锚杆和预应力锚索(锚杆)施工图解
一、一般要求
1、破碎且不平整的边坡,必须将松散的浮石和岩渣清除,用浆砌片石填补空洞,对坡面缝隙进行封闭处理。边坡修整后平整、密实
2、边坡开挖和钻孔过程中,对岩性及构造进行编录和综合分析,与设计相比出入较大时,报监理工程师审批。
3、修整边坡的弃渣应按有关规定堆放,不得污染环境。
4、浇筑混凝土时,模板应加支撑固定。
二、锚杆框架施工
1、锚杆框架施工工序见图
锚杆框架施工工序2、施工要点
(1)锚孔位置及框架精确定位,并挖出竖梁、横梁肋轮廓,坡面必须刻槽,深度满足设计要求。
(2)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。
(3)钻孔过程应有专人负责,对地质情况及钻进情况详细记录,如与设计不符,须立即停钻并及时反馈、采取措施。
(4)钻孔结束后用高压风进行清孔,孔壁不得有粘土或粉砂。
(5)框架模板拼装要平整、严密,净空尺寸要准确,符合设计要求。模板表面应刷隔离剂,便于脱模。浇注混凝土时,模板应加支撑固定。
(6)框架应分片施工,每片由2〜3根立柱及其横梁、顶梁组成。相邻框架接触处应预留2cm宽的伸缩缝,用与框架端头尺寸一致的浸沥青木板填塞。
3、质量控制要点和监理要点
(1)孔位、孔径和倾角等符合设计要求。孔距允许偏差±50mm,孔口高程土 100mm。
(2)锚杆框架外观顺直、美观、无麻面,混凝土强度符合设计要求。
(3)钢筋制作与安装符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-)的规定。
(4)检查施工记录,查锚杆轴线误差±3°。
(5)检测锚索(杆)拉拔力和长度。
三、预应力锚索(锚杆)
1、施工工序见图
预应力锚索(锚杆)2、施工要点
(1)设计锚固工程坡面开挖成形,并经验收合格。
(2)施工作业前,应进行预应力锚索(杆)的基本试验,确定锚固参数后,方可进行施工作业。
(3)测量放样,将锚孔位置准确测放在边坡上,并明显标识。
(4)造孔。
①根据锚固地层类型、孔径、深度及施工场地等条件选择钻孔设备。严禁采用地质钻机成孔;在易于塌缩或卡钻、埋钻的地层中,应采用跟管钻进技术。
②钻机就位:钻机就位纵横误差≤±50mm,高程误差≤±100mm,钻孔倾角误差≤0.5°,方位误差≤±1.0°。
③钻孔钻进应采用无水干孔,防止因钻孔施工导致坡体地质条件恶化。
④钻进过程中,应对地质变化、钻进状态(钻压、钻速)、地下水等做好现场记录。
⑤钻进达到设计深度之后,必须稳钻1〜2分钟。钻孔完成后,原则上要求使用高压空气(0. 2a~0. 4Mpa)将孔内岩粉及水体等全部清除孔外。
⑥可使用钻孔测倾仪控制和检测钻孔倾角等。
(5)锚索(杆)制作与安装。
①锚筋体组装必须搭设高度不低于50cm的组装平台。
②锚杆接头采用专用锚杆连接接头,不得采用焊接技术。锚杆体钢筋应平直,无油污和锈蚀,自由段按设计要求套塑料套管,与锚固段连接处应用铅丝绑扎牢固,并进行防腐处理。
③锚索应编束,钢绞线采用械切割,严禁采用电弧切割,表面无油污、无 锈蚀、无弯折,并严格进行防腐处理。
④锚索体完成隔离架与紧固环的组装后,应在其底端接装导向帽。导向帽尺 寸误差≤±5mm,接装定位误差≤±20mm,采用铁丝绑扎牢固,不宜采用焊接方
⑤当采用二次补充注浆的锚筋体组装时,应同时安装二次注浆管和止浆密闭 装置;当采用高压劈裂注浆时,要以浆体强度控制开始劈注时间(一次浆体强度为5Mpa),二次注浆管的锚固段应设花孔和封塞。
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涂刷防锈漆加以保护。挤压套要进 行现场挤压抽样试验,抽样频率一般为3%〜5%。压力分散型(拉压复合型)锚索, 各单元锚索应进行明显牢固的标记,以便采用差异分步张拉。
⑦严格按照设计要求进行锚筋体自由段的防腐与隔离,防腐宜采用无黏结预 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。
⑧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。
(6)注浆。
①锚孔造孔完成后,应及时安装锚固体,并进行注浆,原则上不得超过24 小时。
②应根据注浆材料、注浆方式和注浆压力,结合实际锚固地层情况,综合确 定选用相应的注浆设备。
③宜采用普通硅酸盐水泥,不得使用高铝水泥。细集料应选用粒径小于2mm 的中砂;含泥量不得大于3%。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注浆时浆液应搅拌均匀,随搅随用,并应在浆液初凝前完成。注浆体强度不应低于20Mpa。
⑤一般宜采用孔底翻浆方式注浆,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注浆时应做好注浆记录。
