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錨桿技術交底

  
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一、施工前提條件
(1)錨固工程計劃設計圖、邊坡巖土性質等資料齊全;
(2)施工場地、臨時便道已修建完成,施工用水、用電已到位;
(3)已根據現場的情況、設計文件和工期要求,編制完成施工組織設計,已制定施工進度計劃,質量保證體系、安全保證體系已建立;
(4)分項工程開工報告已批復;
(5)工地現場管理人員,專業技術人員,技術工人和普通工人,已到位,配備合理;
(6)施工所需機械設備、測量儀器、檢測儀器已進場;
(7)施工用材料已進場,并且材料有關性能指標均已達到設計要求和符合國家標準或行業規范要求;
(8)現場各種施工標志牌(工程概況、安全標示、操作規程、材料標示等)已制作安裝完成;
(9)已對邊坡進行中線、水平、橫斷面的復測,并已在邊坡上按設計圖紙確定預應力錨索(桿)的位置。
二、施工工序
(1)錨索(桿)施工的內容包括施工準備、造孔、錨索(桿)制作與安裝、砼結構鋼筋制安、注漿、錨索(桿)張拉鎖定、驗收、封錨等7個環節。
(2)預應力錨索(桿)施工基本工序:
注:上圖為使用自由段無套管的預應力筋時采用二次注漿的基本施工工序,若采用自由段帶套管的預應力筋時,宜在錨固段長度和自由段長度內采取同步一次性全段注漿,并且,高壓劈裂壓漿僅限于設計要求提高地層錨固力或其它特殊要求采用。
三、 施工技術及工藝
3.1 施工準備
1)設計錨固工程坡面開挖成形并經驗收合格后,應盡快布置錨固工程施工作業,待錨固工程施工完畢并產生加固作用后,方可進行下級邊坡開挖與防護。
2)施工作業開始之前,應進行預應力錨索(桿)的基本試驗(圖8.3.1),完成試驗報告提交有關監理工程師和設計代表,待試驗報告批準并經設計錨固參數確認或調整后,方可進行預應力錨索(桿)工程施工作業。錨索(桿)試驗孔位置由監理和設計代表現場確定。
試驗孔自由段不注漿,錨固段與自由段之間設置止漿袋,錨固段外側應設排氣管,排氣管伸入錨固段內5~10cm,其注漿方法和充滿標準與工程孔相同。
3)施工的場地整理及搭設工作平臺時,施工方需對已施工完成的坡面依據設計圖紙進行測量確定預應力錨索(桿)的位置(圖8.3.2);
鉆機安裝時,按照施工設計圖采用全站儀進行測量放線確定孔位以及錨孔方位角(或拉線尺量配合測角儀定位),并作出標記。
3.2 造孔
1)錨孔測放:根據設計圖將錨孔位置準確測放在坡面上。如遇既有坡面不平順或特殊困難場地,需經設計監理單位認可,在確保坡體穩定和結構安全的前提下,適當放寬定位精度或調整錨孔定位。
2)鉆孔設備:根據錨固地層類型、錨孔孔徑、深度及施工場地條件等選擇鉆孔設備。錨孔鉆造應采用潛孔鉆機或錨桿鉆機沖擊成孔,未經設計允許不得采用地質鉆機成孔。對易于塌縮孔或卡鉆埋鉆地層中應采用跟管鉆進技術。
3)鉆機就位:鉆進施工搭設施工平臺需滿足承載能力和穩固條件要求,準確安裝固定鉆機。錨孔開鉆就位縱橫誤差≤±50mm,高程誤差≤±100mm ,鉆孔傾角和方向符合設計要求,傾角誤差≤±1.0°,方位誤差≤±2.0°。
4)鉆進方式:錨孔鉆進應采用無水干鉆,禁止開水鉆進,以防鉆孔施工惡化坡體地質條件,確保孔壁的粘結性能;根據鉆機使用性能和錨固地層條件嚴格控制鉆孔速度,以防鉆孔扭曲和變徑,造成下錨困難或其它意外事故。
