边坡预应力锚杆施工技术

边坡预应力锚杆施工技术一、工程概况贵州镇胜高速公路新寨河特大桥桥位横跨陡坡山体及四条冲沟，桥位区为构造侵蚀～剥蚀型中低山谷地貌。工程区属扬子准地台、六盘水断陷之普安旋扭构造变形区莲花山背斜近轴部．地层单斜产出，向北倾斜。场区覆盖层主要为残坡积碎石土、河床冲击层和崩塌堆积碎块石，厚1到10米，基岩为砂岩、泥岩、玄武岩及灰岩。10#主墩开挖承台后形成的边坡高20～32m，坡度530～750，坡体由坡积亚粘土、残积亚粘土组成，土体成厚层状，倾角600左右，倾向与边坡走向近垂直，对边坡的稳定极为不利。边坡开挖后，砌筑挡墙时，曾发生大面积滑坡。鉴此，通过工程类比、计算分析、对加固方案的合理性、安全性进行了论证，决定在此边坡上采用预应力锚杆、普通短砂浆锚杆与配筋喷射混凝土联合加固。以下主要对预应力锚杆的施工技术进行介绍。二、施工工序灌浆锚固的施工过程相对较为复杂，工序较多，要使施工质量得到保证，必须注意每一个工序的质量管理。灌浆锚固施工的一般流程如下图。在施工前，熟悉设计方案与有关的地层条件、工程规模等；充分了解现场施工环境：查明工区地下建筑的情况，分析施工对其可能产生的影响；编制施工组织设计，做好施工计划：对材料、施工方法、施工机械要做好充分准备，确保各个环节的措施得力6.5.2施工步骤6.5.2.1施工准备施工准备包括场地布置、机械设备安装调试、人员上场和材料购置及储备等准备工作。场地布置包括钻孔作业场地规划、水池、混凝土拌和场地平整，风水电管线布置以及生产、生活用房等。施工人员人数可根据上场机械设备数量和施工条件确定。每班由班长、钻孔组、注浆浇砼组、空压机司机、锚索安装和张拉等组成。6.5.2.2测量放线按设计文件要求，准确定出各锚点位置，定位精度：纵横向±10cm。6.5.2.3造孔造孔工序含钻机就位、施钻成孔和清孔三个作业步骤。当围护结构基坑开挖到达锚索钻孔位置时，首先要用钢管和木板搭役施钻作业平台。钻机就位要求钻头定位准确，在无设计规定时，最终成孔位置偏差不在于10cm，孔斜误差不超过2%。施钻机具一般为风动冲击型钻机，在松散地段成孔施工，为防止坍孔，宜选用偏心钻跟进护壁套管方式钻进，钻进过程中，应观察出灰、出碴和漏风情况，做好滑动面、错落面等软弱面所处位置的记录，判断孔段是否进入稳定岩（土）层，以保证孔段进入稳定岩土深度不小于设计要求的锚固段长度。考虑沉碴厚度，孔底应超钻30~50cm。成孔后，用高压风清洗孔壁，以保障砂浆与孔壁的粘结力。钻孔必须采用干钻，严禁水钻。6.5.2.3锚索制作和安装米锚索采用高强院度、低松弛的幕钢绞线，极限赚抗拉强度不小避于炕1860MP惑a些。骑锚索制作和安灰装可分为下料那、除锈防腐、摆焊接导向锥、惜绑扎和入孔六丽个作业步骤。姜钢绞线下料长增度为孔深加上链预留长度，预不留长度一般字为险1.0~1.丘5矛m竹，与张拉锚具汉型号、绑扎节顾状个数、垫墩本和垫墩位置有眠关。致在绑扎前，钢蛛绞线应先进行盟除锈、防腐处皮理，制作和安鸣装全过程必须纵避免油脂、泥胜土等杂物锚固却段钢绞线。钢同绞线呈同心圆固环节布，中心额为灌浆管；锚理索锚固段间彩距降1~2红m浴设置隔离架和咏紧箍环，使锚摇索呈节状，以叫增大锚索的抗秘拔力，另外还在需设置定位片琴，使锚索能在咳孔中居中；自睛由段钢绞线外刮套塑料管，套芦管前端口应切恶实做好隔浆措们施，防止灌浆含材料侵入自由泳段。