预应力锚索施工技术方案

预应力锚索施工技术方案施工流程预应力锚索施工流程为（水作业钻进法）：测量、放线一一钻机就位一一接钻杆一一校正孔位一一调整角度一一打开水源——钻孔钻至设计深度一一提出钻杆一一插钢绞线锚索一一清孔一一常压灌浆一一压力注浆一一裸露筋防锈一一张拉锁定 土方开挖。主要施工方法1.2.1成孔成孔工艺有水作业钻进法和干作业钻进法两种。本工程为水作业钻进法，钻出的泥渣用水冲刷出孔，至水流不浑浊时为止。本法把成孔过程中的钻进、出渣、清孔等工序一次完成，可防止塌孔，不留残土；适用于各种软硬土层，特别适于有地下水或土的含水率大及有流砂的土层，且有施工操作方便，工效高，但施工现场积水较多。施工时采取多个点平行作业。钻进时，先启动水泵，使冲洗液（泥浆）从钻杆中心流向孔底，在一定水压力（0.15-0.30MPa）下，水流携带钻削下的土屑从钻杆与孔壁间孔隙处排出。钻进时要不断供浆冲洗，始终保持孔口水位，并根据地质条件控制钻进速度，一般以300~400mm/min为宜，在钻进过程中随时注意速度，压力及钻杆的平直，待钻至规定深度后，继续用泥浆反复冲洗钻孔中的泥砂。钻机就位后，要按照设计要求校正孔位的垂直、水平和角度偏差，孔壁要平直，以便安放杆体和注浆。锚索的钻孔深度应超过设计长度0.5~1.0m。每根锚杆的钻孔，必须详细做好钻孔施工记录，各土层、岩层厚度记录，并给业主、监理当场在记录中签认，作为交工资料。当钻至设计深度时，及时通知业主和监理认可。1.2.2插钢绞线锚索锚索拉杆按其结构构造由专人制作，要求顺直。清孔完成后尽快地安设锚索拉杆，以防止钻孔坍陷。锚索拉杆使用前要除锈，钢绞线如涂有油脂，在其锚固段要仔细加以清除，以免影响与锚固体的粘结。为将拉杆安放在钻孔内的中心，防止自由段产生过大的挠度和插入钻孔时不搅动土壁，并保证拉杆有足够的水泥浆保护层，沿杆体轴线方向每隔2.0m设置一个定位器。插入锚索拉杆时应将灌浆管（共两条管，一条为常压注浆管，注浆完后可以拔出重复使用；另一条为二次压力注浆管，管头蜜蜂，在锚固段范围内的管身上加工一些出浆孔，间距约为1.0~1.5m，开孔处的外部用橡胶圈盖住，胶管孔径不小于25mm，钢管孔径不小于20mm。），与拉杆绑在一起同时插入孔内，放至距孔底保持50cm，通常要求清孔后，立即插入锚杆，插入时将拉杆有定位支架的一面向下方。如钻孔时使用套管，则在插入拉杆灌完浆后将套管拔出。在自由段锚杆处采用除锈、刷沥青船底漆、沥青玻纤布缠裹其层数不少于二层，并装入塑料套管，自由段套管两端100~200mm长度范围内用黄油填充，外绕工程胶布固定。杆体长度应等于锚杆设计长度加上张拉长度；安放杆体时，应将杆体顺直，缓慢插入孔中，不得搅动土壁。杆体插入孔内深度不应小于锚杆长度的95%，杆体安放后不得随意敲击，不得悬挂重物。1.2.3清孔钻机钻孔施工完成后，由于孔内残留有大量的泥浆、泥皮和沉渣，如果清理不干净、不彻底，会严重降低预应力锚索的锚固力。清孔质量是保证锚杆质量的关键，要求成孔孔壁垂直，孔内不得有塌陷和松动，完全清除孔内沉渣。成孔时不能使用膨润土做循环泥浆，以免在孔壁上形成泥皮而难以清除。1.2.4灌浆灌浆是预应力锚索施工中的一道关键工序，必须认真进行，并做好记录。灌浆材料采用纯水泥浆。水泥采用42.5MPa级普通硅酸盐水泥，水灰比0.4~0.45,其流动度要适合泵送，为防止泌水、干缩和低水灰比，可掺加0.3%的木质素硫磺钙。注浆浆液搅拌均匀，随搅随用，浆液在初凝前用完，并严防石块和杂物等混入。注浆作业开始时或中途停止超过10min以上，宜用水或稀水泥浆润滑浆泵及管路。灌浆方法分两次完成：第一次为常压灌浆，第二次为压力注浆。第一次常压灌浆是用压浆泵讲水泥浆经胶管灌入孔内，管端保持高于底150mm。一次灌浆压力大于0.6MPa。随着水泥浆灌入，浆液从钻孔底部向上返回，钻孔孔口有水徐徐溢出，待孔口出现纯水泥浆时一次常压灌浆结束。灌浆时应逐步将浆管向外拔出直至孔口，但在拔管过程中应保证管口始终埋在浆液内。压力不宜过大，以免吹散浆液。待浆液回流到孔口时，用水泥袋纸捣入孔内，再用粘土封堵孔口，并严密捣实。二次高压注浆是在水泥浆终凝以前（约3~12小时之内）进行压力注浆，利用注浆管对锚固段分段注入浆液，二次注浆压力为2.5~5.0MPa，以便能冲开一次常压注浆所形成的具有一定强度的锚固体。1.2.5锚杆张拉锁定1）锚杆张拉锁定应符合下列规定：张拉前应对张拉设备进行标定；张拉设备可用YDCW型穿心式千斤顶和ZB2-2/50A电动油泵，当张拉到设计荷载时，锁紧锚索，完成锚定工作；锚固体及台座混凝土强度均应大于设计强度的70%时，方可进行张拉；台座的承压面应平整，并与锚杆的轴线方向垂直；张拉端端部承压垫板及固定端垫板用Q235钢板加工而成；锚杆的张拉顺序应考虑邻近锚杆的相互影响；大千斤顶进行整排锚杆的正式张拉时宜采用跳拉法或往复式拉法，以保证钢绞线与横梁受力均匀。