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岩土研究院

土层锚杆施工步骤及实验

336 2021-08-06 14:43:11

在桩锚支护结构中,锚杆的作用至关重要,在以往发生的基坑支护工程事故中,多数是因为锚杆首先失效面引起的,因此,锚杆的施工质量应引起施工人员的高度重视。锚杆类型有多种,常规摩擦型锚杆是目前最普遍采用的-一种锚杆型式。

一、施工前准备

 1.施工前调查

(1)收集场地岩土报告,锚杆支护设计方案;

(2)分析地下水性质、埋深,预测降水效果及对锚杆施工的影响;

(3)地下障碍物的核实;

(4)了解作业限制、环保规则、地方法规;

(5)了解施工空间、各种设备、工程道路情况,了解现场各工种配合要求。 2.施工组织设计

开工前,详细制定施工组织设计,确定施工方法、施工程序、使用机械设备、工程进度、质量控制和安全管理等事项,内容包括∶

(1)工程概况∶工程名称、地点、工期要求、工程量、目的;

(2)岩土勘察报告中地层、地下水位简介;

(3)锚杆设计简介;

(4)施工机械设备,临时设施,施工材料;

(5)作业程序,各工种人员配备;

(6)施工管理,质量、进度控制,施工适用的规范、标准;

(7)安全、文明施工措施;

(8)应支付的工程验收技术资料。

二、钻孔

1.钻孔机具的选择必须满足土层锚矸的钻孔要求,坚硬粘土和不易塌孔的土层,可以选用地质钻机、螺旋钻机和土锚专用机;饱和粘性土与易塌孔的土层,宜选用带护壁套管的十锚杆专用钻机,常见的钻机型号、性能见表 7-4。KR-80302 多功能工程钻机的外型尺寸见图7-7.

2.钻孔前,正确定出孔位,其水平向误差 100 mm,垂直向误差 50 mm,倾 角误差土±2.0°。

3.孔深不得小于设计长度,不宜大于设计长度的 1%。

4. 安放杆体前,湿式钻孔应用水冲洗,直至孔口流出清水为止。

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三、杆体组装、安放

  1. 使用ⅡⅠ、Ⅲ级钢筋作杆体时,组装要求如下;

(1)钢筋应平直,除油、除锈。

(2)接头采用焊接,长度为 30 d,但不小于 500 mm,并排钢筋也要采用焊接。

(3)杆体轴向间隔 1.0~2.0 m 设置一个对中支架,注浆管、排气管与杆体绑扎牢固。

(4)杆体自由段用塑料管或塑料布包裹,并在与锚固段连接处用铅丝绑牢固。

(5)杆体应按防腐要求进行防腐久处理。防腐保护层取决干使用年限及周围介质对杆体腐蚀的影响程度,一般来说,临时锚杆可简单的采用涂抹黄油作为防腐保护层或不做,永久性锚杆必须有严格的防腐保护。

2.使用钢绞线作杆体时,组装的要求

(1)杆体除油、除锈,按设计尺寸下料,每股长度误差不超过 500 mmn。

(2)杆体平直排列,轴向间隔 1.0~1.5 m 设置一个隔离架,杆体保护层不应小于 20mm。预应力筋、排气管绑扎牢固 ,并不得用镀锌材料。

(3)自由段用塑料管包裹,与锚固段相交处的管口应密封。并用铅丝绑紧。

(4)按防腐要求作防腐处理。

四、注浆

(1)注浆设备使用注浆泵(表 7-5),注浆材料官采用普通硅酸盐 425",525*水泥,使用水泥砂浆时,采用细砂,灰砂比为1∶1~1;2,为灰比为 0.38~0.45;使用素水泥浆时,水灰比为 0. 40~0. 45。使用时可以掺入膨胀剂、减水剂等外掺剂。

(2)浆液应搅拌均匀,随搅拌随用,在初凝前用完。

(3)注浆前、终止或中途停留时间较长时,应用水冲洗、润滑注浆泵及管路。

(4)注浆管应随杆体同时插入孔内,管口距孔底为 50~100 mm。

(5)注浆后,视孔内情况进行l~2 次补浆。

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五、张拉、锁定

(1)锚杆腰梁采用钢筋混凝土连梁或型钢制作,其承压面应平整,应与锚杆轴线方向垂直。型钢应固定在桩身上(图 7-8)。

(2)锚固体强度大于i5.0 MPa 时,才能进行张拉、锁定。采用的锚具与张拉设备必须配套(表 7-5),张拉前,应保证张拉设备标定的有效性。

(3)锚杆按一定程序张拉,其顺序应考虑临近锚杆的互相影响。

(4)杆体为钢绞线并采用单根张拉时,每束杆体张拉不应少于两遍,保证每根钢绞线受力一致。

(5)临时锚杆张拉控制应力,不应超过杆体材料抗拉强度标准值的 65%。当锚杆张拉至设计轴向拉力值的 1.1~1.2 倍时,保持一定时间,然后卸荷至锁定荷载,进行锁定(表 7- 6)。

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(6)锚杆锁定必须采取符合技术要求的锚具。

(7)锚杆锁定后,如有明显的预应力损失,应进行张拉补偿。

六、锚杆的试验 

1.锚杆验收试验

验收试验既是在很短的时间内对工程锚杆施加较大的力,目的是为了检验锚杆在超过设计拉力并接近极限拉力条件下的工作性能,及时发现锚杆设计施工中的缺陷,并鉴别工程锚杆是否符合设计要求。

(1)锚固体强度≥15.0 MPa 时,才能进行。试验用检测装置应满足要求的精度。

(2)数量不得少于锚杆总数的 5%。

(3)临时锚杆验收荷载最大不超过 1.2 倍设计轴向拉力值,且不超过 0.8 倍杆体抗拉强度标准值(表7-7)。

(4)验收试验锚杆按工程锚杆锁定。

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