舱导向锥起锚索会入孔导向作用曲，它焊接在锚榜固段端部。完劣成造孔工序后茅，应立即用人篮工将预制好的亦锚索从孔口下的入孔底。滋6.5.2.况4彻装灌浆叉灌浆分制浆和糖注浆两个作业演过程。体锚孔内的浆液引为水泥砂浆，率标号要扮求帝≥永M3珍5弹，配合比通过杀试验配制，可授掺入适量早强籍剂，以缩短张我拉等待时间，输但严禁掺用具肠有中、强腐蚀株性的外加剂。仅砂浆必须位用行525辩#耳水泥，中砂过张筛，加早强剂替，砂浆搅拌机轮搅拌均匀，浆奏液在初凝之前屠用完，并不得尿混入杂物。捎注浆有多种方敢法，一般采用煤埋管式注浆，统即由孔底向上愚有压一次性灌锡浆，压力不小杀于躁0.6~0.勾8Mp灭a湖，砂浆至孔口草溢满为止，注封浆管不拔出。昂此方法操作简以便且灌浆质量宏好。注浆操作总的同时，应制泛作相应砂浆试纹件，并埋入滑申坡体中养护，晨以备张拉工序塌开展作强度参主考。屠注浆过程中，醋土体松散、岩叼体破碎较易发言生漏浆情况，删严重时砂浆无妈法注满，此时剑可采用人工从宋孔口填塞砾石副、岩粉，使之恰与浆液混合，葱填塞裂缝漏浆墙。由于水泥浆冠有收缩性，注闭浆后的第二天调应做补浆处理轿，使孔段砂浆谷饱满。煌6.5.2.鹅5辩订紧固头设置捷紧固头设置包析括垫墩预制和杏锚具安装两道绕工序。酿垫墩为钢筋混胆凝土方形墩，矛标号不小膀于田C3偏5落，垫墩直接在暗平整场地上立招模预制，达到件规定强度后，剪高强砂浆找平御连续墙面，吊冶立安装，并做爸混凝土抗压试藏件，同条件养穴护，备后续工畜序参考。松散钟地表上垫墩应春对基底进行夯忘实处理，防止欧垫墩在孔段内岩砂浆养生过程竿中下沉，造成碑锚索在孔口附构近永久性弯折旺，致使锚索在加孔口段产生预念应力损失。她在垫墩强度达孤到喊75延%皇设计强度后，范吊立安装好垫呢墩，并安装钢蛇垫板和锚具，娱用夹片锁好钢播绞线。搞6.5.2.当6喇湖张拉注张拉前，张拉龟设备必须配套饰标定，每只千圆斤顶应配用的锐压力表数量不亿小于两块，表右的精度不低街于旧1.首5监级，其常用读可数不宜超过表浙盘刻度纯的晒75窗%鞭。详在垫墩强度及徐砂浆强度夕达趁75%~80河%绝后，开始用轻咳型千斤顶对钢盈绞线逐一张拉蛮，张拉力控制痛在常10~20K妄P肚a境，使钢绞线逐糠根顺直，然后愧进行整束整体愧初次张拉。整么体张拉按多次糕多级进行，一圾般采用两次多除级，初次最终间张拉吨位为锚殖索设计锚固荷厦载怨的堡50%~70雄%就。当垫墩和孔唱内砂浆强度达撇设计强度时，栏进行末次张拉展，末级最终张丸拉吨位为设计足荷载从的躁120%~1哄30召%采，即最终超张栋拉雪20%~30短%由，各次张拉吨辉位则按级等分丢，各级张拉时炉间间隔不小于娇三天，以一周营最好，使后一抵次张拉能有效沈补偿前一次张腰拉因地层压缩柴徐变而产生的询预应力损失，拖末次张拉的预珍应力损失则由殃超张拉补偿，倍一般岩层预应峡力损失比例锡在殖13%~20刃%闯以内，土层不败大璃于俱25蒜%核，各级张拉均然需持荷稳圆定纹1场0脱分钟以上，使铅预应力在土体刻压缩变形稳定挑后能较好的均赢匀传递并得到悼调整。福安放千斤顶时俩，使锚具底座莫顶面与钻孔轴糕线垂直，以确列保锚索张拉时惭千斤顶出力与纱锚索在同一轴字线上。热张拉过程中，秀应认真测量和喝记录锚索的伸寸长量，伸长量牧作为油压表读解数的校核参考率值。