预应力锚索施工方案完善Word文件下载.docx
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4、《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2014)
5、施工图纸
三、施工部署及施工工艺
(一)、施工准备
1、锚索施工采用锚杆钻孔机,合金钻头冲水钻进,孔径为150mm。
现场做好排水措施。
2、考虑到现场土方已开挖至72.5m,增补锚索位于75m标高,现场采取在锚索增补位回填压实土方作为工作平台。
3、施工用电采用现场临时用电,施工用水采用自来水。
4、锚索制作采用场外统一制作,运至现场后由施工人员进行安装。
(二)、资源配置
项目部配置好管理及施工人员,以及施工前机械设备材料进场到位。
机械设备配置表
序号
名称
型号/编号
数量
备注
1
锚杆钻机
XY-1A-4
2
注浆泵
BW-150
3
液压千斤顶
704127
4
高压油泵
ZB4-500
5
压力表
HY53788
人员配置表
职务
人数
管理人员
作业人员
专业技术员
(三)、工艺流程
(四)、锚索支护设计
预应力锚索采用ΦS15.2低松弛钢绞线,锚索由锚固段、自由段和紧固头三部分构成,紧固头由腰梁、钢垫板和锚具组成。
锚索长度包括锚固段、自由段、张拉段三部分。
锚索结构配装示意图
本施工区域预应力锚索单根锚索设计张拉力为850KN,锚索有6根1X7Φ15.2钢绞线组成,钢绞线标准强度1720MPa,单根锚索长31m,内锚固段长24m(钢绞线不带PVC软管并清除油脂),自由张拉段长7m(钢绞线带PVC软管)。
锚索体全长设置隔离支架,自由段间隔1.5m,锚固段间隔1m。
锚具采用YJM15-6型,夹片采用M15V型,腰梁上钢垫板尺寸25cm×
25cm×
2cm,数量与锚索相匹配。
锚索灌浆后,从锚具量起,留出一定长度钢绞线,作为千斤顶作业长度,多余部分截去,然后用水泥净浆注满锚垫板内部分空隙。
(五)、施工方法及主要技术措施
1、钻孔成孔
a锚索钻孔主要内容有:
施工放线、钻机就位、钻进、清孔和孔深验收等,采用锚杆钻机跟管钻进方式成孔,合金钻头冲水钻进,孔径Ф150mm。
b钻机就位对中,调对入射角度(250),定位复查无误后,启动钻机钻进,钻孔过程中要到达“准、平、稳”要求;
钻进深度要求比设计深度增大0.4m,供无法返出的残渣沉积,以确保锚杆深度达到设计要求。
c如预应力锚索成孔时如止水困难,可打入DN175钢套管止水,钢套管长度可根据止水情况确定。
d锚索钻孔时,孔间水平方向允许偏差为±
10mm,垂直方向允许偏差为±
50mm,钻孔倾斜允许偏差为3‰,终孔孔深大于设计孔深40cm,终孔后清孔要彻底,施工现场利用清水循环冲洗;
并在检查验收合格后插入锚索进行注浆施工。
2、锚索制作与安装
锚索S15.2是用7φ5mm钢丝组成的15.2mm钢绞线,钢绞线fy=1720N/mm。
(1).锚索制作过程中应满足以下技术要求:
a下料长度按设计孔深+腰梁+钢垫板+千斤顶工作长度+0.30m,采用冷切割下料。
b钢绞线必须经过严格质量检验、校直、除油和除锈;
c锚束中各钢丝要求平顺,不能相互交叠,以防止张拉过程中受力不均匀,应力集中产生钢丝拉断破坏;
d锚束沿轴线方向按要求设置隔离架,自由段用波纹管包裹,与锚固段相交处的管口用胶布密封后并用铁丝捆扎牢固;
e保证钢绞线间有一定间隙,以保证灌浆后锚束内空隙填实充分,钢绞线和杆体得到充分的握裹和保护;
f注浆管采用耐压PE管,制作锚索时随钢绞线编束;
g锚束必须捆扎牢固,防止在运输、吊装、安装过程中散束;
h在钢铰线编束时,同时安放2根注浆管,分别供第1次、第2次注浆使用,供第2次注浆使用的注浆管,在锚固段,每隔0.5m打一对穿Ф6小孔,用胶布封闭,出浆口采取逆止措施(折叠注浆管并用钢丝绑扎,确保不返浆)
(2)锚索安装与运输
a在钢铰线组合成索和钻孔完成后及时进行,安装前先清洗孔壁,确定孔壁无粘附泥浆并复查钢铰线材料型号、规格、各部位质量是否满足设计要求无误后,将锚索抬起徐徐放入孔内至设计深度。