⑦一次常压注浆一般采用全段一次性注浆;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后,对锚固体自由段进行补充充 填注浆;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(劈裂注 浆)。
(7)张拉锁定与封锚。
①锚筋张拉时,锚斜托台的承压面应平整,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 在同一直线上,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。
④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。
⑤永久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%。
⑥严格按照设计要求进行张拉作业。锚筋张拉至设定最大张拉荷载值之后, 应持荷10〜15分钟,然后卸荷锁定。若发现明显的预应力损失,应及时进行补偿 张拉。
⑦锚筋锁定后,用机械切割余露锚筋,严禁使用电弧切割,并应留长5〜10cm 外露锚筋,以防拽滑。用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,用防锈漆涂刷, 并按设计要求进行封锚处理,封锚混凝土强度不低于20Mpa。
3、质量控制要点和监理要点
①检验各种材料,锚固用构配件等。
②孔位(坡面纵、横向±50mm、孔口高程)、钻孔倾角、水平方向角(孔轴 线倾角、孔轴线方位、孔底偏斜在钻孔深度的3%)、孔径(设计孔径的+ 5%,0)、 孔深(大于设计深度200〜500mm)、锚孔清理。
③锚杆外观质量、连接的牢固程度、防腐处理情况。
④锚索外观质量,制作尺寸,防腐处理情况,编号;导向帽制作尺寸、接 装定位、绑接情况。
⑤注浆情况及注浆体强度。
⑥锚固体与台座混凝土强度,张拉前张拉情况。外露部分防腐处理情况及 封锚。
⑦注浆和张拉应执行监理旁站制度。
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预应力土层锚杆工程施工工艺!
一、 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)。
二、 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。
三、 作业条件
1、 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。
2、 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。
3、 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。
4、 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。
5、 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。
6、 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。
7、 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。
四、 质量要求
五、 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。
(一) 钻孔
1、 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。
2、 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。
3、 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。
(二) 拉杆的安设
1、 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。
2、 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。
3、 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。
(三) 灌浆
1、 灌浆材料逃用纯水泥浆,水泥采用Р·О42.5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。
2、 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。
3、 一次灌浆法:
