楊 瑞 英

(山西應(yīng)用科技學(xué)院，山西 太原 030062)

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談?lì)A(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)及施工工藝

楊 瑞 英

(山西應(yīng)用科技學(xué)院，山西 太原 030062)

結(jié)合工程實(shí)例，介紹了預(yù)應(yīng)力錨桿的設(shè)計(jì)規(guī)格和施工流程，從施工組織、機(jī)械設(shè)備、施工進(jìn)度、材料計(jì)劃等方面，闡述了預(yù)應(yīng)力錨桿的施工方案，并提出了施工質(zhì)量控制措施，達(dá)到了預(yù)期的施工效果。

預(yù)應(yīng)力錨索，設(shè)計(jì)規(guī)格，施工工藝，工程質(zhì)量

0 引言

近年來(lái)預(yù)應(yīng)力錨索在路基邊坡防護(hù)工程中應(yīng)用，更能在地質(zhì)條件復(fù)雜狀況下發(fā)揮作用。本技術(shù)適用于砂性粘土、砂性土、巖石類的高邊坡加固工程，對(duì)古滑坡、大斷層、破碎帶等地質(zhì)較好的整治效果，經(jīng)濟(jì)效果明顯，也可用于地下工程的預(yù)支護(hù)、地層加固等工程中。土層錨桿支護(hù)是在深基坑土壁未開挖的土層內(nèi)鉆孔達(dá)到一定深度后，在孔內(nèi)放入鋼筋、鋼管、鋼絲束、鋼絞線等材料，灌入砂漿或化學(xué)漿液，使其與土層結(jié)合成為抗拉(拔)力強(qiáng)的錨桿。本文就預(yù)應(yīng)力錨索在擋土灌注樁支護(hù)中的設(shè)計(jì)及施工工藝進(jìn)行闡述。

1 工程概況

臨鋼中板廠主廠房支護(hù)采用鋼筋混凝土灌注樁與預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)，基坑防水帷幕高壓旋噴樁構(gòu)成。

場(chǎng)地地基土主要由第四系全新沖積層粘性粉土及粉土組成，場(chǎng)地地下靜止水位4 m～5 m，預(yù)應(yīng)力錨桿366根，錨桿施工于每?jī)芍ёo(hù)樁之間，垂直位置位于支護(hù)樁樁頂下在相對(duì)±0為-3 m處，錨桿施工前，須將基坑挖至鉆孔入口處其下0.5 m，即基坑標(biāo)高-2.8 m(相對(duì)正負(fù))為錨桿施工作業(yè)面并平整，不能有地下水，需降水時(shí)，應(yīng)先降水，預(yù)應(yīng)力錨桿施工時(shí)應(yīng)遵守。GB 50007—2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范和JGJ 120—99建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程等。

2 預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)規(guī)格及施工工藝流程

2.1 預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)計(jì)規(guī)格

1)錨桿水平方向間距1.2 m一樁一錨，錨桿傾角15°～18°(與水平面夾角)。

2)單根錨桿長(zhǎng)度18 m，其中錨固段13 m，自由段4 m，張拉鎖定段1 m，錨桿直徑150 mm，總工作量為366根×18 m=6 588 m。

3)錨索體系由三束7φ5低松馳鋼絞線組成，鋼絞線直徑15.24 mm，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1 860 MPa，3孔錨具。

4)錨桿極限抗拔力430 kN，設(shè)計(jì)抗拔力330 kN，鎖定拉力為錨桿抗拔力最大值的0.7倍，即300 kN。

5)注漿：32.5普通硅酸鹽水泥，純水泥漿液，水灰比為0.7～0.8，采用二次注漿工藝。

6)錨桿支撐腰梁25號(hào)A型橫鋼，兩背相對(duì)，錨桿墊板尺寸300 mm×300 mm鋼板，厚度20 mm。

2.2 錨桿施工工藝流程

錨索的加工與組裝→鉆孔→錨索的插入→一次注漿→二次注漿→制作支撐腰梁→錨桿的張拉鎖定。

1)準(zhǔn)確測(cè)放錨桿孔位。

2)錨索的加工與組裝:每根錨索由3根7φ5鋼絞線組成，3束鋼絞線平直排列，沿錨桿軸線方向，在錨固段每隔1.5 m設(shè)置隔離支架，將錨索捆扎牢固，自由段用壓延膜裹纏，錨索體頂端設(shè)置導(dǎo)向帽。

