抗浮桩锚杆施工工艺流程、技术参数
(一)施工工艺流程
锚孔定位编号→钻机就位→钻孔→下锚→注浆拔管→二次注浆→张拉→封锚
(二)施工工艺
1、放线定位
1)按施工桩位平面布置图放线定桩位,做好标记和预检;
2)桩位误差控制在规范要求之内。
2、地质钻机锚孔钻进方法
1)安装锚孔钻机、调平、调立、稳固;
2)锚孔孔径150mm,孔径偏差不大于2cm,深度偏差不大于设计深度1%,成孔深度达到设计要求;
3)粘土地层选用146mm前导式三翼钻头正循环清水钻进,卵石地层选用组合牙轮钻头;
4)遇砂、卵石地层需采用泥浆护壁;
5)锚孔钻进经常检查钻头尺寸,保证钻孔孔径;
6)掌握锚孔中心度,防止锚孔偏斜,跑斜后应采取措施,重新成孔。
3、套管钻机钻进方法
1) 安装锚孔钻机、调平、调立、稳固;
2) 钻孔套管外径133mm,孔径偏差不大于2cm,深度偏差不大于设计深度1%,成孔深度达到设计要求;
3)选用146mm前导式三翼钻头正循环清水钻进,卵石地层采用冲击跟进的方法;
4)掌握锚孔中心度,防止锚孔偏斜,跑斜后应采取措施,重新成孔。
4、洗孔
1)锚孔成孔后,将联接空压机的洗井管置入孔内,由上往下,再由下往上反复冲洗,同时不断补充立到孔内泥浆比重小于等于1.05,沉渣小于等于30cm;
2)做好孔口维护,防止泥浆流入孔内。
5、钢绞线加工制作及孔内安装
1)钢绞线底端为锁锚形式,钢绞线为无粘结低松驰II级1860钢绞线;
2)锚杆按间距1.0~2.0m安装定中心支架,以使钢绞线保持平行,保证锚杆在锚孔中心;
3)锚杆底端装设锥形防护装置,保护锚杆端部不被破坏,以及锚杆对孔壁的破坏;
4)固定中心支架使用铁丝绑扎牢靠;
5)注浆管安装与钢绞线组装工作同时进行,安置于钢绞线束中央,注浆管内径20mm,长度超出钢绞线2.0m左右;
6)钢绞线采用人工安放,必要时借助手动葫芦下放;下锚前,锚索制作质量和锚索长度需经监理验收合格后,方可下入孔内。
7)锚杆按设计及规范制作组装;
6、注浆
1)浆液配制:
水灰比:0.4~0.5,水泥:P.O.42.5(普硅525R)
2)水泥浆搅拌均匀,具有可靠性,低泌浆性;
3)注浆前先泵送清水至孔口返水以疏通管路,后采用常压泵送方法注浆,注浆前不得拔出注浆管,以保证锚杆底端注浆充实;
4)采用水下混凝土灌注法,首次注浆量以注满孔为准,充盈系数达1.2以上;
5)注浆作业连续,注浆管要边注边拔,拔管高度不超出孔内浆液面;
6) 待一次注浆体初凝强度达5.0MPa后,即可用高压注浆管 进行二次高压注浆,注浆材料采用纯水泥浆(水灰比为0.45~0.5)。二次注浆时间可根据注浆工艺通过试验确定。为了提高浆体的早期强度,可以考虑加入适量的外掺剂,起到早强和膨胀的作用;在做配合比实验时,同时做掺加外加剂和不掺加外加剂的两组水泥浆的配合比。根据实验结果进行比较之后,根据实际需要再决定水泥浆是否掺加外加剂。
7)锚固段注浆采用孔底返浆法,将注浆管插入到距孔底50cm处,用压浆机(泵)将水泥(砂)浆通入注浆管注入孔底,水泥(砂)浆从钻孔底口向外依次充满并将孔内空气压出,而水泥浆则由孔眼处挤出并冲破第一次注浆体。
8)试块制作,除见证取样外,每天或每20根(锚)桩做3组,规格70.7mm×70.7mm×70.7mm,取28d抗压强度值;基本试验则取同条件养护下试块强度;
9)补浆:待孔内素浆初凝后,开动注浆泵先用清水冲洗孔内泥浆,再用上述方法注浆,直至孔内浆液饱满。
