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    預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)在高邊坡加固工程中的應(yīng)用

    來源:233網(wǎng)校 2010-02-18 00:00:00
        2.2 鉆孔
        錨孔測放要求按照設(shè)計樁號采用拉線尺量,結(jié)合水準(zhǔn)測量進行放線,并用鐵釬和油漆標(biāo)記準(zhǔn)確定位。
        鉆孔采用QZJ-100B型潛孔鉆機(成孔直徑130mm),耗風(fēng)量11~13m3/min.預(yù)應(yīng)力錨索鉆孔要求孔深、孔徑不小于設(shè)計值,孔軸線傾角±﹤1o,孔軸線方位±﹤2o,施工中孔深、孔徑比較容易控制,而孔向(孔軸線傾角及孔軸線方位)的誤差不易控制,當(dāng)超過允許誤差時,錨索張拉時容易在孔口處發(fā)生彎折,這對錨索的受力極為不利。為此,施工中采取如下措施:
        (1)加大鉆桿剛度,加長巖心管長度,及時校正變形的巖心管。
        (2)加強鉆機平臺的牢固度,認(rèn)真校核鉆具軸線,確保開孔段傾角準(zhǔn)確,孔壁平順。
        (3)采用加大節(jié)點(每一個鉆桿接頭處增設(shè)一個彈子盤支撐),使全孔沿程都有可靠的支撐點,且不加大鉆機負(fù)荷,能確保鉆桿只能在鉆孔中心圓周運動,不再自由抖動及敲打孔壁。
        (4)每鉆進5m檢測一次孔向誤差,發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。
        錨孔鉆進采用無水干鉆,鉆進時根據(jù)底層變化調(diào)整鉆進速度,并記錄底層變化及地下水情況??咨钽@進達到設(shè)計要求后,不能立即停鉆,要穩(wěn)鉆3~5min,防止孔底尖滅,且應(yīng)及時進行錨孔清理。
        2.3 錨索的制作和安裝
        (1)預(yù)應(yīng)力錨索制作由錨頭、錨索體、內(nèi)錨段三部分組成。設(shè)計預(yù)應(yīng)力錨索傾角20°,錨索由7×7φ5鋼絞線組成,單索公稱直徑15.24mm,下料長度21.5~31.5m,其長度由下式計算:
        L=Ls+Lm+Ld+a
        式中,L—預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料長度;
        Ls—錨索實際孔深(含承壓墊座厚度);
        Lm—錨具厚度;
        Ld—張拉設(shè)備工作長度;
        a—調(diào)節(jié)長度(含張拉設(shè)備以外的外露長度)。
        錨索下料采用砂輪機切割,避免電焊切割,對有死彎、機械損傷者應(yīng)剔除。錨固段必須除銹、除油污,按設(shè)計要求綁扎架線環(huán)和箍線環(huán),架線環(huán)間距原則為1m,最大不超過1.5m,且錨孔孔口位置必須設(shè)置一個;箍線環(huán)采用φ8鋼筋焊成內(nèi)徑為4.0cm的圓環(huán),鋼絞線由其內(nèi)穿過。自由段除銹后,立即加套軟塑料管套管,套管兩端綁扎封口。
        (2)錨索的安裝采用吊裝法施工。吊點不少于5處,其中三個布置在錨固段內(nèi),兩個布置在自由段內(nèi)。錨索入孔前,用高壓風(fēng)槍清除孔內(nèi)灰塵及雜物。錨索安裝時要求按設(shè)計傾角和方位平順推進,嚴(yán)禁抖動、扭轉(zhuǎn)和串動,防止中途散束和卡阻。安裝完成后不得隨意敲擊或懸掛重物。
        2.4 注漿
        (1)錨孔鉆造完成后,應(yīng)及時進行錨索安裝和錨孔注漿,原則上不超過24h. 來源:考的美女編輯們
        (2)注漿液采用水灰比0.43的純水泥漿,強度不低于40MPa.
