16预应力土层锚杆工程技术交底

• 材料准备

预应力筋(钢绞线、精轧螺纹钢筋或普通螺纹钢筋)、32.5级普通硅酸盐水泥、锚杆锚具 (QM、QVM锚具)。

• 施工机具

钻孔机、拔管机、注浆泵、电动油泵、千斤顶、控制仪表等。

• 作业条件
  • 施工地区的地质勘探资料，查明该地区的土层分布和各土层的物理力学特性，以便确定土层锚杆的布置和选择钻孔方法。
  • 了解地下水位及其变化情况、地下水的成分和含量，以便研究对土层锚杆的防腐处理。
  • 查明施工地区地下构筑物及地下管线的位置和情况，以便确定土层锚杆的方法。
  • 考虑土层锚杆施工对邻近建筑物或地域的影响，如果土层锚杆的长度超出建筑物红线时，要征得有关部门的同意或许可后方可进行施工。
  • 施工前要编制土层锚杆的施工方案，确定土层锚杆的施工顺序，安排好施工进度和劳动力组织，制定钻孔机械的进场、使用和保养维修制度。
  • 进行土方开挖，使锚杆作业面低于锚杆标高500～600mm，并平整好操作范围内的场地。
  • 采用湿作业法施工时，要准备好用水，并挖好排水沟、沉淀池、集水坑，使成孔时排出的泥水通过排水沟排到沉淀池，再排入集水坑用水泵排走。
• 质量要求

• 操作工艺

定位→钻孔→预应力筋的制作与安装→灌浆(一次常压或二次高压)→外锚头制作→张拉锁定→外锚头防腐。

• 钻孔
  • 采用干作业法钻孔时，要注意钻进速度，避免“别钻”。要把土充分倒出后再拔钻杆，这样可减少孔内虚土，方便钻扦拔出。
  • 采用湿作业法成孔时，要注意钻进时要不断供水冲洗，始终保持孔口水位，井根据地质条件控制钻进速度，一般以300～400mm/min为宜，每节钻杆钻进后在接钻杆前，一定要反复冲洗，直至溢出清水。
  • 在钻进过程中随时注意速度、压力及钻扦平直，待钻至规定深度后继续用水反复冲洗钻孔中泥砂，直至溢出清水为止，然后拔出钻杆。
• 拉杆的安设
  • 杆要求顺直，在使用前要进行除锈，并作防腐处理，对钢筋拉杆，先涂一层环氧防腐漆冷底子油，待干燥后，在涂一层环氧玻璃钢，待其固化后，再缠绕两层聚乙烯塑料薄膜。对自由段的钢绞线，要套聚丙烯防护套。
  • 钢绞线如涂有油脂，在固定段要仔细加以清理，以免影响与锚固体的粘结;除锈后要尽快'放入钻孔并灌浆，以兔再生锈。
  • 为将拉杆安放在钻孔的中心，防止自由段产生过大挠度和插入钻孔时不搅动土壁，并保证拉杆有足够的水泥浆保护层，在拉杆的表面设置定位器，定位器的间距在锚固段为2m左右，在自由段为4～5m。
• 灌浆
  • 灌浆材料逃用纯水泥浆，水泥采用Р·О5以上普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4～0.45左右，其流动度要适合泵送。如灌浆采用砂浆，则要求灰砂比为1:1或1:0.5(重量比)，水灰比0.4～0.5，选用中砂，并要过筛。
  • 水泥浆液的抗压强度要大于25MPa，塑性流动时问要在22s以下，可用时间应在30～60min，为加快凝固，提高早期强度，可掺速凝剂，但使用要拌均匀，整个浇注过程须在4min内结束。
  • 一次灌浆法:
    • 将水泥浆经胶管(或用l根ф30mm左右的钢管作灌浆管)推入拉杆孔内，在拉杆孔端注入锚浆。
    • 灌注压力一般为4MPa左右，随着水泥浆的灌入，应逐步将灌浆管向外拔出直至孔口，在拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆内。
    • 灌浆时，压力不宜过大，以免吹散浆液和砂浆，待浆液或砂浆回流到孔口时，用水泥袋纸等捣人孔内，再用湿粘土封堵孔口，并严密捣实，再以4～0.6MPa的压力进行补灌，稳压数分钟后即可完成。
  • 二次灌浆法
    • 先灌注锚固段，在灌注的水泥浆具备一定强度后，对锚固段进行张拉，然后再灌注非锚固段。
    • 灌浆时要注意，对靠近地表面的土层锚杆，灌浆压力不可过大，以免引起地表面膨胀隆起，或影响附近原有的地下构筑物和管道的使用，所以每lm覆土厚度的灌浆压力可按22MPa考虑。
    • 对垂直孔或倾斜度大的孔，可采用人工填塞捣实的方法。
    • 注浆后自然养护不少于7d，待强度达到设计强度等级的70%以上，才可进行张拉施工。在灌浆体硬化之前，不能承受外力，防止各种原因引起的锚杆移动。
  • 每次注浆完毕，应用清水通过注浆枪冲洗塑料管，直至塑料管内流出清水为止，以便下次注浆时能顺利地插入注浆枪。
• 张拉锚固
  • 土层锚扦灌浆后，待锚固体强度达到设计强度的80%时，即可进行预应力张拉。
  • 张拉采用隔二拉一；锚杆正式张拉前，要取设计拉力的10%～20%，并对锚杆预张拉l～2次。
  • 锚杆张拉要求定时分级加荷载进行，张拉时由专人操纵机械、记录和观测数据，并随时画出锚杆荷载——变位曲线图，作为判断锚扦质量的依据。
  • 当拉杆预应力没有明显衰减时，即可锁定拉杆。
• 安全要求
  • 施工场地平整，脚手架搭设要牢固，防止钻机和其他设备倾斜掉落；及时检查各高压管接头的可靠性，防止高压管爆裂伤人；千斤顶前严禁站人。
  • 各设备的电路应经常检查，排除隐患J故好安全用电。
  • 在施工现场常有大量含泥砂和水泥浆的泥浆水，对这部分泥浆水要及时予以处理。一般做法是使其经排水沟流至集水井，清水用水泵从上面抽走，下面的泥砂及时挖出，用专用的罐车运送到大容积的沉淀池，定期抽出池内上层浮水，再处理下面的稀泥。