高6.5.2.系7委贵锁定与封头榆各次最后一次血张拉完成后，欺立即用夹片将淡锚索锁定于锚沸具上，末次张芹拉完成并锁定厕后，切除锚索年外露段，史用留C1懂5曾素混凝土包裹邀出露的金属部存分，封住锚头千。跳6.5.2.杠8傲帖张拉检测团围护开挖完成拨后，应随机抽绢取锚索总数年的妹5慈%叙（不少棒于蚁3批根）进行张拉沃检测，要求张债拉力不小于规迫定大小，检测牲合格率内达叫100缝%尾后，方可切割五锚具外超长部鲁分的钢绞线。枝锚索张拉中应忧做好锚索伸长浊及受力记录，千核实伸长与受香力是否相符，估作好观测直到蓝交验为止。滴割烈机械设备奖序质号视竿机械设备名围称骑韵型号规格引1毯恋钻室机挑MGJ-5场0乱2凭师内燃空压珍机塌P600枪3吗挽千斤既顶盲YCW苗4或港高压油篇泵委ZB4-5草00禾5霞添注浆光机级UB3右6室窜砂浆拌和团机河100L漫7喜伤混凝土拌和包机霸350L敏8哲割卷扬桶机吊1T9切割机忧10迅触电焊瞒机济弦淘岩劳动力组织挖根据施工现场劈具体情况，每鲁个班一触般废1步7量人，由钻孔、壮注浆浇砼组、神张拉组、杂工相组等成，在班地长统一指挥下喷开展工作。徒成兵执娱员阿育工径宝作革放内闭渴容张快数量（人）船班窄长脸梳指挥协调、安说全质量控制，别施工记吧录遇1烂钻孔制组锻胡钻孔、清孔、借移机宜等父3扛注浆浇砼极组妹亚钢筋制作，注输浆，垫墩施工暖、配合移秃机觉6茧电选云图工撤窝照明、供遇电患1虫空压机糠司魔娃供沈风茅1私杂工捞组惑助锚索制作、安朽装奔3魂张位月组叛撒锚索张蚕位衬2合计17喘公蒙质量控制窃1西、所有材料特耕别是锚索专用阵材料必须进场臣试验验收合格钉后方可使用。社2朝、严格按照有搞关规范及设计寇文件施工。雨3拿、钻进过程中淘一般采取干钻摘，防止水渗透享至滑层加重对宣滑坡体的影响物和钻渣粘结孔侍壁造成砂浆锚后固力下降，特忘殊情况必须用摩水的，宜严格姨控制用水量，爽加强清孔。拾4自、为保证锚固弯段长度和防止源清碴不彻底，现所有钻孔深度摄应超劣钻常0.5邀m蓬。砌5角、锚索注浆必逐须是从注浆管唤孔底反向一次蓝性连续注浆，春如注浆出现间畅隔，必须采取伍措施，严禁从目孔口注浆至锚涛固段。闷6茫、锚索注浆在晨砂浆强度达成输终凝前严禁扰看动锚索。纵7域、保证垫墩背丢面地基有足够落承载力。翁8计、保证锚索受夺力方向为直线残。举9溜、张拉设备使育用前必须经过驾标定，若长时索间不用或经过构长途运输，必雁须重新标定。山1欢0责、锚索加工严永禁使用电焊焊派接截断钢绞线棒，严禁用铅丝锦绑扎钢绞线。欢一、工程概盆况疏袭搂疑糟贵州镇胜俱高速公路新寨探河特大桥桥位预横跨陡坡山体清及四条冲沟，嗓桥位区为构造袍侵蚀～剥蚀型崭中低山谷地貌乳。工程区属扬章子准地台、六篇盘水断陷之普声安旋扭构造变巡形区莲花山背芹斜近轴部．地哗层单斜产出，蜜向北倾斜。场拨区覆盖层主要缠为残坡积碎石极土、河床冲击雹层和崩塌堆积辛碎块石，膀厚锐1挣到品1北0婶米，基岩为砂馋岩、泥岩、玄葡武岩及灰岩究。戴10张#蛮主墩开挖承台闲后形成的边坡矩高伍2潮0险～宝32付m恳，坡架度铸53郑0赵～反75迹0纸，坡体由坡积虚亚粘土、残积燃亚粘土组成，蛙土体成厚层状羡，倾于角眠60拒0蚁左右，倾向与葛边坡走向近垂流直，对边坡的芳稳定极为不利传。边坡开挖后遵，砌筑挡墙时板，曾发生大面返积滑坡。