7、张拉、锁定
1) 清理桩头,安放锚桩头装置;
2) 张拉、锁定应在锚桩强度达100%后进行;
3) 采用二次张拉法,第一次控制值为10%~20%,用单锚机对称张拉,压稳锚座、承压板、拉紧钢绞线,第二次全锚锁定,即对8束钢绞线同步张拉、锁定;
4)根据现场要求做锚杆张拉试验按1.5倍设计值张拉。
5)张拉设备:ZB4-500S电动油泵、YDC240Q单根张拉千斤顶、YCW250、YCW350张拉千斤顶。
6)张拉步骤如下:
安锚桩头装置
↓
一次预拉
↓
调整锚头
↓
二次张拉
↓←测量伸长量L
锁定封锚
↓
记 录
7)张拉原则
a. 升荷速率:每分钟不宜超过设计应力的10%。
b. 卸荷速率:每分钟不宜超过设计应力的20%。
c. 张拉顺序:采用单根张拉千斤顶间隔对称分序张拉。
d. 张拉计算公式:δ=FL/EA
δ:钢绞线理论弹性伸长值 ; F:单根钢绞线设计拉力;
L:自由段长度;E:钢绞线弹性模量;A:钢绞线截面积。
8)穿锚
a. 将锚墩外钢绞线的PVC外套剥掉,把钢绞线上的黄油用棉纱擦干净。
b. 将钢绞线按周边序和中心序理出,穿入锚板,套上夹片,注意每级锚索应对称或均匀分布在锚板上。
9)张拉
锚索张拉按下、中、上次序分两次进行。第一次张拉为总张拉值的10%~20%。必须待每根锚索张拉完第一次后,再进行第二次张拉,每次张拉应分级进行,每次荷载分别为锚索设计拉力的0.25、0.5、0.75、1.0、1.1倍,除最后一级须稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,并分别记录每一级钢绞线的伸长量,在每一次稳定时间里必须读锚头位移三次,待锚索预应力没有明显衰减时再进行锁定。
10)封锚
a. 使用砂轮切割机切除多余的钢绞线,锚具外留存10cm。
b. 用保护套加黄油保护好外露钢绞线。
c. 用C40混凝土进行封闭锚头,混凝土的保护层厚度不小于10cm。
8、防水、防腐
1)清理锚桩头、与建筑基础防水施工一起做好抗浮锚杆的防水施工;对穿过底板防水层的锚杆,该部位的防水做法,须与防水专业公司讨论,另外绘制节点大样图。
2)锚杆头外露钢绞线用防腐树脂、砂浆封闭,承压板用防锈漆及沥青材料涂刷,进行防锈、防腐处理;
3)防止锚杆构造锈蚀发生,对定中中心装置、定位架等,外涂防锈漆。
4)对穿过底板的预应力钢绞线防水措施,如果采用预埋止水钢套管技术,有可能会产生地下水从钢管内壁渗出的隐患。根据我方的施工经验,建议采用在钢绞线部位缠绕P201遇水膨胀橡胶,具体详见附图。
5)根据设计意见,为了避免底板上层钢筋影响张拉锚具的安装,张拉端锚具改设置在底板上部。在施工完毕后,对钢绞线和承压板按上述方法进行防腐后,立即用C40混凝土进行封闭锚头,详见附图。
9、施工注意事项:
1)钢绞线应无损伤,并应调直、除锈。同一孔的钢绞线必须等长,切断后的钢绞线两端应用铁丝捆扎牢固。
2)钢绞线的选择试验(选择试验、验收试验),质量的要求以及锚索的张拉等,应严格按有关规范、规程进行,禁止盲目操作,以免发生危险。
3)锚孔内的水泥浆应有足够的养护时间,在养护期内不得移动锚索。
4)锚索施工完后,外露锚头用沥青涂封。
5)设计与现场实际情况有出入时,经设计单位同意后,可酌情调整。
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