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预应力锚索施工的技术要求

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预应力锚索施工的技术要求

发布日期:2019-12-27 作者:小编 点击:

预应力张拉设备

cq9电子预应力锚索施工的技术要求

1)锚索施工

(1)锚孔钻进应采用无水干钻。为满足锚固要求,锚固段造孔时,不得采用泥浆等有碍结合强度的护壁造孔,如确需要护壁时,可采用水泥浆护壁。成孔后应将孔内岩粉,碎屑及积水排出,保持孔内干燥及孔壁的干净粗糙。

(2)应当根据锚固地层的类型、钻孔直径、钻孔深度、锚固工地的场地条件等来选取钻孔设备,在塑性粘土中,可以采用螺旋钻凿或取芯钻凿设备。而在岩层中应采用以压缩空气为动力的潜孔冲击钻机,在岩层破碎或松散的地层中应采用跟套管钻进技术,以保证钻孔完整不坍塌。

cq9电子(3)严格按照设计图中锚索间距、倾角、高程进行施工,当地形条件限制无法施工时,应会同监理、设计人员拟定新孔位,在未征得监理、设计单位同意时,不得自行变更设计。

(4)钻孔偏差:较好岩石地基为1/100~1/200;砾石层、坡积层及不均匀地层,其精度在1/50之下。钻孔深度应满足锚固段的有效长度及安全储备并有不小于0.3m的预留深度。如钻孔时发现锚固段地层差于设计资料时,应及时通知监理工程师和设计单位,以便确定是否增加孔深或采用其它特殊措施来满足设计要求。钻孔的孔径、倾角、方向角等的误差,参照国际锚固协会(FIP)地锚规范,采用如下值:与锚固钻孔轴的误差在75mm以下;与设计锚固轴线的倾角、水平角误差在±2.5°以下;锚固孔布置误差为锚索长的1/30以下。

(5)在穿钢绞线前应用高压水洗孔,确保锚孔清洗干净。

(6)在桩前应搭建满足相应承重能力的脚手架,便于锚索成孔,预应力张拉设备由于锚索穿越块片石垫层,应在此段设置套管,避免注浆体对块片石滤水通道造成堵塞。

cq9电子2)锚索制作、运输及安装

(1)制索制作

cq9电子①采用φ15.2预应力钢绞线,预应力钢绞线必须符合冶金工业部现行的《预应力混凝土结构用钢绞线》国家标准GB5224-85的规定,通过现场抽检钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度确定是否符合规定,对不合格产品严禁使用。

cq9电子②要求钢绞线必须保证粘结力,无油污及泥土等物质沾污,及无腐蚀砸伤和死弯等;钢绞线运抵后应放置在室内并防止锈蚀。

cq9电子③锚索应按照设计的锚固段、自由(张拉)段、锁定头的长度和结构要求制作。制作工序如下:

a.下料:采用机械切割机切割满足锚索设计及张拉操作要求的长度的钢绞线。严禁采用电焊或气焊切割。

b.在加工车间或厂棚内利用特殊的支架将切割好的钢绞线摆平顺,进行必要的清污除锈处理。

c.对进行了除锈处理的钢绞线涂刷强力防腐涂料,然后在自由段再涂防护油并套上套塑管,套塑管应采用管壁均匀,厚度为1mm的原生塑料管或尼龙管材,不宜采用聚氯乙稀塑料,中间不得有接头和接缝。自由段与锚固段相接处应采用粘胶带或其它止水材料缠封。如采用无粘结钢铰线,可省略此工序,但应将锚固段除去油污。最后用特殊的扩张环、紧箍环等把已处理好的钢绞线按设计图组合在一起制成锚索,锚索上应有一根通至底部的灌浆管。扩张环可采用聚乙烯材料模塑加工(材料弹性模量应小于浆体凝固后的弹性模量)。紧箍环可采用8#铅丝绑扎而成。为防止钢绞线散开,影响设锚,同时避免下锚时,泥土灌入堵塞注浆管,锚固体前端采用锥形导向帽,导向帽应牢固地焊于钢绞线上。为防止钢绞线外的水泥浆体开裂,引起较大的预应力损失,应在锚固段钢绞线外包裹的钢丝网,钢丝网孔大小为1.5×1.5cm2,钢丝网伸入锚索自由段内约50cm。

