚筋张拉程序:锚筋张拉程序应严格按照设计要求作业。

4) 锚筋锁定:锚筋张拉至设定规定的张拉荷载值后,应持荷稳定 10~15min,然后卸荷进行锁定作业。锁定使用的锚具和夹片应符合技术标准与质量要求。若发现有明显预应力损失,应及时进行补偿张拉。

5) 锚孔封锚:锚筋锁定后,需用机械切割余露锚筋,严禁用电弧烧割,并应留长 5~10cm 外露锚筋,以防拽滑。然后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,并按设计要求封锚处理,封锚混凝土宜不低于20MPa,防止锈蚀并兼顾美观。


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