        (3) 錨孔注漿必須采用孔底防漿方法(注漿壓力一般為2.0MPa左右),直至孔口溢漿,嚴(yán)禁抽拔注漿管或孔口注漿,如發(fā)現(xiàn)孔口漿面回落,應(yīng)在30min內(nèi)進行孔底壓注補漿2~3次,確??卓跐{體充滿。
        (4)對錨固段較差的地層,施工中采用了二次劈裂注漿技術(shù),以提高地層錨固力。
        2.5 框架、地梁砼澆筑
        錨索框架砼澆筑是錨索張拉質(zhì)量的重要保證。兩根豎梁及其所連橫梁組成一片框架,每片框架整體澆筑,一次完成,澆筑時預(yù)埋QM錨墊板及孔口PVC管,錨墊板安裝應(yīng)與鋼筋角度垂直,不能與豎梁平面一致。
        2.6 張拉和鎖定
        2.6.1 張拉力控制方法
        錨索的張拉和鎖定在錨固段注漿及框架砼強度達到設(shè)計強度的80%后才能進行,采用壓力表讀表為主,伸長量校核為輔的施工方法施工。張拉前先對千斤頂壓力表等張拉機具設(shè)備進行檢驗和標(biāo)定,且保證錨具、夾片等檢驗合格。
        2.6.2 單索預(yù)緊
        錨索正式張拉前,應(yīng)取10~20%的設(shè)計張拉荷載,對其預(yù)張拉1~2次,使其各部位接觸緊密,鋼絞線完全平直。
        2.6.3 張拉
        張拉機具采用YCW250型群錨穿心千斤頂,公稱張拉力2500kN,配套油泵型號ZB4/500.錨索張拉時應(yīng)按設(shè)計次序分單元采用差異分步張拉,根據(jù)設(shè)計荷載和錨筋長度計算差異荷載。錨索的預(yù)應(yīng)力在補足差異荷載后分5級進行張拉,每級荷載分別為設(shè)計張拉力的25%、50%、75%、100%、 110%.除最后一級需穩(wěn)定10~20min外,其余每級穩(wěn)定5min.
        2.6.4 鎖定
        張拉完畢后卸載的同時,錨環(huán)及夾片即完成鎖定??紤]到夾片回縮對預(yù)應(yīng)力的影響,采取超張拉至設(shè)計荷載的110%后鎖定的施工方法補償預(yù)應(yīng)力的內(nèi)損耗。錨索鎖定后48h內(nèi),若發(fā)現(xiàn)明顯的預(yù)應(yīng)力損失現(xiàn)象,應(yīng)及時進行補償張拉。
        2.7 錨索封錨
        當(dāng)全部工作錨索經(jīng)抽樣進行驗收試驗并合格后,方可進行封錨作業(yè)。封錨時,應(yīng)將錨頭砼鑿毛后,用C25細(xì)石砼封閉,以防止錨索銹蝕并保持美觀。封錨前,應(yīng)對錨頭空隙進行補充注漿充填密實。
        2.8 預(yù)應(yīng)力錨索驗收試驗
        驗收試驗,也稱現(xiàn)場驗收試驗或質(zhì)量控制實驗,其目的是獲知錨索受力大于設(shè)計荷載時的短期錨固性能,以及滿足設(shè)計條件時錨索的安全系數(shù),它是針對所有工作的錨索進行的。驗收試驗錨索數(shù)量不少于工作錨索總數(shù)的5%,且不少于3根,并要根據(jù)普遍性和代表性的原則隨機抽樣。本段預(yù)應(yīng)力錨索加固工程隨機抽取4孔進行驗收試驗,其試驗成果見表2、表3.試驗結(jié)果表明,各孔的50%試驗荷載到最大試驗和在所測的錨頭位移變化量,均大于該荷載范圍內(nèi)的錨索理論伸長量的 80%,且小于自由段與1/2錨固段長度之和的錨索理論彈性伸長量,說明錨索的抗拉拔承載力達到本路段高邊坡的加固要求。安全性滿足本路段的地質(zhì)情況,說明本路段預(yù)應(yīng)力錨索采用的施工工藝及質(zhì)量控制措施是可行,施工質(zhì)量是合格的。 來源:
        備注
        表中Nt為設(shè)計荷載(700kN)
        3 結(jié)語
        (1)施工后經(jīng)過半年的位移觀測,沒有發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象,平面位移及沉降量均滿足要求。施工至今2年多以來,歷經(jīng)多次暴雨,邊坡防護均保持完好,達到加固效果。
        (2)該技術(shù)工序繁多,技術(shù)性強,且對錨固段及張拉端的安全度要求較高,施工過程中應(yīng)引起足夠的重視。施工中應(yīng)特別注意控制鉆孔孔軸線傾角及孔軸線方位的誤差,以保證錨索的張拉質(zhì)量。對破碎層較嚴(yán)重孔位采用先注漿凝固破碎層再鉆孔的方法能有效解決塌孔問題。采用超張拉與補償張拉的方法可減少預(yù)應(yīng)力的損失,保證錨固時的有效預(yù)應(yīng)力。
        (3)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索加固高邊坡,有受力條件好,設(shè)計位置靈活和施工速度快等優(yōu)點,并能根據(jù)邊坡開挖情況動態(tài)調(diào)整預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計參數(shù),既有效保證了巖體的穩(wěn)定性,又給施工及行車創(chuàng)造了安全條件。該條高速公路應(yīng)用高邊坡動態(tài)設(shè)計原則,對近30處高邊坡采用了預(yù)應(yīng)力錨索進行加固,避免了邊坡施工中及工后的安全隱患,取得了良好效果。

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