鉴此池，通过工程类灰比、计算分析炕、对加固方案含的合理性、安盒全性进行了论恢证，决定在此问边坡上采用预颗应力锚杆、普共通短砂浆锚杆竟与配筋喷射混杨凝土联合加固背。以下主要对秋预应力锚杆的油施工技术进行桃介绍务。蛇极领份斤二、施工思工刑序悬令小区事灌浆锚固愈的施工过程相球对较为复杂，岂工序较多，要抵使施工质量得夹到保证，必须氏注意每一个工技序的质量管理霜。灌浆锚固施宫工的一般流程宿如下图惨。水榆云亩聪在施工前啦，熟悉设计方械案与有关的地孝层条件、工程盆规模等；充分母了解现场施工客环境：查明工叠区地下建筑的劲情况，分析施快工对其可能产映生的影响；编青制施工组织设净计，做好施工扣计划：对材料撒、施工方法、丰施工机械要做映好充分准备，逝确保各个环节父的措施得力撒。炎授赛伤铲三、钻孔暮方式比雀选旅笑觉弓准用于灌浆典锚固的成孔机遣械，按工作原坚理可分为回转递式、冲击式及孕回转冲击式三咽类；按动力形唤式可分为电动肢、液压、风动渴、内燃等四种号。一般土质条湾件下采用回转住式钻孔．岩石即、卵石地层中骑则采用回转冲扬击式钻机比较探合适。故本工米程采用回旋冲垂击式钻机宋。凤侮锚杆孔施爸工，应根据地舌层条件选择合兴适的钻孔方式昆。常用的钻进毯方法有：清水袭循环钻进法、永潜水法、螺旋待干钻法迫。燥贞清水循环险法适用于各种握软硬地层，可东采用地质钻机差或专用钻机，锐但需要配备一机套供排水系统肥。对于土质松堪散的粉质粘土爹、粉细砂以及冠有地下水的情坡况下应采用护绑壁套管睬。补燕潜钻法主泼要用于孔隙率云大，含水量低纪的土层中，它马采用风动成也罢装置，由压缩排空气驱动，利捞用活塞的往复泻运动作定向冲经击，使成孔器闹挤压土层向前公运动成孔，具敬有成孔速度快盾，孔壁光滑而旷坚实等特点劳。疑任螺旋干钻凉法适用于无地晚下水条件的粘怠土、粉质粘土含、密实性和稳杂定性都较好的屿砂土等地层。触这种方法是利纤用回转的螺旋薄钻杆，在一定醒的钻压和钻速候下，一面向土缠体钻进，同时堡将切削下来的怒土屑顺螺叶排豆出孔外。采用百螺旋干钻法应纺根据不同的土撕质选用不同的或回转速度和扭驻矩。为了施工津方便，螺旋钻脏杆不宜太长，嫂一记般仇4困～陶5袭m直为宜，并应配忠一些短杆。该族方法具有辅助吨作业少，钻进茶速度快的特点劣。加礼经对照本始工程特点，采弃用螺旋干钻法昆钻进方式。且岭要控制好钻孔疾质量．应遵守勇以下规定李：炮绢茧排1石、钻孔前，根婆据设计要求和民土层条件，定槐出孔位，作出壁标记畏；金陈谋筛2霞、锚孔水平方费向孔距误差不逆应大急于炮50m续m约，垂直方向孔泉距误差不应大诉于固100m保m脆：避园各僚3傲、钻孔底部偏筒斜尺寸不应大遍于锚杆长度受的宵3用％套：欺州苍瓜4艳、锚杆孔深不否应小于设计长穿度，也不宜大程于设计长度站的剪1仗％陶：标弃刘茶5废、安装锚杆前值，湿钻孔应用宅水冲洗干争，裁不能残留岩粉仍、土屑相。何默纤降坟四、锚杆飞及拉杆的选军择趣复慎悔万本工程采鹅用粗钢筋作拉菜杆，由单根组澡成；为了使拉伍杆钢筋能放置番在钻孔的中心菌以便于插入，扔需在拉杆下部卷焊船形支影架催(蝶成甚120晃0团分温布丈)逼或安装其它形蜂状的定位装置统。间距按自重窑下的挠度计算监，一桥般跟1远．吼5肤～膊2乘．坏0柴m翁一个为了插入凶钻孔时不从孔扣壁带入大量的订土体，必要时姓可在拉杆尾端夕部分放置圆形栋锚靴并。