陳來廣
摘 要:在蘇南運(yùn)河蘇州市區(qū)段望亭鎮(zhèn)護(hù)岸工程中,采用冷彎U鋼板樁結(jié)合分散壓縮型土錨的結(jié)構(gòu)型式,利用預(yù)應(yīng)力土錨有效地控制鋼板樁的水平位移,改善鋼板樁的受力情況,提高鋼板樁抵抗土壓力的能力,保證了護(hù)岸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:分散壓縮型錨索;土錨;鋼板樁;注漿;張拉鎖定
文章采用挖機(jī)開挖至作業(yè)標(biāo)高,使用定位樁施工措施,焊接鋼板樁后側(cè)上下鋼導(dǎo)梁,利用預(yù)應(yīng)力土錨有效地控制鋼板樁的水平位移,改善鋼板樁的受力情況,提高鋼板樁抵抗土壓力的能力,保證了護(hù)岸結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
1 施工設(shè)備配置情況
主要配備的施工機(jī)械設(shè)備包括振動錘、挖掘機(jī)、錨桿鉆機(jī)、砂漿攪拌機(jī)、擠壓砂漿泵、油泵、壓漿泵、潛水泵、張拉千斤頂?shù)取?/p>
2 沉樁施工前的準(zhǔn)備
沉樁施工前必須會同建設(shè)單位仔細(xì)核對沉樁部位下障礙物及管線布置情況,在所有管線搬遷完畢后方可施工。由于鋼板樁護(hù)岸施工可能對周圍房屋產(chǎn)生一定的影響。施工應(yīng)提前做當(dāng)?shù)鼐用竦墓ぷ?,確保工程的順利實(shí)施。
3 沉樁及預(yù)應(yīng)力土錨施工工藝
采用挖掘機(jī)平整作業(yè)區(qū)域的場地,根據(jù)打樁位置及前進(jìn)方向安放打樁機(jī)位置。鋼板樁施工前由測量人員采用GPS對鋼板樁中心線進(jìn)行放樣,布設(shè)控制點(diǎn),通過控制點(diǎn)確定鋼板樁鎖口中心線,開挖溝槽,并沿中心線布設(shè)導(dǎo)向架,導(dǎo)向架是控制鋼板樁走向及垂直度滿足要求。按順序標(biāo)明鋼板樁的具體樁位,灑灰線標(biāo)明。打定位樁,用鋼板樁作為定位樁,定位樁完成后,在兩定位樁的上端用導(dǎo)梁限制鋼板樁的線形,導(dǎo)梁采用2[25a槽鋼焊制,雙向安裝。
鋼板樁后側(cè)上的自重及動荷載作用下產(chǎn)生的側(cè)壓力與土錨對鋼板樁的拉力起到平衡作用上層錨桿設(shè)置在+1.1m處,上層錨桿與水平向夾角20°土錨采用分散壓縮型土錨,長17m,間距為2.6m/根,鋼絞線采用無粘結(jié)型,1×7標(biāo)準(zhǔn)型-12.7-1860-II(GB/T5224-1995),共4束。
鋼板樁沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,將航道側(cè)土方開挖至+0.45m,平整出寬度不小于7m的施工平臺,施工平臺平整度及堅(jiān)實(shí)度滿足施工要求,且通水、通電、通路。
第一,鉆機(jī)定位:開孔:按錨口高程(+1.1m)位置進(jìn)行開口,孔徑為中200mm,孔距為2.6m。
第二,鉆孔和清孔:利用YTMB150型錨桿鉆機(jī)鉆進(jìn),采用直徑200mm的鉆頭套管跟進(jìn)鉆進(jìn),確保鉆孔直徑不小于設(shè)計(jì)值200mm。鋼尺量測鉆桿長度并作好標(biāo)記,控制鉆孔孔深超過設(shè)計(jì)長度但不大于設(shè)計(jì)長度50cm。孔深達(dá)設(shè)計(jì)要求后,利用鉆桿向孔底注入一定壓力的清水,使之向外推托鉆孔漿液,從而帶走孔內(nèi)的泥漿及沉淀物,如此循環(huán)直至溢出清水為止,拆除鉆桿,進(jìn)行下道工序的施工。鉆孔結(jié)束后,對錨桿孔位、鉆孔直徑、鉆孔深度和角度進(jìn)行檢查。
第三,制索。下料分散壓縮型錨索兩對分別為17m、12.5m,為便于試驗(yàn)及張拉作業(yè),各道索增加80cm工作段下料,長度誤差≤5cm。安裝隔離架:沿桿體軸線方向每隔1.5m設(shè)置一個特制的對中、隔離支架;每隔3m左右設(shè)置一個鋼絞線托架;錨索的最底端設(shè)置錨靴,保證保護(hù)層厚度大于2cm。注、壓漿管、排氣管與錨桿桿體綁扎牢固,止?jié){密封裝置設(shè)置在自由段與錨固段的分界處,密封裝置兩端牢固綁扎在錨桿桿體上。止?jié){密封裝置安放入孔后,在一次灌漿前,依靠漿體充入由纖維或滌卡布制成的袋中來起密封作用。在各單元錨桿的外露段用不同顏色的油漆做好牢固標(biāo)記,在試驗(yàn)、張拉前,該標(biāo)記不得損壞。
第四,桿體安放
