书城工业技术宁夏高速公路施工标准化管理指南.路基路面
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第19章 预应力锚索(杆)(1)

9.1一般规定

在满足本指南第一章“总则”中1.3节“基本要求”的前提下,应做好以下工作:

9.1.1锚固工程计划设计图、边坡岩土性质等资料应齐全。

9.1.2施工场地、临时便道应已修建硬化完成,且场地硬化应满足相关文件规定的要求;施工用水、用电应已到位。

9.1.3根据现场的情况、设计文件和工期要求,编制完成施工组织设计,制订施工进度计划,并已建立质量保证体系和安全保证体系。

9.1.4施工用材料应已进场,并且材料有关性能指标均已达到设计要求,并符合国家标准或行业规范的要求。

9.1.5现场各种施工标志牌(工程概况、安全标示、操作规程、材料标示等)应已制作安装完成。

9.1.6已对边坡进行中线、水平、横断面的复测,并已在边坡上按设计图纸确定了预应力锚索(杆)的位置。

9.2施工工序

9.2.1锚索(杆)施工的内容包括施工准备、造孔、锚索(杆)制作与安装、混凝土结构钢筋制安、注浆、锚索(杆)张拉锁定、验收、封锚7个环节。

9.2.2预应力锚索(杆)施工工序:场地整理、搭设工作平台→测量定位→安装钻机→成孔→清孔并风干钻→安装锚索(杆)→锚固段注浆→高压劈裂注浆→浇筑混凝土梁垫墩、安装锚具→锚索(杆)张拉定位→检验→自由段封孔注浆→封锚→拆除施工平台。

上述施工工序为使用自由段无套管的预应力筋时,采用二次注浆的基本施工工序,若采用自由段带套管的预应力筋时,宜在锚固段长度和自由段长度内采取同步一次性全段注浆,并且,高压劈裂压浆仅限于设计要求提高地层锚固力或有其他特殊要求时采用。

9.3施工要点

9.3.1施工准备

1.设计锚固工程坡面开挖成形,并经验收合格。

2.施工作业开始之前,应进行预应力锚索(杆)的基本试验,并向监理工程师和设计代表提交试验报告,待试验报告批准并经设计锚固参数确认或调整后,方可进行预应力锚索(杆)工程施工作业。锚索(杆)试验孔位置由监理和设计代表现场确定。

3.在进行施工场地整理及搭设工作平台时,施工方需对已施工完成的坡面依据设计图纸进行测量,确定预应力锚索(杆)的位置。

9.3.2造孔

1.锚孔测放:根据设计图,将锚孔位置准确测放在坡面上。

2.钻孔设备:根据锚固地层类型、锚孔孔径、深度及施工场地条件等选择钻孔设备。严禁采用地质钻机成孔,在易于塌缩孔或卡钻埋钻的地层中,应采用跟管钻进技术。

3.钻机就位:锚孔开钻就位纵横误差应≤±50mm,高程误差应≤±100mm,钻孔倾角和方向要符合设计要求,倾角误差应≤±1.0°,方位误差应≤±2.0°。

4.钻进方式:锚孔钻进应采用无水干钻,以防因钻孔施工使坡体地质条件恶化。

5.钻进过程:在钻进过程中,应对地层变化、钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况做好现场施工记录。

6.孔径孔深:钻孔孔径、孔深应满足设计值要求。

7.锚孔清理:钻进达到设计深度之后,必须稳钻1~2min。钻孔完成后,原则上要求使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外。

8.锚孔检验:锚孔成孔结束后,需经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格(锚孔底部的偏斜应满足设计要求,可用钻孔测斜仪控制和检测)。

9.3.3锚索(杆)制作与安装

1.锚筋体材料:主要以预应力锚索、预应力锚杆和非预应力锚杆为主。

2.锚筋体组装:锚筋体的组装应遵守下列规定

(1)锚筋体组装必须搭设组装平台,平台高度不得小于30cm。

(2)锚杆组装时,钢筋应平直,除油、除锈处理要合格。锚杆接头采用专用锚杆连接接头,不得采用焊接技术。锚杆体自由段按设计要求采用塑料套管,与锚固段连接处应用铅丝绑牢和封扎严实,并应满足设计要求,且防腐处理合格。