cq9电子d.钢绞线编束时,应逐根理顺,捆扎成束,不得紊乱。

cq9电子e.锚索制作完成后,应进行外观检验,并签发合格证。用塑料包裹好,并卷成直径约2m的圈,存放并应按锚索长度、规格进行编号,使用前应经监理工程师认可。

(2)锚索运输

cq9电子①锚索的运输与吊装应因地制宜拟定方案。

cq9电子②锚索水平运输中,各支店间距不得大于2m,锚索弯转半径不宜过小,以不改锚束结构为限;垂直运输时,除主吊点外,其它吊点应能使锚索快速、安全脱钩;运输、吊装过程中,应细心操作。不得损坏锚束及其防护涂层。

(3)锚索安装

①锚索入孔前应进行下列各项检验,并经监理工程师认可:锚孔内及周围杂物必须清除干净;锚索长度应与设计孔深相符;锚索应无明显弯曲、扭转现象;锚索防护涂层无损伤,凡有损伤的必须修复。

②用人力将锚索抬起塞入钻好的锚孔中,若遇坍孔锚索未下至设计深度时,必须将其拔出,重新用钻机清孔,然后再下锚,直到满足设计要求为止。下锚过程中不应损伤锚索的防护措施。

③注浆工艺要求

a.水泥砂浆采用生产日期在3个月内的新鲜硅酸盐水泥配制的水泥砂浆,水灰比为0.40-0.45,搅拌后的泌水率宜控制在2%,最大不超过3%。

b.当因工期等原因要求速凝时,可加速凝剂;也可以掺入对预应力钢绞线无腐蚀作用的膨胀剂等外加剂;其它配置不变。

cq9电子c.浆液应用搅拌机搅拌,达到规定稠度,直到均匀为止,然后缓慢搅拌,一直到灌浆结束。具体操作,可按先放水,再放水泥,最后加砂。全部投料后,在规定的时间内搅拌均匀。采用转速为1500~2000转/分的高速旋转式的和浆机,大约搅拌2分钟即可。然后存入缓慢搅拌的储浆桶中,待计划的浆量储够后,开始注浆。在不漏浆的情况下,每孔可一直灌满,不得分开灌入,以免浆液渗进气泡。

cq9电子d.灌浆过程中严格排除孔内的气、水,且不影响灌浆质量,影响锚固体与孔壁的接合力,采用孔底灌浆,空口返浆。

e.在浆体未凝固前不得移动锚索,并需要进行保养。

f.锚孔浆液容量一般取设计用浆量的120%~130%,裂缝发育和存在溶洞、溶缝时将会超灌很多,制浆前与灌浆过程中应充分注意。

g.如遇孔道阻塞,必须更换注浆口,但必须将第一次灌入的水泥浆排出,以免两次灌入的水泥浆之间有气体存在。锚索下入孔后6个小时内必须注浆,有地下水的孔,造孔成孔后4小时内不能下锚时,应在下锚索前重新洗孔,速洗、速设锚、速注浆。锚索注浆时,应等待锚孔水泥浆面稳定后才停灌,不稳定时,应继续缓慢加压注浆,不稳定不得停灌。在灌满孔道并封闭排气孔后,宜再继续加压至0.5~0.6Mpa,稍后再封闭灌浆孔。

h.为保证锚索的承载能力灌浆的最低压力以0.4~0.8Mpa为宜。岩层中,无裂隙的灌浆压力可以取低值,有裂隙时,可在下锚前采用自流预灌浆,再钻孔、洗孔、设锚。在土层中,可根据土体的密实性能,选用不同的灌浆压力,土层密实时,选用0.4~0.6Mpa,土质松散时,选用0.6~0.8Mpa。