放入过程中,严禁上下抖动、来回扭转和撞动,防止中途散束和卡阻,造成安装失败。
b锚索制作完成后,利用人工运输。
运输过程中防止发生磨损,弯曲半径不宜小于3m;
同时运输过程中防止发生磨损,穿束后锚索外露部分应用胶布包裹防止生锈。
3注浆
锚索安设完,对锚孔及钢绞线验收合格后进行注浆。
(1).第1次注浆
管口距孔底150mm,以利出浆。
浆液规格采用水灰比为0.5的纯水泥浆(42.5R普通硅酸盐水泥与自来水,采用容器严格配比及高速旋转和浆机搅拌,确保浆液的均匀性)。
注浆前对输管道检查无阻塞后方可进行注浆,注浆速度控制在100L/min左右,注浆压力控制在0.5~1.0MPa,待到孔内的泥浆和杂质均由水泥浆体所置换溢出孔口,即完成第1次注浆。
(2).第2次注浆
待第1次注浆浆液初凝强度后终凝前,现场做试块判断,控制注浆开始时间。
进行第2次灌浆,注浆浆液采用水灰比0.50的纯水泥浆。
必要时并掺入适量早强剂。
第2次注浆终止标准为:
注浆压力为2.0~4.0Mpa之间,待到孔内的泥浆和杂质均由水泥浆体所置换溢出孔口,用水泥袋封堵孔口密实,并稳压10min以上;
终止注浆压力不小于2.0MPa;
4.腰梁施工
注浆完毕后,进行施工砼腰梁,将钢垫块固定于腰梁上,并保证钢垫板面与锚索垂直。
在腰梁底模设置支架确保腰梁的稳定。
(1)腰梁施工
腰梁为梯形,截面尺寸上下左右分别为500mm、780mm、662mm及600mm,采用C25钢筋混凝土浇筑,腰梁布筋:
两侧腰筋均为三级钢4Φ25mm,面筋与底筋分别为三级钢2Φ20mm及3Φ20mm,箍筋一级钢Φ10mm间距@100mm,腰梁与支护桩采用植筋连接方式,上下两排每排为4Φ12mm,植筋深度20d。
(2)锚头的施工
锚头施工应遵循以下规定:
①锚具、垫板应与锚索体同轴安装,锚索体锁定后其轴线角度偏差应≤±
5o
②应确保垫板与腰梁接触面无任何空隙。
③锚索检测合格后,采用冷切割的方法,锚具外保留长度5~10cm。
④当需要补偿张拉时,应考虑保留张拉长度。
⑤锚头的防腐处理应符合规定。
5张拉锁定
在锚索注浆及腰梁施工完后,及时进行养护,待锚固体与腰梁强度均达到75%以上,可进行张拉锁定作业,作业须满足以下工艺质量要求:
a.张拉前整平砼腰梁斜面、垫板、锚具,并保持与锚杆轴线方向垂直,安装千斤顶时千斤顶轴线应与锚索轴线尽量保持重合;
b.安装前应对千斤顶和高压油泵、油表进行标定,按标定的数据进行张拉,事前检查高压油泵的工作情况、油管的畅通情况,以免在张拉时油泵工作不正常而造成张拉失败;
c.张拉按一定程序进行,锚索张拉顺序应考虑对临近锚索的相互影响确定;
d.正式张拉前对锚索进行预张拉,张拉力为设计锁定值的0.1~0.2倍,以保证锚索各部位接触紧密、杆体平直,消除杆体的隐蔽变形量。
拉直后再进行张拉时,其变形量起点以此状态为零点起记;
e张拉荷载分级逐步施加,张拉荷载分级及观测时间见下表所示。
最后一次张拉将荷载增加到1.05倍设计锁定值,持荷观测10~15min,如果变形无变化,锚索保持原状,油泵上压力表指针无返回现象,方可卸载到设计锁定值,进行锁定作业;
锚索张拉荷载分级及观测时间表
张拉荷载分级
压力表读数(MPa)
观测时间(min)
0.30YF
0.50YF
0.70YF
0.80YF
0.90YF
1.00YF
1.05YF
7.96
13.36
18.76
21.46
24.16
26.86
28.21
10
注:
①YFt为锚索设计锚索预加力,即锁定值450KN
②回归方程:
F=16.667P压+2.2571
(F是测力仪的力值kn,P压是压力表读数mpa)
f.锁定作业必须严格按规范进行,张拉至1.05锁定值,稳定10min,然后卸载至锁定值进行锁定。
使用标准锚具,锚索锁定后,如发现有明显的预应力损失,应进行张拉补偿。
(6)封锚
待张拉试验合格后,从锚具量起,留出长5~10cm钢绞线,其余部分截去,然后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,最后对锚头采用混凝土进行封锚,防止锈蚀和兼顾美观。
