预应力锚索挡墙施工工艺分析.docx

浅谈预应力锚索挡墙施工赵志豪单位：中交一公局沿德四标项目摘要： 结合某高速第四合同段的高边坡预应力锚索挡墙施工实例进行分析，对预应力锚索挡墙施工工艺及流程，施工的注意事项，以及对施工过程中出现的问题进行叙述。关键词：锚索 张拉 压浆 预应力 1、工程概况 某高速第四合同段，全线长11.055公里，本段挡墙桩号K25+380-K25+450，左侧为120米预制T梁桥，右侧路基为半填半挖路基，由于本段路基位于溶岩分布区。致使该段挡墙高差大，最深处达18米，为仰斜式挡墙，底部基础最宽处有4.8米，最窄处仅有2.3米，上部最宽处达11米。运用预应力锚索挡墙施工工艺有简易、施工速度快、对自然环境的破坏少等优点。2、预应力锚索挡墙施工 施工流程可分为五个部分具体流程示意图如下：片石混凝土挡墙施工钻孔及验收 锚索制作与安装压浆锚索张拉与封锚2.1片石混凝土挡墙施工本段挡墙采用C20片石混凝土浇筑，根据实际地形，采用分段开挖分段浇筑的施工工艺。开挖基础时注意，开挖至设计标高后应及时做地基承载力试验，若出现承载力不符合要求的情况应及时对基础进行地质勘探，若底部未出现溶洞则可以对基础进行开挖换填，并在底部植入钢筋，以加强挡墙稳定性。采用溜槽的方式浇筑混凝土时，浇筑过程中，片石由人工均匀并分层抛放， 要求是30cm一层，直至浇筑到竖梁底部，竖梁为镶嵌在片石混凝土挡墙内的C30钢筋混凝土立柱，并且竖梁位置应准确的对应锚索位置。待挡墙浇筑至竖梁底位置时，停止浇筑并在最后一模竖梁浇筑时预埋竖梁钢板。绑好竖梁钢板时要注意与套钢绞线的无缝钢管斜交，并且要让钢绞线处于端头钢板正中位置，防止张拉的时候钢绞线被钢板切断。 （底部植入钢筋） （地基承载力试验）2.2 钻孔钻孔时首先测出锚索孔的横向断面图，确定锚索孔的位置。锚索孔孔径为12公分，钻孔机械采用智能型螺杆空气压缩机供风，潜孔钻钻孔，每节钻杆1米长，120型钻头钻，正常情况下钻孔速度为10min/m，钻孔时保证锚索孔入中风化岩石8米以上，孔位和倾角需严格测量。实际孔位与设计孔位误差控制在5cm以内，成孔后要将孔内砂土吹干净，以确保压浆时水泥浆与孔壁的粘结性良好。注意事项：钻孔时做好钻孔记录，观察钻渣情况，因为该地段地层比较复杂，若遇到塌孔或滑钻的情况要及时反映，上报设计院变更，以防造成后期压浆超方和钢绞线锚固不稳等情况。 （钻孔）2.3 锚索制作与安装钻孔结束后应立即制作安装锚索。制作锚索一般在浇筑好的挡墙上，这样可以避免运输过程中给制作好的锚索带来损坏。每束锚索由6根直径15.24、强度1860MPa的无粘结平行钢绞线组成，其他配件由YJM157型锚具、 2.2cm的钢板、工作夹片、扩张环、紧箍环，根据图纸制作。制作锚索首先用手提式砂轮切割钢绞线，钢绞线长度为钻孔深度加孔外到挡墙边的长度加张拉操作长度之和。然后在锚固段内每隔1.2m安装1个扩张环中间安装紧箍环，在最低端安装导向帽，将压浆管从中间穿至离导向帽40-60cm处。制作结束后在自由段上涂刷黄油然后套上PVC塑料管，并在自由段套管两端1米范围内用黄油充填，端口要用扎丝绑紧防止流入水泥浆，应保证锚索“平，顺，直，净”， 如图2-3-2。 （锚索设计图） （现场制作锚索）2.4 压浆锚索制作安装完成后立即压浆。压浆前要做好施工准备如：压浆设备一般使用HJB-3砂浆泵，注浆用预应力管道专用压浆料，水灰比为0.26，自孔底0.4-0.6m处由底向上一次性注浆，压力为0.40.6MPa，直至孔口溢浆为止。注浆时应注意：1.注浆量一般为理论计算量的1.3-1.5倍，若超过23倍则判为孔内有裂隙，应及时分析原因并处理。2. 同时需监理工程师进行旁站，现场技术员做好原始记录如：压浆料用量、配合比、材料搅拌时间、出机初始流动度、浆液温度、稳压压力及时间等。2.5 锚索张拉与封锚根据锚索设计钢绞线张拉应力的需要，应采用YCW250B-200型穿心式千斤顶，油泵为ZB4500型，锚索张拉前需要计算钢绞线理论伸长量。当竖梁混凝土及孔内锚固浆达到设计强度后即可进行张拉，竖梁外钢绞线需先除锈，然后依次套入钢板、锚具、工作夹片、千斤顶，然后再进行张拉。钢绞线张拉分为4级加载，分别是10%、20%、50%、100%每级加载后稳定时间不少于5min，最终张拉应力为660KN。最后一次加载完成后稳压10min以上再进行封锚，稳定一段时间，确认无误后用手提砂轮机切除多余的钢绞线，然后用C30混凝土进行封锚。3、问题分析及处理措施3.1 钻孔时，钻孔深度达到设计深度后钻渣为黄色粉渣，说明钻孔岩石为风化岩，需要继续钻孔，以防止张拉时钢绞线被拔出。3.2压浆时，使用压浆料远超过设计用量，为设计用量的4倍并且还没有注满浆。可能孔内有裂隙。a.可采用间断性注浆，即第一次注浆发现注浆超过设计用量后停止注浆一段时间，再进行下一次注浆，反复操作，使水泥浆缓慢沉淀堵住裂隙，从而保证孔内注浆饱满。b. 更改压浆材料。即改水泥浆为M35的砂浆，可以有效的堵住岩溶裂隙，从而保证孔内注浆饱满。3.3张拉时，发现张拉应力到达一定数值时不变了, 计算理论伸长量并与实际伸长量比较，若相差较大则判为钢绞线脱锚。需要将钢绞线拔出，重新进行钻孔制作锚索压浆张拉等工序。4、结语预应力锚索挡墙技术含量高，施工受地质条件影响较大，所以地质勘探对挡墙基础