5)鉆進過程:鉆進過程中應對每個孔的地層變化,鉆進狀態(鉆壓、鉆速)、地下水及一些特殊情況作好現場施工記錄。如遇塌孔縮孔等不良鉆進現象時,應立即停鉆,及時進行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.1~0.2MPa),待水泥砂漿初凝后,重新掃孔鉆進。
6)孔徑孔深:鉆孔孔徑、孔深要求滿足設計值。為確保錨孔直徑,要求實際使用鉆頭直徑不得小于設計孔徑。為確保錨孔深度,要求實際鉆孔深度大于設計深度0.2m。
7)錨孔清理:鉆進達到設計深度之后,必須穩鉆1~2分鐘,防止孔底尖滅,達不到設計孔徑。鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯,必須清理干凈。鉆孔完成后,原則要求使用高壓空氣(風壓0.2~0.4Mpa)將孔內巖粉及水體全部清除出孔外,以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結強度。除相對堅硬完整之巖體錨固外,不宜采用高壓水沖洗。若遇錨孔中有承壓水流出,待水壓、水量變小后方可下安錨筋與注漿,必要時在周圍適當部位設置排水孔處理。如果設計要求處理錨孔內部積聚水體,一般宜采用灌漿封堵二次鉆進等方法處理。
8)錨孔檢驗:錨孔成造結束后,須經現場監理檢驗合格后,方可進行下道工序??讖?、孔深檢查一般采用設計孔徑鉆頭和標準鉆桿在現場監理旁站的條件下驗孔,要求驗孔過程中鉆頭平順推進,不產生沖擊或抖動,鉆具驗送長度滿足設計錨孔深度,退鉆要求順暢,用高壓風吹驗不存明顯飛賤塵碴及水體現象。同時要求復查錨孔孔位、傾角和方位,全部錨孔施工分項工作合格后,即可認為錨孔鉆造檢驗合格。(錨孔底部的偏斜應滿足設計要求,可用鉆孔測斜儀控制和檢測。)
3.3 錨索(桿)制作與安裝
1)錨筋體材料:主要以預應力錨索、預應力錨桿和非預應力錨桿為主。
預應力錨索為綱絞線或高強鋼絲;預應力錨桿為高強精軋螺紋鋼筋;非預應力錨桿以滿足設計強度要求的Ⅱ級鋼筋為主。
2)錨筋體組裝:錨筋體的組裝應遵守下列規定。
①錨筋體組裝必須搭設組裝平臺,平臺高度不小于30cm。
②錨桿組裝時,鋼筋應平直,除油、除銹處理合格。錨桿接頭采用專用錨桿連接接頭,不得采用焊接技術。沿錨桿體軸線方向每隔1.0~2.0m,設置一個對中支架,必要時設排氣管,并與錨桿體綁扎牢固。錨桿體自由段按設計要求采用塑料套管,與錨固段聯接處應用鉛絲綁牢和封扎嚴實,并滿足設計要求防腐處理合格。
③錨索編束時,每根鋼絞線或高強鋼絲需順直、不扭不叉、排列均勻,嚴格依據設計尺寸下料,每股長度誤差不大于±50mm。鋼絞線要求采用機械切割,嚴禁采用電弧切割,并經除油和除銹處理合格,對有死彎、機械損傷及銹坑材料應剔除。鋼絞線或高強鋼絲應按設計要求平直編排,沿錨索體軸線方向自由段每1.5~2.0m設置一個隔離支架,錨固段每1.0~1.5m設置一個隔離支架,并在錨固段兩隔離支架之間中部設一道緊箍環,采用16號鐵絲繞制,不得少于兩圈,保證錨索體保護層厚度不小于20mm。錨索編束(包括注漿管)應捆扎牢固,捆扎材料不宜用鍍鋅材料。錨索體自由段應按設計要求采用塑料套管,與錨固段相交處的塑料管管口應密封并用鉛絲綁架。同時,要求按設計要求進行防腐處理。若采用壓力分散型錨索或其它荷載分散型錨索,應嚴格按照設計相關要求下料和編制。