3)张拉与锁定

预应力锚索的张拉必须在灌浆体及抑制件、结构物混凝土工程等达到龄期强度后,才能施加预应力,并通过张拉试验或验证试验确定是否满足设计的承载力。

(1)张拉设备

cq9电子①张拉千斤顶应采用带有压力计的双向伸长的双头千斤顶,并且在每个工点施工前均应进行校验。

cq9电子千斤顶在下列情况下应重新标定:

a.已使用三个月;

b.严重漏油;

c.主要部件损伤;

cq9电子d.引伸量出现系统性的偏大或偏小;

e.张拉次数超过施工规范规定的次数。

②张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求,否则应停止使用。

③千斤顶和油泵必须配套标定和配套使用。

④应根据每批钢绞线的实际直径随时调整千斤顶限位板的限位尺寸,最标准的限位板尺寸应使钢绞线只有夹片的牙痕而无刮伤,如钢绞线出现严重刮伤则限位板限位尺寸过小,如出现滑丝或无明显夹片牙痕则有可能是限位板限位尺寸大。

(2)锚具

①锁定钢绞线的锚具必须采用质量好的大厂合格产品。

cq9电子②应抽样检查夹片硬度。

③应逐个检查锚具及垫板孔口内有无毛刺,对有毛刺者应予退货,不准使用。

④锚具和夹片应涂抹防锈漆,使用时不得有锈、有水及沾污其它杂物。孔内空隙应用挤压法确保防护剂填满。垫板下的锚孔内应压入水泥砂浆,确保垫板下锚孔内无空洞及空隙。

⑤对夹片与钢绞线卡紧部分的防护宜采用防护油涂层防护,对锚具及锚索的外露头采用混凝土封闭防护。使锚具处于混凝土形成的碱性环境之中。

(3)张拉

①初值预拉:在张拉前对单根钢绞线须选定吨位进行预拉,使每根钢绞线处于初始的相同受力状态。然后安装张拉千斤顶,使每根钢绞线上受力均匀。

②预应力张拉:张拉时应将施加的预应力值分成3~5级进行循环张拉,每级的张拉荷载为设计张拉力的1/3~1/5。岩质地层可取3级,土质地层宜取较多的级数。每次循环间隔时间,岩石地层可取1小时左右,土质地层可取1天左右,松散软弱的地层间隔时间宜长些。分级张拉时应将每次加载,需稳定一段时间,一般情况岩石地层稳定时间宜在10分钟左右,土质地层宜在20分钟左右。松散、软弱地层稳定时间宜更长些。操作控制,以张拉值稳定时间的2倍为度。

cq9电子③锚索张拉时,一定要将锚索扶正与工作台垂直后,再安装千斤顶,张拉时应设架保证千斤顶与工作台面垂直,确保各根钢绞线受力均匀。张拉时应注意安全,张拉千斤顶后绝不能站人。

⑤每次张拉应有完整的原始张拉记录。

cq9电子⑥预应力采用引伸量与张拉力双控,以引伸量为主,引伸量误差应在-5%~+10%范围,每一截面的断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%,且不允许整根钢绞线拉断。断丝是指锚具与锚具间或锚具与死锚端部之间,钢丝在张拉时或锚固时破断。

预应力张拉设备的张拉工作班组必须固定,且应在有经验的预应力张拉工长的指导下进行,不允许临时工承担此项工作。

⑧锚索张拉过程中,应始终有监理工程师现场检查,发现异常及时报告以便采取必要措施。

(4)锁定封锚

①确认锚索承载能力后,全部锚索张拉够吨位,产生工程效果后,可切断外露的工作钢绞线,但应在锚具顶面外留80~100mm线头,不宜留得太短,以防钢绞线曳滑掉入而失效,然后采用防腐涂料仔细涂刷外露钢件(锚具、夹片、钢绞线、钢垫板等)。在锚孔中补浆后,用C25混凝土封闭全部外露的锚具及金属垫板等,保护、防护锁定头,使之成为永久锚固工程的组成部分。封锚砼任一部位的最小厚度,不得小于30mm。所有管道及管道与锚具的连接均应确保其密封性。

cq9电子②锚索锁定后48小时内若发现有明显的应力松弛时,应进行补偿张拉。

需强调,在实施锚索工程前,必须先实施至少3颗试验锚索,现场张拉确定锚索与土体的粘结强度,确保设计的锚索有足够的锚固段。

cq9电子(5)未尽事宜参照相关技术规范标准执行。



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