(1) 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。
(2) 灌注压力一般为0.4MPa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。
(3) 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0.4~0.6MPa的压力进行补灌,稳压数分钟后即可完成。
4、 二次灌浆法
(1) 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。
(2) 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0.22MPa考虑。
(3) 对垂直孔或倾斜度大的孔,可采用人工填塞捣实的方法。
(4) 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。
5、 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。
(四) 张拉锚固
1、 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。
2、 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。
3、 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。
4、 当拉杆预应力没有明显衰减时,即可锁定拉杆。
六、 安全要求
1、 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。
2、 各设备的电路应经常检查,排除隐患J故好安全用电。
3、 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。
深基坑施工工艺-土钉墙、预应力锚索、预应力锚杆
1、土钉墙
1.1施工流程
1.2 施工工艺
修整坡面
土方应分层分段开挖,每层开挖深度与土钉竖向间距一致,开挖标高为土钉位置下200mm。
每层土开挖后应进行修整,去除突出土体,压实表面松动的土体,为确保喷射砼面层的平整。
初喷底层混凝土
喷射混凝土喷射顺序应自上而下,喷头与受喷面距离宜控制在0.8—1.5m 范围,喷射方向垂直喷射面,一次喷射厚度不宜小于40mm,喷射混凝土适当加入速凝剂以提高混凝土的凝结速度,防止混凝土塌落。
土钉定位钻孔清孔
钻孔前,应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。
土钉开孔时对准孔位徐徐钻进,待达到一定深度且土层较稳定时,方可以正常速度钻进。钻孔不得扰动周围地层,钻孔后清孔采用高压空气或水清孔。
放置土钉
钢筋主筋按设计长度加20cm 下料,外端设90 度20cm 的弯勾,主筋每隔1~2m 焊对中支架,防止主筋偏离土钉中心,支架的构造应不妨碍注浆时浆液的自由流动。
安放主筋时,将注浆管与主筋捆绑在一起,注浆管离孔底0.5m 左右,土钉端部与面层内的加强筋及钢筋网通过加强筋连接。
注浆
注浆应采用压力注浆,导管先插至距孔底250~500mm 处,并在孔口设置止浆塞, 注满后保持压力1~2min。
在注浆时将导管缓慢均匀拔出,出浆口应始终埋在孔中浆体表面下,保证孔中气体能全部排出。浆液配合比和注浆压力需按设计要求控制。
绑扎钢筋网
钢筋网应随土钉分层施工、逐层设置,保护层厚度不宜小于20mm,搭接长度不应小于30d,单面焊长度不应小于10d,钢筋网应延伸至地表面,并伸出边坡线0.5m。
安装泄水孔
在支护面层背部插入长度为400~600mm、直径不小于40mm 的水平(略朝下)泄水管,其外端伸出支护面层,排水管间距可为1.5~2m,以便将喷射混凝土面层后的土层内部的积水排出。
喷射混凝土
混凝土在钢筋网、土钉验收合格后开始施工,喷头与受喷面保持垂直,当面层厚度超过100mm 时,混凝土应分层喷射,第一层厚度不宜小于40mm,前一层混凝土终凝后方可喷射后一层混凝土,搭接宽度不小于2 倍厚度,接缝应错开。
混凝土终凝后2h 内应喷水养护,保持混凝土表面湿润。
2、预应力锚索2.1 施工流程
2.2 施工工艺
开挖坡面
修整坡面基坑土方应分层分段开挖,每层开挖深度应与锚杆竖向间距一致,开挖标高为锚索位置下500mm。
每层土开挖后应进行修整,去除突出土体,压实表面松动的土体,修整坡度。
锚杆定位钻孔清孔
钻孔前,应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。
钻孔时对准孔位徐徐钻进,待达到一定深度且土层较稳定时,方可以正常速度钻进。钻孔不得扰动周围地层,干钻成孔时可采用高压空气孔,湿钻成孔则采用泥浆清孔。
锚筋制作
