建筑工程预应力抗浮锚杆施工技术规程

1T/CASMESXXX—2023建筑工程预应力抗浮锚杆施工技术规程本文件规定了规定了建筑工程预应力抗浮锚杆的材料、施工、质量检验与监测维护的技术要求。本文件适用于采用预应力锚杆作为抗浮技术的建筑工程。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB175《通用硅酸盐水泥》GB/T748《抗硫酸盐硅酸盐水泥》GB/T5224《预应力混凝土用钢绞线》GB8076《混凝土外加剂》GB/T14370《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T20065《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB50010《混凝土结构设计规范》GB50202《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50300《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50046《工业建筑防腐蚀设计标准》GB50108《地下工程防水技术规范》GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》GB/T89231《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》JGJ52《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ63《混凝土用水标准》JGJ/T70《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T182《锚杆锚固质量无损检测技术规程》JGJ/T192《钢筋阻锈剂应用技术规程》JG/T224《建筑用钢结构防腐涂料》JGJ/T251《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JG/T430《无黏结预应力筋用防腐润滑脂》JT/T737《填充型环氧涂层钢绞线》3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。23.1建筑工程buildingengineering为满足人们生产、生活、公共活动等需要建造的地面下和地面上的建筑物、构筑物及其附属工程。3.2抗浮锚杆anti-floatinganchor安设于地层中抵抗地下水对建（构）筑物所产生上浮力的锚杆。3.3预应力锚杆prestressinganchor将张拉力传递到稳定的或适宜的岩土体中一种预应力拉杆件，一般由锚头、锚杆自由段和锚杆锚固段组成。3.4锚杆自由段freeanchorlength锚杆锚固段近端至锚头的杆体部分。3.5锚杆锚固段fixedanchorlength通过注浆体将拉力传递到周围地层的杆体部分。3.6筋体tendon锚杆中用于从锚头向锚固体或承载体传递拉力的构件，材料一般为钢筋或钢绞线。3.7杆体anchortendon锚杆中由筋体、套管、防腐保护体、定位架等组装而成的杆状构件。3.8浆体groutbody用于黏结筋体及锚杆周边地层的水泥浆、砂浆、细石混凝土等水泥系胶结材料。3.9承载体compressionelement设置于压力型锚杆底端，将筋体拉力转换成压力后传递给锚固体的构件。3T/CASMESXXX—20234材料4.1.1钢筋筋体宜采用强度等级不小于400MPa的预应力螺纹钢筋，性能应符合《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T20065的有关规定。4.1.2钢绞线筋体可采用钢绞线、环氧涂层钢绞线、无黏结钢绞线，性能应符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224、《填充型环氧涂层钢绞线》JT/T737的有关规定。4.1.3采用预应力螺纹钢筋筋体涂敷环氧材料或防腐材料时，应进行筋体与浆体的黏结强度试验及锚夹具夹持试验验证。4.1.4水泥应符合下列规定：a)宜选用强度等级52.5R及42.5R的水泥，并应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175及《抗硫酸盐硅酸盐水泥》GB/T748的有关规定；b)不同环境类别及锚杆防腐等级可选用的水泥品种宜符合表1规定。