④錨索體完成隔離支架與緊箍環的組裝后,應在其底端接裝導向帽,以便下錨順利。導向帽尺寸應嚴格按設計要求制作,尺寸制作誤差≤±5mm,接裝定位誤差≤±20mm。導向帽宜采用鐵絲綁接牢固,不宜采用焊接。
⑤當采用二次補充注漿的錨筋體組裝時,應同時裝放二次注漿管和止漿密封裝置。止漿裝置應設在自由段和錨固段的分界處,并具良好可靠的密封性能。宜用密封袋作止漿密封裝置,密封袋兩端應牢固地綁扎在錨筋體上。當采用高壓劈裂注漿提高地層錨固力時,要求以漿體強度控制開始劈注時間(一次漿體強度為5MPa),并注意二次注漿管之錨固段內設花孔和封塞。
⑥壓力分散型(拉壓復合型)錨索錨固段鋼質承載板與擠壓套之間要求采用對拉栓接固定,所有鋼質材料外露部分表面要求涂刷防銹漆保護。擠壓套要求進行現場擠壓抽樣試驗,抽樣數量宜為1~2%,試驗荷載一般不小于200KN;外錨頭所用錨具也必須進行抽樣試驗,一般抽樣數量為3~5%,并滿足相關技術指標。對于壓力分散型(拉壓復合型)錨索,各單元錨索應有明確可靠標記,以便采用差異分步張拉。
3)錨筋體防腐:錨筋體自由段的防腐與隔離應嚴格按照設計要求施做。
錨筋體防腐與隔離一般采用首先刷防銹油漆,然后涂脫水黃油,最后外套塑料套管處理。錨筋體的防腐宜采用無粘結預應力筋和壓力分散型錨頭等技術,提高自由段的防腐等級和改善錨固段的工作狀態。
4)隔離支架:隔離支架應由鋼質、塑料或其他對錨筋體無損害的材料制作。
5)塑料套管:塑料套管的材質、規格和型號應滿足設計要求。套管盡量避免剪斷和接頭,如有接頭應綁接牢固并作密封處理,確保不產生拉脫和破損現象。
6)注漿管:注漿管需滿足設計要求,具有足夠強度,保證在注漿施工過程中注漿順利,不堵塞、爆管或破損拉斷。一次注漿管捆扎在錨筋體中軸部位,注漿管頭部距錨筋體末端宜為50~100mm。若采用二次注漿,須另置注漿管。二次補充注漿管捆扎在防腐塑料套管外側,二次高壓注漿管與一次注漿管一起捆扎或采用同一管路,管口要求用膠布封堵嚴實,并按設計要求預留花管孔眼和安放止漿裝置。
7)錨筋體長度:嚴格依據設計要求制作,錨固段長度制作允許誤差為±50mm,自由段長度除滿足設計要求外,應充分考慮張拉設備和施工工藝要求,一般預留超長1.0~1.5m。
8)錨筋體檢驗:錨筋體制作完成后,需對錨筋體各部件進行檢查。筋股順直完好、無死彎硬折或嚴重碰割損傷,排列分布與編束綁架應符合設計要求。錨筋自由段防銹漆、防腐油和各項纏繞密封措施應符合設計要求,防銹漆刷蓋均勻,不見黑底;防腐油完全覆蓋和填充錨筋材料與外環層之間的空間;纏繞密封牢固嚴實。錨筋自由段塑料套管、注漿套管、隔離(對中)支架、緊箍環、以及導向尖殼綁扎捆架應符合設計要求,塑料套管綁扎穩固密塞,具有足夠強度,外觀完好,無破損修補痕跡;注漿管安裝位置正確,捆扎勻稱,松緊適度;隔離(對中)支架、緊箍環和導向尖殼等分布均勻、定位準確,綁扎結實穩固。并且,應按錨筋體長度和規格型號進行編號掛牌,使用前需經現場監理工程師認可。
9)錨筋體的儲存、運輸與吊裝:錨筋體的儲存、運輸與吊裝應因地制宜擬定方案。組裝完成的錨筋體應順直分開,保證通風干燥。在運輸和吊裝過程中,應細心操作,不得損傷錨筋體及其防護介質和組成部件。
10)錨筋體安裝:錨筋體入放錨孔前,應檢查錨筋體制作質量,確保錨筋體組裝滿足設計要求,并經現場監理工程師認可。
3.4 注漿施工
錨孔鉆造完成后,應及時安裝錨固體并進行錨孔注漿,原則上不得超過24小時。