按照设计长度制作钢丝束,若需要接长,应按设计要求进行机械连接、焊接或者采用专用的连接器连接。
锚丝束自由段一般采用隔离涂层、夹套管等方法进行施工,为保证锚筋保护层的厚度,沿杆体轴线方向每隔1-2m 设置一个定位支架,并将注浆管、排气管与锚筋绑扎牢固。
注浆
注浆时, 导管先插至距孔底250~500mm 处,并在孔口设置止浆塞,注满后保持3~5min。
在注浆时将导管缓慢均匀拔出,出浆口应始终埋在孔中浆体表面下,保证孔中气体能全部排出。
如有二次注浆要求的,二次注浆在一次注浆后4-6h 内完成,注浆压力应满足设计要求。
张拉和锁定
注浆完成后,应待锚体自然养护至设计张拉强度(一般为设计强度的75%,且不小于15Mpa)再进行张拉和锁定,张拉前,应取设计拉力值的10%-20%进行预张拉1-2 次,正式张拉时应张拉至设计荷载0.9~1.0 倍,再按要求进行锁定。
3、预应力锚杆3.1施工流程
3.2 施工工艺
作业面平整
每层土方开挖至各层锚杆下300mm 后,并对锚杆工作面进行人工场地平整,以满足锚杆机与套管钻机的需要。
锚杆定位
钻孔前,应根据设计要求定出孔位并作出标记及编号。
钻机进场后按照先前测量放线放出的孔位位置就位后,调整角度,孔位允许垂直度偏差为水平方向100mm,垂直方向50mm,预应力锚杆钻孔倾角15-25 度。
钻孔
预应力锚杆钻孔按设计要求定位开孔,采用专用锚杆机带套筒机械作业成孔,钻孔直径根据锚杆的直径一般采用Φ150mm 孔径,调整钻机的钻进角度与水平面的夹角。
钻孔采用回转钻进,钻孔达到预定深度。
清孔
钻机钻孔施工完成后,由于孔内残留有大量的泥浆、泥皮和沉渣,如果清理不干净、不彻底,会严重降低预应力锚杆的锚固力。
清孔质量是保证锚杆质量的关键,要求成孔孔壁垂直,孔内不得有塌陷和松动,基本完全清除孔内沉渣。
锚杆制作及安装
预应力锚杆采用高强钢筋锚杆现场制作,由导向帽、隔离架、一次常压注浆管、二次高压注浆管、定位托架组成,定位架间距2m确保锚杆在空中保持居中。
插入锚杆拉杆时应将灌浆管与拉杆绑在一起同时插入孔内,放至距孔底保持10-20cm,通常要求清孔后,立即插入锚杆,插入时将拉杆有定位支架的一面向下方。
注浆
锚杆注浆的固结材料采用水灰比为0.5-0.6 的P.O.42.5.R 普通硅酸盐水泥浆,外加速凝剂,其水泥、细骨料速凝剂等材料应符合相应的标准要求。
注浆液按设计要求配置。常压灌浆压力为0.5MPa,随伴随用,灌浆连续进行,灌浆以持续至此孔口流出水泥浆为止。
张拉锁定
锚杆张拉前应对张拉设备进行标定。
锚固体及台座混凝土强度均应大于设计强度的70%时方可张拉。
台座的承压面平整,并与锚杆的轴线方向垂直。
工程边坡锚索要求及施工流程
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Mpa,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;认真做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。
深基坑支护工程施工系列-旋喷锚索施工
旋喷锚索机理
高压旋喷锚索是一种新型的支护方式,主要是利用高压旋喷技术加固软弱土层,旋喷搅拌的同时将钢绞线直接带入孔中一次形成锚拉体系。它不同于普通锚索,能够适用于各种地层,尤其对软弱土层更能发挥其优势。
施工机理
旋喷钻机就位,调节钻杆入土角度斜向施工,高压水泥浆在高压泵的压力(高压喷射压力应大于18MPa,可取18~40MPa,压力越大,直径越大)作用下,从旋转钻头侧翼喷嘴向外喷射,喷射过程中同步对周侧土体或砂层进行切割,高压旋转钻头在动力推动下逐渐向前推进,直至达到设计深度,通过钻头与锚固板相互连接,同时将钢绞线直接带入土中一次形成锚杆,通过复喷方式还可形成扩大头。
旋喷锚索与普通锚索分析表
施工设备
锚索施工
钢绞线用什么工具切割钢绞线的下料?通常只能用砂轮切割机来切割,不能运用电弧切割!
由于钢绞线属于高强度的钢材,假如部分加热或者冷却,会使得该部位的马氏组织脆性发作变态作用,如果小于张拉力的荷载,就及其容易形成脆断,风险系数很高。
预应力钢材的使用时,要禁止一切加热变形措施,否则会降低钢材的物理性能;使用过程中严禁焊接,否则容易使得焊点出断丝。
施工工艺流程
孔位测量
施工前完成测量控制网的复核、引测工作。
测量工程师组织测量人员熟悉图纸,根据设计图纸计算出平面位置和高程坐标,定出孔位,用自喷漆作出明显标记。
施工时应特别留意标高控制,一般采取间隔一定距离两端挂线控制同一排锚索高度,确保同排锚索水平成线布置,否则一旦锚索高程误差会影响后期腰梁架设。
浆液拌合
锚索施工(带索钻进)
将锚杆钻机,对准已测放好的孔位,调整好角度,验收合格后开钻。
高压旋转钻头(喷头)中的高压水泥浆在压力作用下,从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射,喷射过程中同步对周侧的土体或砂层进行切割。
