压力分散型锚索施工技术论文_王舜童1, 张志强2,杨丁君3

压力分散型锚索施工技术论文_王舜童1, 张志强2,杨丁君3

1宁波市国际贸易投资发展有限公司 宁波 315060

2宏润建设集团股份有限公司 上海 200333

3义乌市第二建筑工程公司 义乌 322002

摘要:压力型锚索的受力与传力机制的设计比传统的拉力型锚索的设计更加合理,同时它的粘结应力分布也更加均匀。除此之外在防腐性与耐久性能上压力分散型锚索比传统的拉力型锚索也有了很大的提高。并且如果能够在边坡支护工程中使用预应力的锚固技术,可以把岩土体的强度和自稳能力充分地调用起来,同时还能使结构的自重得以减轻。使工程的材料得以大量节约。因此分散型锚索施工技术在边坡支护工程中的应用前景更加广阔。本文通过对国内外压力分散型锚索的研究可知,压力分散型锚索的锚固力可以分散作用在各个锚索单元上。这样就使得应力沿锚固长度上分布的较均匀,从而改善了锚固段的受力状态,防止拉力型锚索锚固段上部拉应力可能会对锚固段产生破坏的隐患。同时还可以调用地层强度,提高锚索的承载力。目前,在基坑与边坡工程中使用压力分散型锚索技术已经取得了良好的施工效果,因此现在的工程中大多数都在大力推广使用这种新型的锚索结构。

关键词:压力分散、锚索、施工技术

引言:

压力型锚索的受力与传力机制的设计比传统的拉力型锚索的设计更加合理,同时它的粘结应力分布也更加均匀。除此之外在防腐性与耐久性能上压力分散型锚索比传统的拉力型锚索也有了很大的提高。并且如果能够在边坡支护工程中使用预应力锚固技术,可以把岩土体的强度和自稳能力充分地调用起来,同时还能使结构的自重得以减轻,使工程的材料得以大量节约。因此分散型锚索施工技术在边坡支护工程中的应用前景更加广阔。本文通过对国内外压力分散型锚索的研究可知,压力分散型锚索的锚固力可以分散作用在各个锚索单元上。这样就使得应力沿锚固长度上分布的较均匀,从而改善了锚固段的受力状态,防止拉力型锚索锚固段上部拉应力可能会对锚固段产生破坏的隐患。同时还可以调用地层强度,提高锚索的承载力。目前,在基坑与边坡工程中使用压力分散型锚索技术已经取得了良好的施工效果,因此现在的工程中大多数都在大力推广使用这种新型的锚索结构。

一、压力分散型锚索技术现状

工程技术发展是工程需要的动力。目前在国内的基坑与边坡工程中,压力分散型锚索取得了较好的效果。因此目前的许多工程实践中,都在大力推广使用这种新型的锚索结构技术。对于压力分散型锚索的研究是工程界从对压力型锚杆的试验开始的。在试验中,他们对压力型锚杆的杆件全长进行防腐设计并采用预应力钢绞线持荷,把普通的拉力型锚杆的工作性能及变形情况与压力型锚杆进行比较,发现在相同的荷载作用下,虽然压力型锚杆的应变比压力型锚杆弱,但是传力机制要远远强于拉力型锚杆,并且抵抗锈蚀侵袭的能力比拉力型锚杆强。并且发现拉力型锚索的粘结应力的分布在相同地层和钻孔的条件下,不如压力分散型锚索的粘结应力分布的均匀。我国工程界对压力分散型锚索的研究与国外相比,虽然起步晚,但是也取得了一定的成果。岩土工程界通过各种试验和理论分析,对于压力分散型锚索的研究与探讨取得了很大的进步,但是由于分散型锚索施工技术比较复杂,在研究过程中也存在着许多问题,如理论研究仍然跟不上工程应用的需要;工程中的计算方法不够成熟合理;由于在具体的工程应用中,采用逐根张拉的方式进行张拉,对张拉过程中各钢绞线之间的相互影响无法控制,并且张拉设备的落后也制约了压力分散型锚索的张拉工艺等。