1)注漿設備:注漿設備應根據設計要求采用的注漿材料、注漿方式和注漿壓力,并結合實際錨固地層情況,綜合確定選用相應注漿設備。
2)注漿材料:注漿材料依據設計圖紙要求確定。一般宜選用灰砂比1:1~1:2,水灰比0.38~0.45的水泥砂漿或水灰比0.4~0.45的純水泥漿,必要時可以加入一定量的外加劑或摻加劑。
3)原材料要求:水泥宜使用普通硅酸鹽水泥,必要時采用抗硫酸鹽水泥,不得使用高鋁水泥。細骨料應選用粒徑小于2mm的中細砂;砂的含泥量按重量計不得大于3%;砂中所含云母、有機質、硫化物及硫酸鹽等有害物質的含量,按重量計不宜大于1%。拌合水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害物質,不得使用污水;永久性錨固工程不得使用PH值小于4.0的酸性水和硫酸鹽含量按SO-24計算超過水重1%的水。必要時,水泥漿中可加入控制泌水或延緩凝結等外加劑,但必須符合產品標準;水泥漿中氯化物的總含量不得超過水泥重量的1%;除二次高壓注漿(劈裂注漿)和自由段二次注漿(補充注漿)外,一般不宜采用膨脹劑。
4)注漿準備:注漿準備工作除嚴格認真備制原材料配比和必要設備外,在注漿作業開始和中途停止較長時間再作業時,宜用水或水泥漿潤滑注漿泵及注漿管路。
5)注漿漿液:注漿漿液應嚴格按照配合比攪拌均勻,隨攪隨用,漿液應在初凝前應完,并嚴防石塊、雜物混入漿液。注漿漿體強度不應低于20MPa。
6)注漿結束:錨孔灌漿作業一般宜為孔底返漿方式注漿,直至錨孔孔口溢出漿液或排氣管停止排氣時,方可停止注漿。注漿結束后,應將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈。
7)注漿記錄與試驗:注漿作業過程應做好注漿記錄。同時,每批次注漿都應進行漿體強度試驗,且不得小于兩組,保證滿足設計漿體強度要求。
8)一次常壓注漿:一次常壓注漿分為錨固段注漿和全段一次性注漿兩種注漿方式,一般常采用全段一次性注漿。
9)二次補充注漿:二次補充注漿適用于一次常壓錨固段注漿的情況,即在預應力張拉鎖定工序完成之后,對錨固體的自由段進行補充充填注漿。其優點可使施加預應力盡量傳遞至錨固段,但其施工工藝和工序相對復雜,非設計特殊要求情況,一般不予采用。
10)二次高壓注漿(劈裂注漿):根據設計要求,為提高錨固段的抗拔能力,宜采用二次高壓注漿,即劈裂注漿。二次高壓注漿的注漿材料宜選用水灰比0.45~0.5的純水泥漿。一次常壓注漿作業從孔底開始,直至孔口溢出漿液,即全段一次性注漿;一次常壓注漿結束后,應將注漿管、注漿槍和注漿套管清洗干凈。對止漿密封裝置的注漿應待孔口溢出漿液后進行,注漿壓力不宜低于2.5MPa。對錨固體的二次高壓注漿應在一次注漿形成的水泥結石體強度達到5.0MPa進行,注漿壓力、注漿數量和注漿時間可根據錨固體的體積及錨固地層情況確定,并分段依次由下至上進行。
3.5 張拉鎖定與封錨
1)張拉鎖定設備:錨筋的張拉必須采用專用設備,并在張拉作業前對張拉機具設備進行標定,錨筋鎖定工作應采用符合技術要求的機具。對錨桿的張拉鎖定,根據設計要求,亦可使用簡易張拉方式和相應鎖定器具。
2)錨筋張拉:錨筋張拉應遵守下列規定。
①錨斜托臺座的承壓面應平整,并與錨筋的軸線方向垂直。

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