表1不同环境类别可选用的水泥品种环境类别及防腐等级可选用的硅酸盐类水泥品种（1）一般环境中防腐等级Ⅱ级P.O、P.I、P.II、P.S、P.F、P.C（2）化学腐蚀环境P.MSR、P.HSR、(P.O)（3）除（1）、（2）外的其余情况P.O、P.I、P.H4硫酸盐环境中可使用抗硫酸盐硅酸盐水泥，其他环境6选用火山灰质硅酸盐水泥拌制砂浆时，宜通过可4.1.5拌合用水应符合《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定。4.1.6细骨料应符合下列规定：a)公称粒径不应大于2.5mm；b)砂的含泥量或石粉含量按重量计不得大于总重量的3%，泥块含量不大于1%，含云母、有机质、轻物质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量，按重量计不得大于总重量的3%，并应符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52等技术标准的有关规定；c)使用前应进行砂的碱活性检验。4.1.7混凝土外加剂及钢筋阻锈剂应符合下列规定：a)外加剂不得影响浆体与岩土体的黏结及对筋体产生腐蚀；b)对锚杆孔口充填注浆及封闭锚头时，可使用膨胀剂；c)外加剂的性能、使用要求及方法等应符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119、《混凝土外4加剂》GB8076及《钢筋阻锈剂应用技术规程》JGJ/T192等技术标准的有关规定。4.1.8钢绞线锚索的张拉端宜采用夹片锚具，压力型的底部固定端宜采用挤压锚具或承载体；钢筋锚杆的张拉端及压力型的固定端宜采用螺母锚具，其中非预应力锚杆也可不采用锚具，筋体直接锚固到混凝土基础结构中；环氧涂层筋体及其他筋体应采用专用锚夹具。4.1.9注浆管宜符合注浆管宜符合下列规定：a)管材宜采用高密度聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯材料，其中初次注浆管及过渡管也可采用金属材料；b)初次注浆管强度应能承受不小于1MPa的内压力，二次及分段高压注浆管应能承受不小于1.2倍的最大注浆压力且不小于5MPa。4.1.10润滑脂及防腐涂料等的性能及使用要求应符合下列规定：a)润滑脂应符合《无黏结预应力筋用防腐润滑脂》JG/T430的有关规定，且涂敷量不小于50g/m；b)防腐涂料应符合《建筑用钢结构防腐涂料》JG/T224及《工业建筑防腐蚀设计标准》GB50046的有关规定。4.1.11防水材料应符合《地下工程防水技术规范》GB50108的有关规定。5施工5.1一般规定5.1.1锚杆工程施工前，应综合考虑设计、地层、环境及当地技术水平等条件，确定适合的施工方法，编制能够确保质量、安全及有利于节能环保的施工组织设计，做好各项施工技术准备工作。5.1.2施工前应确认材料及机械设备的技术性能够满足设计要求及工程实际需要。5.1.3抗浮锚杆宜在地下结构底板混凝土垫层完成后进行施工。5.1.4抗浮锚杆与基础结构连接节点处，应符合GB50010《混凝土结构设计规范》的相关规定。5.2成孔5.2.1在破碎及极破碎的岩层、地下水有承压性或流动性的地层、淤泥、砂层、岩溶等复杂地层中成孔时，应对预应力抗浮锚杆的施工可行性进行专项研究，采取有效的应对措施，必要时应进行钻孔的渗透性试验等现场试验。5.2.2土层不稳定或容易受扰动时，钻孔应采用套管护壁。土层中的压力分散型锚杆及采用二次及分段高压注浆的锚杆宜采用套管护壁钻孔。5.2.3成孔后、下入杆体前应及时清孔，塌孔后应二次清孔，不得强行置入杆体。5.2.4抗浮锚杆的钻孔与清孔应符合下列规定：a)钻机就位前应对锚杆位置进行复核，钻机定位应准确、水平、垂直、稳固；b)钻孔垂直度允许偏差宜小于1%,孔位允许偏差应为±50mm；c)不稳定地层中施工宜采用套管护壁钻进；d)筋体入孔后、注浆前应清除孔内碎屑，对塌孔、孔壁变形应进行处理。5T/CASMESXXX—20235.3杆体制作与安装5.3.1杆体的制作与存储宜符合下列规定：a)杆体组装宜在工厂或施工现场作业棚内的台架上等清洁场所进行；b)钢绞线不应接长，除非用于修复时；c)预应力螺纹钢筋应采用连接器连接并应按《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370的有关规定执行；d)塑料波纹管及套管宜采用熔接法接长；e)压力型锚杆杆体底端应设置保护锚具、承载体及预应力筋的防护罩；拉力型锚索杆体底部应设置端帽；钢筋锚杆杆体底部宜设置端帽；f)定位架及对中架的外径宜小于孔径4mm~6mm；套管内径宜大于筋体直径4mm~6mm；波纹管内径宜大于内定位架及隔离架外径4mm~6mm；定位架或对中架、隔离架应沿锚杆轴线方向每隔1mm~3m设置一个，