高压旋转钻头和侧翼喷嘴在动力推动下逐渐向前推进,直至达到设计深度和直径,完成单根锚索施工。
高压喷射压力15~25MPa,喷嘴旋转速度20~25r/min,移动速度10~20cm/min。
施工要点
注浆浆液应搅拌均匀,随搅随用,浆液应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入浆液。注浆作业开始和中途停止较长时间,再作业时宜用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管口。后台搅浆桶出浆时必须采用不大于1.5毫米的纱网进行过滤,防止杂质进入钻杆中心孔内。开钻前对钻杆喷浆通道进行冲洗,防止高压喷嘴堵塞,确保钻杆中心孔无杂质。
开钻前先进行试压,检测泵压力是否达到工艺要求,查看水灰比是否达到设计要求。
钢绞线、水泥要有材质单,并做复验,复检合格后方可进行加工。
钢绞线加工人员经培训后上岗操作,特殊工种持证上岗,保证钢绞线加工质量满足规定要求。
注浆压力、提钻速度应严格执行施工方案参数,必要时进行专项试验。
预应力锚索施工完毕后8~10天方可进行张拉,张拉设备经检定部门检定合格方可进行施工,预应力锚杆索先作张拉试验,试验结果满足设计要求后,再进行张拉锁定。张拉结束后才可进行下一步土方开挖。
安全文明施工
施工现场经常保持整洁,工程材料、制品构件、机具设备等分类堆放整齐﹔机具设备定期、定人保养,并保持运行正常。
浆液拌和站选用集中式封闭场区,减少污染,废弃水泥浆及时清理集中处置。钢绞线存放必须设置保护台架,切割施工应严格执行操作规程。
旋喷施工作业为高压注浆施工,压力管道周围应做好警示与防护措施。在钻孔口处上、卸钻杆时,必须停高压送浆泵,钻机必须空档或关机停钻;钻机和后台高压泵处必须有人看守,避免出现安全事故。
施工注浆过程中如果出现断浆现象,及时停钻,解决施工问题后,方可重新进行注浆。
严格执行临时用电施工技术规范,确保用电安全。
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工程不落:深基坑支护工程施工系列-止水帷幕施工锚杆和预应力锚索(锚杆)施工图解
一、一般要求
1、破碎且不平整的边坡,必须将松散的浮石和岩渣清除,用浆砌片石填补空洞,对坡面缝隙进行封闭处理。边坡修整后平整、密实
2、边坡开挖和钻孔过程中,对岩性及构造进行编录和综合分析,与设计相比出入较大时,报监理工程师审批。
3、修整边坡的弃渣应按有关规定堆放,不得污染环境。
4、浇筑混凝土时,模板应加支撑固定。
二、锚杆框架施工
1、锚杆框架施工工序见图
锚杆框架施工工序2、施工要点
(1)锚孔位置及框架精确定位,并挖出竖梁、横梁肋轮廓,坡面必须刻槽,深度满足设计要求。
(2)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。
(3)钻孔过程应有专人负责,对地质情况及钻进情况详细记录,如与设计不符,须立即停钻并及时反馈、采取措施。
(4)钻孔结束后用高压风进行清孔,孔壁不得有粘土或粉砂。
(5)框架模板拼装要平整、严密,净空尺寸要准确,符合设计要求。模板表面应刷隔离剂,便于脱模。浇注混凝土时,模板应加支撑固定。
(6)框架应分片施工,每片由2〜3根立柱及其横梁、顶梁组成。相邻框架接触处应预留2cm宽的伸缩缝,用与框架端头尺寸一致的浸沥青木板填塞。
3、质量控制要点和监理要点
(1)孔位、孔径和倾角等符合设计要求。孔距允许偏差±50mm,孔口高程土 100mm。
(2)锚杆框架外观顺直、美观、无麻面,混凝土强度符合设计要求。
(3)钢筋制作与安装符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-)的规定。
(4)检查施工记录,查锚杆轴线误差±3°。
(5)检测锚索(杆)拉拔力和长度。
三、预应力锚索(锚杆)
1、施工工序见图
预应力锚索(锚杆)2、施工要点
(1)设计锚固工程坡面开挖成形,并经验收合格。
(2)施工作业前,应进行预应力锚索(杆)的基本试验,确定锚固参数后,方可进行施工作业。
(3)测量放样,将锚孔位置准确测放在边坡上,并明显标识。
(4)造孔。
①根据锚固地层类型、孔径、深度及施工场地等条件选择钻孔设备。严禁采用地质钻机成孔;在易于塌缩或卡钻、埋钻的地层中,应采用跟管钻进技术。
②钻机就位:钻机就位纵横误差≤±50mm,高程误差≤±100mm,钻孔倾角误差≤0.5°,方位误差≤±1.0°。
③钻孔钻进应采用无水干孔,防止因钻孔施工导致坡体地质条件恶化。
④钻进过程中,应对地质变化、钻进状态(钻压、钻速)、地下水等做好现场记录。
⑤钻进达到设计深度之后,必须稳钻1〜2分钟。钻孔完成后,原则上要求使用高压空气(0. 2a~0. 4Mpa)将孔内岩粉及水体等全部清除孔外。
⑥可使用钻孔测倾仪控制和检测钻孔倾角等。