(1)桿體放入鉆孔前,檢查桿體的長度及加工質(zhì)量是否滿足設(shè)計(jì)要求。
(2)安放桿體時,防止扭壓和彎曲,桿體放入孔內(nèi)角度與鉆孔角度一致。
(3)安放桿體時,不損壞防腐層,不影響正常的注漿作業(yè)。
(4)桿體插入孔內(nèi)的深度滿足規(guī)范要求,注漿管頭部距孔底距離30~50cm。桿體安放后,不允許敲擊及懸掛重物。
第六,一次壓漿
(1)委托有認(rèn)證資質(zhì)的試驗(yàn)單位按設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求配置可泵送式高標(biāo)號水泥漿。
(2)水泥漿選用檢驗(yàn)合格的P.O 42.5級以上水泥,按配合比通知單配制水泥漿,材料稱量準(zhǔn)確,拌和水質(zhì)符合規(guī)范要求。
(3)注漿管頭部距孔底宜留有50mm~100mm的孔隙,漿液自下而上連續(xù)灌注。注漿的壓力不宜小于0.4MPa,且保證注漿管在漿液面以下。
(4)水泥漿攪拌均勻,隨攪隨用,保證漿液在初凝前用完。
(5)注漿以孔口溢出濃漿為灌漿終止標(biāo)準(zhǔn),注漿結(jié)束后,及時將注漿管、注漿泵清洗干凈。
第七,二次劈裂壓漿
(1)配置水灰比0.40~0.45的純水泥漿用于錨固體二次高壓劈裂灌漿。
(2)在第一次注漿的錨固體水泥漿強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa后,進(jìn)行二次高壓劈裂灌漿。
(3)二次高壓劈裂灌漿分段依次由下至上進(jìn)行。每段注漿時,采用低流量高壓注漿泵,緩慢壓漿,注漿壓力一般控制在3~5MPa,穩(wěn)定時間不小于60s,如注漿已飽和,可完成該段注漿。將注漿內(nèi)管提升一段進(jìn)行第二段劈裂注漿,如此重復(fù)上述步驟,直至錨固段二次高壓劈裂灌漿結(jié)束,抽出二次注漿內(nèi)管,清洗干凈,再移至下一根錨桿進(jìn)行二次高壓劈裂灌漿施工。每段劈裂注漿時,開始壓力調(diào)至1MPa左右試壓,然后分級增大壓力后,開始注漿量明顯增多,隨后迅速減小,如溢出或造成地面冒漿,即中止注漿。
第八,鋼臺座及錨具安裝。按設(shè)計(jì)要求安裝臺座、錨具,臺座、錨具型號及強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求,臺座的承壓面應(yīng)平整,并與錨桿的軸線方向垂直。鋼結(jié)構(gòu)焊縫采用連續(xù)貼角焊,焊縫高度為8mm。
第九,張拉、鎖定
(1)錨桿張拉前對張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定,錨桿的張拉須在錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
(2)張拉按設(shè)計(jì)張拉順序進(jìn)行,張拉時先用0.1~0.2設(shè)計(jì)軸向拉力值,對單根錨索進(jìn)行預(yù)張拉1~2次,以保證各部位的接觸緊密,桿體完全平直。
(3)先按錨桿設(shè)計(jì)要求拉力值計(jì)算每個單元錨桿所受的拉力值及每個單元錨桿的彈性位移值,再計(jì)算各單元錨桿的預(yù)加荷載。錨桿張拉至1.1~1.2Nt(Nt為錨桿拉力設(shè)計(jì)值234kN)時,根據(jù)土質(zhì)情況,保持10~15min的時間,然后卸荷至鎖定荷載進(jìn)行鎖定作業(yè)。錨桿鎖定后,若發(fā)現(xiàn)有明顯預(yù)應(yīng)力損失時,要進(jìn)行補(bǔ)償張拉。
(4)錨桿鎖定后,用手提砂輪機(jī)切除多余鋼絞線,鋼絞線外露錨板大于5cm,并涂瀝青等防腐材料。
最后是土方回填。張拉、鎖定完成后,按段落進(jìn)行鋼板樁墻后土方回填,分層壓實(shí)。
4 結(jié)束語
使用鋼板樁結(jié)合預(yù)應(yīng)力土錨的護(hù)岸,在施工過程中采取有效的質(zhì)量控制措施,可以保證工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。在工程項(xiàng)目施工過程中,有如下體會:本區(qū)域使用此類護(hù)岸對附近居民生活影響較小,同時有效減少土方開挖工程量,縮短了工期,本護(hù)岸施工中,相對于新建護(hù)岸投入的施工機(jī)械設(shè)備、人力較少,在一定程度上減低了管理成本。
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