注:
其他未注明事项,皆按规范操作实施。
四、锚索试验与监测
(1)试验
根据设计及规范要求,对预应力锚索进行受力性能试验检测;
试验按要求随机抽样进行,其抽检率为5%且不得少于3根。
锚索施工完毕后联系检测单位进场进行试验检测。
(2)监测
预应力锚索支护的监测项目是锚索轴力,检测器材采用SSC-101频率读数仪,按设计要求在锚索的端部布设8个点。
埋设及安装时保护后器材的传感器,防止接头线损断。
检测频率为土方开挖每天一次,非开挖施工时每三天一次。
施工期间原位监测工作与锚索张拉同步进行,及时进行轴力监测分析整理资料,迅速反馈信息,指导施工。
五、质量保证措施
1、锚索施工前对作业人员进行施工质量技术交底,确保施工能严格执行方案要求。
2、锚索钻孔时严格控制倾斜角及钻孔深度,确保锚索长度达到设计要求。
3、锚索编束及安装注浆管时,严格控制注浆管位,一次注浆管位于锚索体中心;
二次注浆管位于锚索体上半圆位置,便于一次注浆凝结后引起的收缩尽可能位于二次注浆管周边,并在锚固段,每隔0.5m打一对穿Ф6小孔,连同出浆口,一并用胶布包好,并现场试验一次注浆压力不能冲开胶布但二次注浆压力是能冲开胶布。
4、注浆前现场先做水泥浆体试块,确定初凝时间,在此基础上控制二次注浆时间,并结合二次注浆压力确定二次注浆效果。
5、锚索钻孔完成后,随即进行清孔,直至孔口流出接近清水时方可停止清孔,插入预应力锚索,进行一次注浆,待初凝后终凝前进行二次注浆。
一次注浆压力宜为0.5-1.0Mpa,一次注浆初凝后终凝前方可进行二次注浆,二次注浆压力宜为2.0-4.0Mpa。
6、张拉前校核千斤顶拉力与压力表数值之间的关系,严格控制分级张拉数值。
7、预应力锚索施工严格遵循“随钻孔、随放索、随注浆”的原则,钻孔后,及时放制作好的锚索并注浆,防止钻孔后时间过长而产生塌孔。
8、如预应力锚索成孔时如止水困难,可打入DN175钢套管止水,钢套管长度可根据止水情况确定。
9、做好预应力锚索施工前的各项准备工作,机具配备质量和数量等必须与预应力锚索施工相适应,满足施工需要;
完成原材料进场及见证取样送检工作;
完成施工技术方案等技术资料的编写、上报和审批,完善技术交底工作。
10、预应力锚索注浆及进行腰梁施工时,均要即时留取标准试块及同养试块,待混凝土腰梁及注浆体达到75%以上强度,进行锚索的张拉锁定后封锚。
11、浆体严格按照水灰比配置,并随用随配,确保浆体质量。
12、按合同要求组织施工设备进场,运至施工现场的各种机械设备、仪器仪表,必须经过检查、标定,并报请经监理工程师检查认证合格。
13、随时了解钻孔孔内状况,特别是锚索内锚固段,如发现有特殊地质情况,尽快与监理及设计单位联系,研究处理方案,并做好记录。
14、各工序严格执行隐蔽验收手续,每完成一道工序即时报监理单位进行隐蔽验收后,再进行下一道工序。
15、锚杆承载力应用抗拔验收试验法确定,抗拔验收试验数量为锚杆总数的5%,且不少于3根。
16、注浆管管口距孔底150mm,以利出浆并确保注浆效果。
17、钻孔、锚索制作与安装、注浆及张拉锁定等工序即时做好施工记录。
六、安全保证措施
1、施工前对作业人员进行安全技术交底,确保安全作业。
2、操作者严格遵守安全操作规程,操作前对设备进行安全检查,机械设备严禁带故障运行。
3、现场电器设备和电路应由专人负责并经常检查;
电缆要套管保护,专人负责电器的安全工作;
进行用电安全教育,定期检修电器设备。
4、操作人员必须佩带安全帽,无安全帽者不得进入施工现场进行施工。
禁止穿拖鞋进入施工现场。
5、锚索施工前,施工平台必须稳固,承载力满足要求,满足安全需要,并有足够的施工空间。
6、非作业人员不得进入锚索张拉作业区,张拉时,不得碰撞千斤顶;
千斤顶后方区域内严禁站人。
7、设立专职安全员,安全员应坚持跟班作业,发现安全隐患及时制止,待安全隐患消除后方可继续施工。
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