摘要:采用预应力锚索构成的框架梁是一种防护形式,其通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给框架,在经框架对不稳定坡体施加一个预应力,将不稳定松散岩体挤压,使岩体间正压力和摩阻力大大提高,增加抗滑力,从而达到防护的目的。本文对预应力锚索框架梁施工质量控制要点进行探讨。
关键词:预应力;锚索框架梁;施工质量;控制要点
1工艺原理
预应力锚索框架梁加固法原理:锚索框架梁作为一种主动加固滑坡体的方法,是通过充分调动岩体的自身强度,滑坡体形成的滑坡推力通过锚索框架梁结构体传到滑床内稳定岩层中,从而改变滑坡体内的应力状态,达到边坡稳定的目的,具有安全稳定、美观轻巧,综合造价及社会经济效益明显的特点。锚索框架梁结构体主要由锚索和框架梁两部分组成,其中锚索提供的巨大锚固力(即锚固段的极限抗拔力),预应力锚索框架是边坡锚固工程的抑制构件。由于它的形成将整个被加固范围内的临空面表面受到了框架平面的覆益,使加固的整体性得到加强。同时,它又是预应力钢绞线锚固结构的锚垫着落点。
2预应力锚索框架梁施工质量控制要点
2.1脚手架施工质量控制
(1)确定施工边坡的稳定情况。在进行脚手架的搭设工作前,要仔细的观察边坡的稳定情况。边坡脚手架的搭设要斜于边坡,并且保持立杆与坡面相平行、小横杆与坡面相互垂直。脚手架的钢管支架立柱要布设在坚硬稳定的岩石基层上,假如发现地基的承载力较差,则应垫设木板垫。(2)合理选择脚手架搭设方法。一般锚索施工的间距采用的是3.0m×3.0m的方形布置方法,为了锚索的定位及钻孔方便,需经过大量的承载力与稳定性实验计算。例如某工程采用以下的搭设方法进行,搭设尺寸设计为立杆纵向、横距及步距都为1.5m;所计算的脚手架设计为双排脚手架,架设高度为20m,立杆设计采用单根立管,脚手架内排架距离边坡高度为0.2m;小横杆搭设在大横杆的上部,其根数为4根;采用Φ48mm×3.0m的钢管类型;横杆与立杆的连接方式为单扣件连接,其扣件的抗滑承载力为0.90。(3)确保脚手架的搭设的管扣的牢固与稳定,在钢架与壁面之间的连接必须楔紧,在相邻的钢架连接必须牢靠,要采用木板搭设作业平台并且保证木板固定于脚手架上面,从而可以有效的防止翘头板事故发生。
2.2钻孔施工质量控制
(1)钻进过程控制:开孔时要严格控制钻机开孔误差,对冲击器和钻头应有一个支撑和限制,以达到设计控制点。钻孔过程中,加强钻具的导向作用,根据以往钻孔经验,在钻杆薄弱环节安装钻杆扶正器进行孔道纠偏。并随时检测钻进过程中孔斜误差。(2)钻进过程中应注意的问题:该段岩石多为中风化安山岩,裂隙发育,成孔困难,在锚索自由段采用套管跟进工艺一次成孔,在锚固段为保证钻孔过程中塌孔、卡钻现象的及时处理,勤提动钻具可以保证正常钻进而不至于埋钻,钻孔底部仍残留有较大颗粒的岩粉,尤其在冲击器上部变径处就越堆越多,将造成埋钻,因此必须边提钻、边回转、边送风。堵塞严重时,在孔中插入一根塑料管送风,将上部造成卡钻的岩粉吹出钻孔,然后再送风回转提钻。钻孔完毕,应用高压风冲洗孔道,排除沉渣。
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2.3锚索体制作及安装质量控制
锚索编束时,在平整、干燥厂房进行,根据设计长度,截取钢绞线长度(从钻孔孔口算起,因此钢绞线下料长度应为锚索设计长度、框架梁厚度、锚头高度、千斤顶长度、工具锚和工作锚的厚度以及张拉操作余量的总和)。正常情况下,钢绞线截断余量取50mm。要确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及严重锈蚀的剔出。锚固段(Ⅱ级防腐)沿锚索体轴线方向每2.0m设置一架钢线束环,交错每2.0m设置一架隔离架(3孔或4孔),使之成为波纹状,注浆后成为枣核状。自由段要涂强力防腐涂料(Ⅰ级防腐),锚索束每隔2.0米设一架对中支架,涂刷防锈油,并将单根钢绞线套一根=22mm聚乙烯塑料防护管,整束锚索用钢型螺纹管封装,内充注满黄油,外绕工程胶布封闭固定。
2.4锚索灌浆质量控制
锚索采用一次性灌浆;灌浆采用强度强度等级40MPa的水泥净浆。制浆应根据配合比计算出的每罐材料用量严格控制,制浆时应先润湿搅拌桶后加水及一半水泥,然后开始搅拌,再慢慢将其余的水泥加入,最后再加外加剂,必须保证搅拌均匀,灌浆前要用比重计核对浆液配比,灌浆过程中要及时做好全面记录,并取样。灌浆压力0.3MPa,回浆比重与进浆比重相同时,并浆30min结束。
2.5框架梁施工质量控制
框架梁施工包括框架基础刻槽、砂浆衬垫找平、钢筋制作安装、模板安装、砼浇筑、养生等工序。刻槽应严格按照设计要求的刻槽深度进行施工,如果深度不足造成框架梁裸露,严重影响后续绿化施工。施工时要注意锚斜托台座下设有加强钢筋网,承压面必须平整,保证与锚索的轴线方向垂直,与框架梁砼同时浇筑。砼人仓一般采用斜拉缆索配吊斗入仓,条件允许的情况下也可以采用吊车配吊斗,在砼浇筑时应制备同条件养护试块。
2.6锚索张拉及锁定、封锚质量控制
锚孔注浆和框架梁砼强度达到设计强度的90%时才能张拉,张拉前必须对张拉机具进行标定,避免出现应力误差;张拉机具必须是配套产品。锚索张拉先单根张拉,再整体张拉。单根张拉时,载荷为设计预应力值的8%。整体张拉载荷分五级施加,前四级分别为设计强度的25%、50%、75%、100%,分别稳定5min,最后一级为设计应力的110%,稳定时间30min,回到100%。48小时内,预应力损失大于设计应力的10%,应进行补偿张。试验锚索必须在所有框架锚索全面实施前完成,以便设计人员决定是否进行调整。
3结语
预应力锚索框架梁工艺原理简明,采用常用设备机具,施工便捷,应用在高边坡加固工程中,对稳定山体有着非常明显的效果。在整个的预应力锚索框架梁施工中,施工方要时刻注意施工工艺规范以及在施工过程中的质量控制要求,做好详细的施工技术交底,让施工人员掌握技术交底要求,从而安全、优质高效的完成施工任务。
参考文献:
[1]预应力锚索框架梁在某多级边坡治理工程中的数值模拟[J].吴维义.西南公路.2017(03)
[2]预应力锚索框架梁加固体系分析与设计[J].刘华,张立立,王振福.陕西地质.2010(02)
[3]预应力锚索框架在加固路堑挡墙中的应用[J].夏金良.工程技术研究.2017(06)
论文作者:史武强
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第11期
论文发表时间:2019/1/3
标签:框架论文; 预应力论文; 脚手架论文; 钻孔论文; 锚固论文; 质量控制论文; 稳定论文; 《建筑细部》2018年第11期论文;