关键词:预应力锚杆边坡支护;深基坑工程;应用
引言
我国经济建设之所以发展如此迅速,除了离不开国家政策的扶持外,还有各行业的大力配合,才有今天的成就和规模,在建设工程中,深基坑工程中预应力锚杆边坡支护技术得到了广泛的应用,近年来随着科学技术的发展,这项技术已经逐渐形成了一套比较完善的施工手段和施工工艺。
1预应力锚杆原理
预应力锚杆加固治理工序的基本原理和预应力锚索结构较为相似,能借助穿过滑动面完成预应力锚杆控制,将外端直接固定在深基坑结构上,而另一端则集中锚固在深基坑中,有效形成基础结构,尤其是在外端施加预应力后,就能保证锚杆和深基坑在共同作用下完成基础处理,借助滑动面摩擦力的增大,一定程度上完善岩体的稳定效果。在预应力锚杆应用过程中,要保证端头锚固效果,一般会利用黏结式或者是机械式,前者要对张拉段以及锚固介质等进行预应力处理,后者则主要是借助速凝树脂卷、快硬水泥卷等基础设备完成处理工序。
2预应力锚杆边坡支护技术的特点
预应力锚杆边坡支护技术和非预应力锚杆支护技术有不同的力学性质,预应力锚杆边坡支护技术在进行固定运用的是张控力,这一技术有以下特点,第一具体工作人员安装完锚杆支护之后岩土层就处于三轴应力的状态了,这时候这一支护技术就能够及时提供支护的抗力。第二与非预应力锚杆技术相比预应力锚杆边坡支护技术虽然在施工工序上比较复杂,但是从总体来看这一项技术能够在很大程度上节约成本,而且操作起来也比较快捷。第三在具体施工过程前一定要检查好锚杆的承载力质量,当检验合格之后才能使用到工程中去。第四就是使用预应力锚杆边坡支护技术的支护效果同其它技术相比比较好,而且控制结构的变形能力这一方面也比较强。最后就是利用这一技术能够施加一定密度的预应力锚杆,在这之后在地层里面就能形成一片压缩区,可以进一步增加岩土层的稳定性。
3工程概况
本工程为某地经济适用住房项目,拟建建筑物由3幢高层建筑组成,1栋32层,两栋31层,结构型式为钢筋混凝土剪力墙结构,主体建筑及外围设有一层地下室,地下室周长为416m,场地边坡为土质边坡,开挖深度为5.65~10.7m,属于深基坑工程,工程难度较大。
4预应力锚杆边坡支护在深基坑工程中的应用
4.1施工工序
预应力锚杆的施工工序如下:钻孔→插入带灌浆管(锚杆)→灌浆封控→浇筑混凝土墩头→安装锚具、锚垫板等→测试、拉伸和锚固→封锚头。每道工序在施工过程中都会有中期检查,确保每道工序都在监理工程师的监督检查后才能进行施工。
4.2钻孔
采用高压旋喷扩孔,扩孔直径不小于400mm。高压旋喷采用纯水泥浆,水灰比1∶1,水泥采用P.O42.5R普通硅酸盐水泥,每米的水泥含量不少于200kg。若为了提高早期强度,可掺入适量早强剂,早强剂型号为TW3型,掺量为水泥用量的2%。旋喷时桩位偏差不应大于50mm,扩孔锚固体无侧限抗压强度不小于5MPa。钻孔时倾斜度允许偏差为3%,孔深应超过锚索设计长度0.5m。
4.3安装
先对钻孔进行检查,确保一次能成功,如果有局部的坍塌现象,先进行灌浆封固和清扫处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆入孔时要注意不能多次抽动锚杆提,确保以均匀的速度和力度将锚杆插入钻孔,现场加长锚杆时要注意先放进锚固段钢筋,提前对张拉段进行无粘连处理,对连接器做无粘连处理和涂抹防腐油脂、捆扎,然后用连接器在孔口将做过处理的接长钢筋进行对接,按照施工设计要求将对中支架和管路捆扎在接长的钢筋上,将锚杆体安装进钻孔里。安装后要立即检查灌浆管和排气管等。
4.4注浆环节