(3)锚索编束时,每根钢绞线或高强钢丝需顺直,要严格依据设计尺寸下料,每股长度误差不得大于±50mm。钢绞线要求采用机械切割,严禁采用电弧切割,并需经除油和除锈处理合格,对有死弯、机械损伤及锈坑材料应剔除。同时,要求按设计要求进行防腐处理。若采用压力分散型锚索或其他荷载分散型锚索,应严格按照设计相关要求下料和编制。

(4)锚索体完成隔离支架与紧箍环的组装后,应在其底端接装导向帽。导向帽尺寸应严格按设计要求制作,尺寸制作误差应≤±5mm,接装定位误差应≤±20mm。导向帽宜采用铁丝绑接牢固,不宜采用焊接方式。

(5)当采用二次补充注浆的锚筋体组装时,应同时装放二次注浆管和止浆密封装置;当采用高压劈裂注浆提高地层锚固力时,要求以浆体强度控制开始劈注时间(一次浆体强度为5MPa),并注意二次注浆管之锚固段内应设花孔和封塞。

(6)压力分散型(拉压复合型)锚索锚固段钢质承载板与挤压套之间要求采用对拉栓接固定,所有钢质材料外露部分表面要求涂刷防锈漆加以保护。挤压套要求进行现场挤压抽样试验,抽样数量宜为1%~2%,试验荷载一般不小于200KN;对外锚头所用锚具也必须进行抽样试验,一般抽样数量为3%~5%,并应满足相关技术指标。对于压力分散型(拉压复合型)锚索,各单元锚索应有明确可靠的标记,以便采用差异分步张拉。

3.锚筋体防腐:锚筋体自由段的防腐与隔离应严格按照设计要求施作;锚筋体的防腐宜采用无黏结预应力筋和压力分散型锚头等技术,以提高自由段的防腐等级和改善锚固段的工作状态。

4.锚筋体长度:锚固段长度制作允许误差为±50mm,自由段长度除应满足设计要求外,还应充分考虑张拉设备和施工工艺的要求,一般预留超长1~1.5m。

5.锚筋体检验:锚筋体制作完成后,筋股顺直完好,不得有死弯硬折或严重碰割损伤,排列分布与编束绑架应符合设计要求。锚筋自由段防锈漆、防腐油和各项缠绕密封措施应符合设计要求,防锈漆刷盖应均匀,不得见黑底;锚筋自由段塑料套管、注浆套管、隔离(对中)支架、紧箍环以及导向尖壳绑扎捆架应符合设计要求,塑料套管绑扎应稳固密塞具有足够强度,外观完好,无破损修补痕迹;隔离(对中)支架、紧箍环和导向尖壳等应分布均匀、定位准确、绑扎结实稳固。并且应按锚筋体长度和规格型号进行编号挂牌,使用前,需经现场监理工程师认可。

6.锚筋体的储存、运输与吊装:组装完成的锚筋体应顺直分开,保证通风干燥。在运输和吊装过程中,应细心操作,不得损伤锚筋体及其防护介质和组成部件。

7.锚筋体安装:锚筋体放入锚孔前,应检查锚筋体制作质量,确保锚筋体组装满足设计要求,并需经现场监理工程师认可。

9.3.4注浆施工

锚孔钻造完成后,应及时安装锚固体,并进行锚孔注浆,原则上不得超过24h。

1.注浆设备:注浆设备应根据设计要求采用相应的注浆材料、注浆方式和注浆压力,并结合实际锚固地层情况,综合确定选用相应注浆设备。

2.注浆材料:注浆材料应依据设计图纸要求确定。一般宜选用水灰比为0.39~0.45的水泥砂浆或水灰比为0.40~0.45的纯水泥浆,必要时可以加入一定量的外加剂或掺加剂。