您的位置: > 精益岩土网  >  边坡工程案例  >  边坡锚索施工方法详解
 

边坡锚索施工方法详解

作者:精益岩土网     2022年12月5日 22:07      转载请注明来自精益岩土网

预应力锚索是边坡工程常用的一种边坡加固措施。要确保预应力锚索的设计合理,施工质量可靠,就需要工程师熟悉预应力锚索的设计与施工要点。

本文重点介绍预应力锚索的施工程序与工艺流程。

1.钻孔

利用吊车将锚索钻机搬运至锚索操作平台上,调整钻孔位置及钻机倾角,使其满足设计图纸要求,利用紧固件将钻机固定于操作平台及岩面上。钻孔的工艺流程为:定位→钻孔→高压风清孔。

锚索的孔径和钻孔深度要符合设计要求。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。

2.锚索制作

锚索一般采用1x7标准型钢绞线制成,其公称直径为15.2mm,标准强度为1860MPa。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、定位片材料可采用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。

3.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。

4.注浆

锚索注浆采用孔底注浆工艺。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,注浆材料通常为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。

5.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。

6.锚索的张拉

锚索张拉在注浆及锚梁混凝土达到设计强度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%,两次张拉间隔时间不宜少于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宜为15%—25%,自由段为岩层时宜为10%—15%。张拉中应对锚索伸长与受力作好记录,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。

7.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。

8.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。

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;认真作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。