在对锚杆进行注浆时一般采用的方法是用注浆泵进行高压注浆,一般都是采用的M25的水泥砂浆。在施工时具体的操作是首先要在孔内安装好止浆塞,一定要旋紧,使孔壁紧密结合在一起。然后在注浆塞和留孔上插上注浆管,一定要将注浆管插到离孔底0.3-0.4米处,在注浆过程中一般要加压三次以上。最后在水泥砂浆中可以加人适量的碱水剂或者是早强剂,这样可以在一定程度上提高浆液的早期强度,也要在水泥砂浆中加人2%一3%的膨胀剂,这样可以防止砂浆凝固收缩。在注浆的同时要在孔口方向拔管,当注满的时候再停止拔管,注浆管和止浆塞要同时拔出,最后在填充孔口时用水泥砂浆填充。再一方面就是锚索注浆,锚索的注浆一般采用的是M30的水泥砂浆,在注浆过程中一定要对注浆的压力进行严格控制。注浆的压力也要根据相应的地质情况来进行分析。在同一地段岩基注浆时首先要固结灌浆,然后再进行帷幕灌浆。
4.5张拉与锁定
基坑开挖前,锚索先预张拉60~90kN。在注浆浆体与冠、腰混凝土强度达到设计强度80%以上时,方可进行张拉锁定作业。如为选定进行验收试验的锚孔,应在达到设计强度的条件下,待验收试验结束并经检验合格后再进行。验收试验的锚孔应由监理工程师、设计代表现场确定。锚斜托台座的承压面应平整,并与锚筋的轴线方向垂直。锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及锚筋体同轴一线,确保承载均匀。锚筋的张拉必须采用专用设备,设备在张拉作业前应进行标定,锚具、夹片等检验合格后方可使用。锚索正式张拉前,应取10%~20%的设计张拉荷载,对其预张拉1~2次,使其各部位接触紧密,钢绞线完全平直。锚索的预应力在补足差异荷载后分5级按有关规范或规定施加,即设计荷载的25%,50%,75%,100%和110%。在张拉最后一级荷载时,应持荷稳定10~15min后卸荷锁定。锚索锁定后48h内,若发现明显的预应力损失现象,则应及时进行补偿张拉。
4.6验收和评定
参建单位要按照设计及施工相关规范规程有序开展相应的操作和管理,积极对施工各个阶段开展项目评估,为后续施工整体监督管理效果的升级奠定基础。其中,监理工程师主要对造孔项目、注浆流程以及张拉操作体系等进行工序监督和管理,有效完成现场验收工作,保存好验收评定资料,结合具体问题开展系统化管理和约束,为后续工程项目监理部门进行项目有效监督奠定基础,满足工程验收以及评定的基本要求。也就是说,对于预应力锚杆施工项目而言,最终的质量校对和验收工作十分关键,是影响整体管控作用的关键,需要引起相关单位的关注。
结语
经过分析研究,发现采用预应力锚杆技术应用于工程深基坑边坡支护当中具有施工简单、可控性强的特点,还具有成本造价低、支护质量高的优势,能够保证建筑地下室结构的安全和稳定,其质量得到了有效的保证,同时还为工程节省了大量的资金。值得在建筑工程领域当中实现进一步的推广与应用。
参考文献
[1]杨荣钦.深基坑施工应用边坡锚索支护技术--以龙岩市第二医院分院医疗区地下室工程为例[J].知识经济,2012(03):96-97.
[2]虞强华,陈昆明,白龙,等.预应力锚固支护技术在深基坑边坡中的应用[J].建筑施工,2012(05):397-399.
[3]任宏伟.喷锚支护技术在某地下室深基坑施工中的应用[J].福建建设科技,2008(05):16-17.
[4]孙喜民.预应力锚杆边坡支护技术在深基坑中的应用[J].城市道桥与防洪,2010(10):42-46+203.
[5]陈周云.预应力锚杆在锦屏水电站料场边坡支护中的应用[J].人民长江,2013,44(14):63-65.
论文作者:符家驹
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷22期
论文发表时间:2020/3/10
标签:预应力论文; 锚杆论文; 注浆论文; 技术论文; 锚固论文; 深基坑论文; 工程论文; 《建筑实践》2019年38卷22期论文;