(5)锚索(杆)制作与安装。
①锚筋体组装必须搭设高度不低于50cm的组装平台。
②锚杆接头采用专用锚杆连接接头,不得采用焊接技术。锚杆体钢筋应平直,无油污和锈蚀,自由段按设计要求套塑料套管,与锚固段连接处应用铅丝绑扎牢固,并进行防腐处理。
③锚索应编束,钢绞线采用械切割,严禁采用电弧切割,表面无油污、无 锈蚀、无弯折,并严格进行防腐处理。
④锚索体完成隔离架与紧固环的组装后,应在其底端接装导向帽。导向帽尺 寸误差≤±5mm,接装定位误差≤±20mm,采用铁丝绑扎牢固,不宜采用焊接方
⑤当采用二次补充注浆的锚筋体组装时,应同时安装二次注浆管和止浆密闭 装置;当采用高压劈裂注浆时,要以浆体强度控制开始劈注时间(一次浆体强度为5Mpa),二次注浆管的锚固段应设花孔和封塞。
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涂刷防锈漆加以保护。挤压套要进 行现场挤压抽样试验,抽样频率一般为3%〜5%。压力分散型(拉压复合型)锚索, 各单元锚索应进行明显牢固的标记,以便采用差异分步张拉。
⑦严格按照设计要求进行锚筋体自由段的防腐与隔离,防腐宜采用无黏结预 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。
⑧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。
(6)注浆。
①锚孔造孔完成后,应及时安装锚固体,并进行注浆,原则上不得超过24 小时。
②应根据注浆材料、注浆方式和注浆压力,结合实际锚固地层情况,综合确 定选用相应的注浆设备。
③宜采用普通硅酸盐水泥,不得使用高铝水泥。细集料应选用粒径小于2mm 的中砂;含泥量不得大于3%。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注浆时浆液应搅拌均匀,随搅随用,并应在浆液初凝前完成。注浆体强度不应低于20Mpa。
⑤一般宜采用孔底翻浆方式注浆,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注浆时应做好注浆记录。
⑦一次常压注浆一般采用全段一次性注浆;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后,对锚固体自由段进行补充充 填注浆;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(劈裂注 浆)。
(7)张拉锁定与封锚。
①锚筋张拉时,锚斜托台的承压面应平整,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 在同一直线上,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。
④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。
⑤永久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%。
⑥严格按照设计要求进行张拉作业。锚筋张拉至设定最大张拉荷载值之后, 应持荷10〜15分钟,然后卸荷锁定。若发现明显的预应力损失,应及时进行补偿 张拉。
⑦锚筋锁定后,用机械切割余露锚筋,严禁使用电弧切割,并应留长5〜10cm 外露锚筋,以防拽滑。用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,用防锈漆涂刷, 并按设计要求进行封锚处理,封锚混凝土强度不低于20Mpa。
3、质量控制要点和监理要点
①检验各种材料,锚固用构配件等。
②孔位(坡面纵、横向±50mm、孔口高程)、钻孔倾角、水平方向角(孔轴 线倾角、孔轴线方位、孔底偏斜在钻孔深度的3%)、孔径(设计孔径的+ 5%,0)、 孔深(大于设计深度200〜500mm)、锚孔清理。
③锚杆外观质量、连接的牢固程度、防腐处理情况。
④锚索外观质量,制作尺寸,防腐处理情况,编号;导向帽制作尺寸、接 装定位、绑接情况。
⑤注浆情况及注浆体强度。
⑥锚固体与台座混凝土强度,张拉前张拉情况。外露部分防腐处理情况及 封锚。
⑦注浆和张拉应执行监理旁站制度。
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锚索套管施工方案零基础学习
锚索套管施工方案零基础学习
工程边坡锚索要求及施工流程
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Mpa,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;认真做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。