3)鉆孔：孔徑150 mm，孔深21.2 m，傾角15°～18°，采用泥漿護(hù)壁循環(huán)成孔。

4)錨索的插入：在錨索插入鉆孔前，將注漿管綁扎在錨索上，注漿管要預(yù)先打好若干透漿孔，成孔后人工及時(shí)將錨索插入鉆孔內(nèi)。

5)清孔：通過(guò)一次注漿管連接注漿泵，用清水清洗鉆孔至孔口返出清水為止。

6)注漿：普通硅酸鹽水泥制成純水泥漿，首先通過(guò)一次注漿管進(jìn)行一次注漿，直至孔口返出新鮮漿液為止，間隔36 h左右，進(jìn)行二次注漿，注漿壓力不小于3 MPa，每米水泥用量不少于30 kg，一般每米按50 kg控制(主要指錨固段長(zhǎng)度)。

7)支撐腰梁：25號(hào)型鋼兩背對(duì)，相距12 cm，錨索、張拉段從兩槽鋼中穿過(guò)，張拉段設(shè)置PVC隔離管，而后在兩槽鋼空隙處澆筑C25混凝土，腰梁面與水平面夾角75°，與錨桿傾角相匹配。

8)錨桿的張拉鎖定：錨桿施工完成兩周，支撐腰梁完成一周后，開始錨索的張拉鎖定，先放置錨桿墊板。每根錨桿的鎖定分兩次進(jìn)行，第一次張拉至鎖定荷載的50%(150 kN)持續(xù)加荷3 min，記錄伸長(zhǎng)值，第二次張拉至鎖定荷載100%(300 kN)持續(xù)加荷3 min，記錄伸長(zhǎng)值，用3孔錨具鎖定。

3 施工方案

3.1 施工組織

在我公司臨鋼中板項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)下，專門設(shè)置錨桿施工隊(duì)，設(shè)隊(duì)長(zhǎng)1人，技術(shù)人員2人，施工隊(duì)下設(shè)四個(gè)班組：

鉆孔班組：設(shè)班長(zhǎng)1人，作業(yè)人員16人，負(fù)責(zé)鉆孔，下放錨索。

注漿班組：設(shè)班長(zhǎng)1人，作業(yè)人員10人，負(fù)責(zé)加工槽鋼，澆筑混凝土。

張拉鎖定班組：設(shè)班長(zhǎng)1人，作業(yè)人員4人，負(fù)責(zé)錨桿施加預(yù)應(yīng)力、鎖定。

3.2 機(jī)械設(shè)備

本次錨桿施工使用的機(jī)械設(shè)備如下：

鉆孔設(shè)備：XL-150型鉆機(jī)兩臺(tái)，BW-150型泥漿泵兩臺(tái)。注漿設(shè)備：BX-250型注漿泵一臺(tái)，水泥漿攪拌機(jī)一臺(tái)。

張拉鎖定設(shè)備：YCK-1000千斤頂，ZBZX/50型電動(dòng)機(jī)油泵一臺(tái)，切割機(jī)一臺(tái)，電焊、氧焊各一套，及其他相應(yīng)配套設(shè)備若干。

3.3 施工進(jìn)度

1)施工準(zhǔn)備：原材料進(jìn)場(chǎng)，施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，測(cè)量放線，接通水電、安排作業(yè)人員食宿準(zhǔn)備工作，3 d完成。