重寄锚杆加工美和组装结束后资必须进行仔细片的检验，如核匠对尺寸、检查羊间隔块和定中枯心装置是否恰税当，防护装置吗有否损坏等脂。炊宫拉杆的防托锈保护层取决蕉于锚杆使用的落年限及周围介允质对钢材的腐医蚀影响程度。常临时性的锚杆毒可以不作防锈雨保护层，而永现久性的锚杆必挡须有严格的防套锈保护仇。壤开一般情况毕下，拉杆钢筋福与灌浆管应同波时插入钻孔底初部。对于土层研锚杆，要求成泊孔后立即安装坡拉杆，以免塌霸孔，杆体插入狱孔内深度不宜浇小于杆体长度悄。安装拉杆时舒，应注意支架莲的方向，尽量粉使杆体平行送殊人孔内辅。佳观钉原烟五、灌江浆艺殃盒显赖为了使砂狡浆能在灌浆管科中流动，并使伴砂浆的强度不计低君于想20ra移p羡．宜采用灰砂月比狠1疤∶焰1烫～在1援∶夸0铺．首5稿(色重量迟比搏)鹅、野0烘．画3鹊8章～慰0震．蜘4筝5穷的水泥砂浆或末水灰比树为煮0兼．柜4米～棋0祸．撑5挣的纯水泥浆。狭如需提高早期卡强度，可将食瑞盐顾(革水泥质量肤的迁0雕．周3恰％塔)膜共同放入砂浆薯中一起搅拌。佛水泥宜采撇用忽42咬5旁号普通硅酸盐战水泥期。重王根据锚固致要求，灌浆可捷分为一次灌浆吹和二次灌浆；框根据地层条件伟，可采用有压完灌浆和无压灌植浆。岩层条件榜较好时，一般促采用一次无压谱灌浆；松软破严碎岩和土层，脾锚杆要求有压石灌浆或二次灌笔浆，以提高锚气固承载力腊。信红一次灌浆渠可采挖用缩1泥根直器径武30m化m鼻左右的钢漂管纠(饥或胶皮应管检)多作注浆管，一妥端与压浆泵连桐接，另一端与菜拉杆捆扎在一遥起同时送入钻宜孔内，距孔底蔬应预留配约滤0弦．范5鞋m粘左右的空隙。吴灌浆管如采用夕胶管，使用刚许应先用清水洗絮净内外管，然胖后再开动压浆桐泵将搅拌好的蝇砂浆注入钻孔伙底部，自孔底横向外灌注。随绸着砂浆的灌入唉应逐步地将灌汽浆管向外拔出起直至孔口只是被但灌浆管管口洒必须低于浆液渔面，这样的灌宅注法可将孔内驰的不和空气挤吵出孔外，以保挖证锚同灌浆连描续密实。灌浆尝结束标准主要湾以灌浆量大于近理论吃浆量、研回浆浓度与搅说拌的浆液浓度泄是否相同、孔居内不再吸浆为知判别依据营。远说二次灌浆桶法采用两根注冠浆管，第一次澡灌浆用的管子捆末端距离锚杆屑端共部拥0轮．脖5佩m料左右，管端用兰胶布或塑料薄登膜封住，防止网插入时土体进珍入管内。第二释次灌浆用的末供端距离锚杆端踢部原1饿．错0瓶m间左右，管口同志样需要封住。桃第二次灌浆应榆采用花管法灌嘴浆，即在灌浆焰管上每豪隔烧2恰．毙0碍m茶左右做持成小1钩．慎0雪m棋长的花管，孔慨眼直径芝为白8m僻m梢，并用柔性胶话皮套套上。第芝一次灌注水泥贯砂浆，灌浆压征力松为术2辟．没5MP布a灌左右，稳匠压昼2mi点n昨。浆液冲破第供一次灌浆体，缝向周边土层扩任散，使土层的趴抗剪强度增加储，这样可大大述提高土层锚杆画的承载力帝。镜索灌浆后的答锚杆，待砂浆伏强度达挡到献7错0啄％置～辜8温0菊％最终强度时孔，可进行预应杨力张拉。初期锡拉紧力指固定蹦锚杆时施加的油拉力。此拉力殃中，长期保留跟下来并能长期歉起作用的部分肿称为有效拉紧妹力。通常根据艺建筑物条件考艇虑需要多大的益有效拉紧力，奋再考虑由于建绘筑物的变形等宴到因素可能造扁成多少应力松上驰，最后确定睡锚杆施工时应喇施加多大初期肿拉紧力。有效虹拉紧力根据作岸用在支护结构武上的荷载较小和时，锚杆拉紧混力如果太大，津作为反向荷载森的志5树0陕％延～委10孕0御％的初期