对土层应取小值，对岩层可取大值；初次注浆管管底宜超出筋体尾端、端帽及保护罩50mm~100mm，二次及分段注浆管管底宜与筋体尾端、承载体或端帽平齐；g)采用环氧涂料防腐时，应先对钢筋表面除锈处理，处理方法及处理质量等级应按《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T89231相关规定执行，处理质量等级不应低于Sa2或St3；压力型锚杆组装完成后，应按相关技术标准在锚固端锚夹具及承压板表面喷刷防腐材料；h)涂料防腐应按《建筑钢结构防腐蚀技术规程》JGJ/T251的有关规定执行；5.3.2杆体安装时应防止各种护管及环氧涂层损伤，如有损伤应修补或替换，其中波纹管及环氧涂层轻微损伤处可采用外包2层防水聚乙烯胶带进行修补；杆体在安放就位后至浆体硬化前不应受到扰动。5.4注浆5.4.1根据锚杆设计抗拔承载力及地质条件等具体情况，应采用二次简易高压注浆或多次分段高压劈裂注浆工艺。5.4.2锚杆浆液制备和注浆应符合下列规定：a)砂浆用砂径不应大于2mm，搅拌时间不得低于1min，并应随搅随用；b)注浆泵使用前应进行试运转，管道接头应连接牢固和密封；c)注浆管应插入孔底再上拔50mm～100mm后开始注浆，注浆应连续进行；d)一次注浆应孔口溢出浆液，二次注浆应在一次注浆后4h～8h后进行，且注浆压力达1.5MPa以上时应稳压5min,有降水措施时应采取措施避免抽水影响注浆质量；e)孔口浆体液面下沉时应及时补浆。5.4.3对锚固体的二次及分段高压注还宜符合下列规定：a)在初次浆体的水泥结石体强度达到5MPa后进行，开环压力不宜低于2.0MPa；b)分段注浆宜采用袖阀管、马歇管等带密封装置的注浆设备，可不设置初次注浆管，依次由锚固段底端向前端分段注浆，前次注浆结束后应将注浆装置清洗干净以备下次注浆使用。5.4.4地下水有流动性或同时进行降水作业时，应采取措施避免地下水的流动造成浆液的稀释及流失。5.5锚固节点与防水防腐5.5.1防水层施工前应清除基层上的泥土、粉尘等杂物，用清水冲洗干净，基面不得有明水。65.5.2选用的材料应符合《地下工程防水技术规范》GB50108的有关规定和设计要求，宜采用改性沥青油膏、改性沥青防水卷材及热熔连接。5.5.3涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料应连续、均匀，待表层涂料呈半干状态后开始喷水养护，养护时间不宜少于三天。5.5.4止水胶条宜采用自粘式缓膨胀型遇水膨胀止水带，成品应及时采取措施保护。5.5.5清槽后当发现地下水渗漏时，应先采取措施止水，确保锚杆周围无明水。5.5.6杆体安装前应检查保护层的完整性，对破损处进行修补，无法修补时应增加一层保护层。5.6张拉与锁定5.6.1预应力锚杆的张拉和锁定应符合下列规定：a)锚杆张拉前应对张拉设备进行校准和标定，锚头台座承压面应平整；b)张拉用的设备、仪表等应事先进行校准；c)张拉时注浆体与台座混凝土抗压强度值应符合表6.6.1的规定；d)张拉应有序进行，张拉顺序应能避免邻近锚杆相互影响；e)锚杆正式张拉前宜取10%～15%的拉力设计值对锚杆预张拉1次～2次。e)荷载分散型锚杆锁定荷载等于抗拔力设计值时，宜采用并联千斤顶组同时对各单元实施张拉后锁定；锁定荷载小于抗拔力设计值时，可采用钻孔底端向顶端逐次对各单元张拉后锁定，并应受力均等。f)完整记录张拉荷载与变形，张拉完成后应及时进行锚头封闭。表2锚杆张拉时锚固体与台座混凝土的抗压强度值锚杆类型抗压强度值(MPa)灌(注)浆体/锚固体台座混凝土土层锚杆拉力型20压力型及压力分散型2520岩石锚杆拉力型2525压力型及压力分散型30255.6.2宜超张拉，超张拉荷载宜为设计锁定荷载与预计损失荷载之和。5.6.3预应力锚杆宜验收合格后再切割张拉段及封锚。6质量检验与监测维护6.1质量检验6.1.1施工前应对钢筋、钢绞线、焊接材料、锚头、压浆材料等的材质、规格与力学性能进行检验。筋体安装前应检查防护层的完整性，并对破损处进行修补。6.1.2施工中应对位置、钻孔直径和深度、筋体插入长度、注浆配比、压力及注浆量记录等进行检查。6.1.3质量检验与验收标准应符合表3的规定。表3预应力锚杆工程质量验收标准7T/CASMESXXX—2023项目序号检验项目指标及允许偏差检查方法主控项目1承载力(kN)不小于设计要求验收试验2表观自由长度(m)误差范围符合验收标准验收试验3防腐保护层设计要求现场检查4压力型锚杆锚固体强度不低于设计指标每30根锚杆制作1组试块，每组6个一般项目1钻孔位置100mm用钢尺量2钻孔直径负偏差为10mm，正偏差无要求用钢尺量3钻孔倾斜度现场测量4钻孔长度超过L不少于100mm量测钻杆