锚杆张拉锁定力分为200KN、150KN、100KN和80KN四种。在饱和淤泥质地层中，张拉是在水泥浆强度达到15MPa以上后，用千斤顶对拉杆进行预应力张拉，并按0.8倍设计荷载锚定。2） 锚杆锁定应符合下列规定：应采用符合设计要求的锚具；张拉端采用夹片式锚具，锚具出厂前应进行检验并提供质量保证书。进场后应抽样进行外观检查，并按规定抽取夹片锚进行组装件试验，检验合格后方能使用。锚杆锁定值应符合设计预应力的要求；锚杆锁定后若经检测发现明显的预应力损失，应进行补偿张拉。在粘性土，特别是在饱和淤泥质粘土层中，预应力锚杆会产生蠕变现象，此外钢材的松弛，基坑支护位移喝周围环境（温度、湿度、振动等）因素都会导致预应力的减小。根据试验，预应力损失在硬质粘性土中约为张拉荷载的6%；在软粘性土中约为张拉荷载的10%左右，为此，一般在张拉3-5天后，进行再次张拉，可有效改善锚杆的长期工作性能。3） 锚杆张拉与锁定作用均应有详细、完整的记录。4）锚杆张拉试验按下列规定进行：最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值N的1.2倍;初始荷载宜取锚杆轴向拉力设计值的0.1倍；加荷等级与观测时间按下表进行：加荷等级0.10Nt0.25Nt0.50Nt0.75Nt1.00Nt1.20Nt锁定值观测时间（分钟）5551015105在每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不应少于3次；达到最大试验荷载后观测15min，卸荷至0.1Nt，并测读锚头位移。5） 锚杆验收标准：在最大验收试验荷载作用下，锚头位移相对稳定，即在荷载等级观测时间内，锚头位移小于0.1mm。6） 预应力张拉步骤张拉前提条件：预应力筋张拉前，与结构构件同龄期养护条件的混凝土试块强度检验报告，当混凝土强度达到设计要求的张拉强度后方可进行预应力张拉。预应力筋张拉程序：当混凝土强度达到设计强度的80%后，方可进行预应力筋张拉：张拉前应进行试张拉，即对各种长度类型预应力筋各取一组筋（3根）按如下张拉程序张拉至设计张拉力。试张拉时，量取实际伸长值并计算实际摩擦损失，然后推算预应力筋理论伸长值，作为正式张拉的控制依据。张拉步骤如下：在张拉端安装锚环、夹片、两片式夹片需同时推进锚环里。装上千斤顶，开动油泵，对预应力筋进行张拉。当张拉应力达到0.1。con时停止加荷，读取初始读数。张拉应力继续增大至设计张拉力（1.0ocon）时，记录伸长值，退出千斤顶。预应力张拉伸长值控制张拉前先计算张垃力，然后根据千斤顶的张拉力一油压标定曲线计算张拉时使用的油压表读数（张拉千斤顶必须是在标定有效期内）：预应力筋理论伸长值△Lp按下式计算：ALp=FpmLp/ApEp pFpm二预应力筋的平均张拉力（N）；Lp二预应力筋的长度（mm）;Ap二预应力筋的截面面积（mm2）Ep二预应力筋的弹性模量（N/mm2）张拉采用以控制张拉力为标准，以实际伸长值作为校核的双控方式。即预应力筋在张拉到控制张拉力时，实际伸长值应在理论伸长值的95%-110%范围之间。预应力筋张拉验收预应力筋张拉时，必须如实填写“预应力筋张拉原始记录表”。张拉完毕，根据“预应力筋张拉原始记录表”整理出“预应力筋张拉伸长值整理表”，作为预应力施工技术资料的一部分。切除多余预应力筋张拉完成后用小砂轮机切除张拉端多余的预应力筋， 预应力筋截留长度不小于30mm。1.2.6施工要点1） 钻孔要保证位置正确，要随时注意调整好锚孔位置（上下左右及角度），防止参差不齐和互相交错。2） 钻进后要反复提插孔内钻杆，并用水冲洗直至清水，再接下节钻杆;遇有粗、砂卵石土层，在钻杆钻至左后一节时，应比要求深度多10-20cm,以防粗砂、碎石堵塞管子。3） 钢绞线使用前要检查各项性能，检查有无油污、锈蚀、缺股断丝等情况；有不合格的应进行更换或处理。断好的钢绞线长度要基本一致，偏差不得大于5cm。端部要用铁丝绑扎牢，不得参差不齐或散架。钢绞线束留量应从挡土、结构物连线算起，外留1.0~1.2m。钢绞线与导向架要绑扎牢固，导向架间距要均匀，一般为2m左右。注浆管使用前，要检查有无破裂堵塞，接口处要处牢固，防止压力加大时开裂跑浆。4） 水作业钻机拔出钻杆后，外套在孔内不会坍孔，但亦不宜间隔时间过长，以防止砂涌入管内，造成堵塞。5） 灌浆压力，一次注浆压力大于0.6MPa；二次注浆压力为2.5~5.0MPa，宜采用封闭式压力灌浆和二次压力灌浆，可有效提高锚杆抗拔力（20%左右）。灌浆材料可根据气温、土质和使用情况，适量