2)錨索加組裝、成孔、注漿作業(yè)15 d完成。

3)支撐腰梁施工在2)作業(yè)3 d后開始，3 d結(jié)束。

4)錨桿的張拉鎖定7 d完成。

各施工工序交叉作業(yè)，實(shí)行12 h一班制，晝夜24 h施工。

3.4 材料計(jì)劃

材料分兩種：大型材料和小型材料。

大型材料：

1)鋼絞線：7φ5低松馳?？傞L(zhǎng)度約10 800延米，約合12 t。2)硅酸鹽水泥：標(biāo)號(hào)32.5，每根錨桿水泥用量約1.5 t，總用量約250 t。3)槽鋼：25號(hào)A型規(guī)格，470 m。4)混凝土：標(biāo)號(hào)C25，約15 m3。

小型材料：

1)1.5鋼管：用于加工錨索支架，需300 m。2)綁絲：捆扎鋼絞線，25 kg。3)黃油：錨索自由段上涂沫，粘結(jié)壓延膜，40 kg。4)壓延膜：用于裹纏自由段，170 kg。5)Φ6鋼筋(盤條)：用于制作錨索支架，180 kg。6)注漿管：4分鋁塑管，約3 500 m，PVC管直徑100 mm。7)16圓鋼：用于連接槽鋼，120 m(200 kg)。8)電焊條422規(guī)格120 kg。9)12號(hào)、8號(hào)鐵絲各20 kg。10)乙炔氣5瓶，氧氣15瓶。11)自粘帶100盤。12)錨墊板20 mm厚鋼板，2.4 t。13)3孔錨具168套。

4 工程質(zhì)量保證措施

1)開工前，組織職工進(jìn)行技術(shù)交底，加強(qiáng)職工的質(zhì)量意識(shí)。

2)認(rèn)真做好原材料、成品、半成品檢驗(yàn)，做到無(wú)出廠合格證主材料不許進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)后無(wú)復(fù)檢結(jié)果不能使用。

3)嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行施工作業(yè)，從孔位放定到張拉鎖定各作業(yè)環(huán)節(jié)實(shí)行質(zhì)量監(jiān)控。

4)及時(shí)認(rèn)真填寫錨桿鉆孔、注漿、張拉記錄表格，做到準(zhǔn)確、完整、真實(shí)。

5)及時(shí)接受業(yè)主、監(jiān)理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，接受上列人員提出包括糾正、改進(jìn)或返工處理等意見。

6)按照已批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行施工作業(yè)，并執(zhí)行現(xiàn)行的國(guó)家行業(yè)有關(guān)規(guī)范、規(guī)程。

5 施工效果

在整個(gè)施工過(guò)程中，由于我們對(duì)每個(gè)施工工序的質(zhì)量都進(jìn)行了嚴(yán)格把控，保證了該工程整體施工質(zhì)量的良好，受到監(jiān)理單位的一致好評(píng)。本工程是為我公司未來(lái)承擔(dān)預(yù)應(yīng)力錨索工程項(xiàng)目施工總結(jié)了一些施工經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也擴(kuò)大了我公司的施工領(lǐng)域。

6 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力錨索根據(jù)工程實(shí)際情況，孔徑、深度、預(yù)應(yīng)力、外部構(gòu)造等設(shè)計(jì)參數(shù)并不一定相同，但其施工工藝大同小異。本文總結(jié)一般預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)，對(duì)類似工程施工有一定的借鑒和參考作用。

[1] GB 50007—2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] JGJ 220—2012,建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程[S].

[3] 徐 云.預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)[J].長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào),2006(9)：60-61.

On design for prestressed anchor rod and its construction craft

Yang Ruiying

(ShanxiApplicationTechnologyCollege,Taiyuan030062,China)

Combining with the engineering cases, the paper introduces the design specification and construction procedure of the prestressed anchor rod, illustrates its construction scheme from the construction organization, mechanic equipment, construction progress and material plans, and points out the construction quality control measures, so as to achieve the expected effect.

prestressed anchor road, design specification, construction craft, engineering quality

1009-6825(2017)11-0083-02

2017-02-08

楊瑞英(1978- )，女，助教，工程師

TU472

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