二、压力分散型锚索施工技术的原理

采用可全程自由滑动的无粘结预应力的钢绞线的压力型锚杆,再让钢绞线与锚杆底端进行连接的传力锚具。为了提供锚杆所需的承载力,可以通过传力锚具给注浆体施加应力,进而使注浆体和岩土体产生摩擦力。因为锚固注浆体处于受压的状态,因此也把它称为压力型锚杆。根据摩擦力分散情况的不同可以把锚杆分为压力集中型锚杆和压力分散型锚杆。压力分散型锚杆比拉力型锚杆的粘结应力峰值突出,且防腐性能也强,而且杆体还可以进行拆除。因此具有独特的传力机制和良好的工作性能。由于压力分散型锚杆的耐久性良好,同时还具有可拆性,因此在一些永久性锚固工程中和有特殊要求的锚固工程中应用的比较广泛。

三、压力分散型锚索施工的技术

1、试验孔的施工

在正式进行锚索施工前,首先要对压力分散开型锚索进行实验,并且能够通过实施对施工中的有关技术参数进行确定。在进行实验时,以3个孔为一组,由施工、监理和设计单位进行现场勘察,然后确定试验孔的具体位置。因为试验孔的自由段是不用注浆的,因此在锚固段和自由段之间要设置止浆带。在锚固段外侧设立排气管,并且排气管应伸入锚固段内5-10厘米。注浆时实行孔底返浆法。锚索试验完成并通过验收以后,才可以进行边坡锚索施工。

2、锚孔的钻造

对锚索框架格梁纵梁与横梁进行测量确定中线,然后在纵横梁中线的十字交叉处确定锚索孔的位置。钻孔一般采用的是干钻施工工艺,一定不能湿钻。刚开始时应该用低转速进行钻孔,并在钻进的过程中,对角度进行调整。锚索施工能否正常进行的关键就是锚孔成孔。在进行钻进的过程中遇到孔壁坍塌的原因可能是因为在遇到破碎夹层或者砂砾或者黄泥夹层。因此可以采用跟管钻进技术,穿过夹层后,套管等到锚索注浆时根据具体的情况再决定退出与否。除此方法之外还可以采用注浆固壁的方法,即对坍塌夹层注入水泥浆液,等24小时以后再重新钻进。间隔的时间不能太长。如果时间过长而水泥浆液强度又过高的话,就有可能对施工的质量造成影响。如果遇到有黄泥夹层的时候,可以对锚孔的钻进工艺进行改变。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时钻进的钻头也可以根据具体情况进行选择。当钻头向外退出时,如果钻渣越来越多,就会造成卡钻。如果发生卡钻的话,可以先把孔口钻杆卸上来,把卡钻的冲击器与钻杆留在孔中,再接一个新的钻杆放入锚孔的下部。使钻杆进入锚孔,并送入高压风。如果所需防护边坡地势较低,而地下水位又比较高的话,在施工时就有可能引起出水情况。如果遇到钻出水的话,可以把高压风换成高压射水。并且在钻进的过程中把水从孔中翻出。当成孔以后,立即向孔中注入浆液,不能放置,这样就可以防止孔壁因为被泡软出现坍塌的情况。

3、安制锚筋

锚索在使用前必须进行检验,如果不合格则不能使用。在下料以前为了与锚筋长度相适应,应该搭一个比地面高50厘米以上的制作平台,并且把钢绞线的一端露在外面,然后把第一单元的坡面锚索锚固段进行等分,对桩上的第一单元和第二单元、第三单元的锚索锚固段进行等分。对锚索进行编束制作时,应该按照由里向外的顺序把钢绞线穿进各自的承载体中,然后用扎丝锁锁牢。把注浆管装在锚索中部并露出一段这样才能保证孔底返浆。把合格的锚索体运输到对应的孔位以后就要进行安装。水平运输或者垂直运输时都应该注意,不能使锚索抖动、扭转或者串动,以防止出现中途散束或者卡阻的问题。可以使用孔底返浆的方法对锚孔进行注浆。在注浆时一定不要抽拔注浆管或者对孔口进行注浆。注浆时要确保把浆体灌注密实。在对锚孔进行注浆时常常会发生注浆管堵塞的问题。大部分原因是由于工人的操作不当造成的。堵管往往发生在注浆的开始阶段,那时注浆管或者注浆管管壁都比较干燥,工人如果操作不熟练,对注浆管进行持续注浆,由于浆液在管内流动的速度较慢,而注浆机注浆的速度过快,这样就容易导致堵管。如果发生了堵管,可以用橡皮锤对注浆管进行敲击,然后根据声音进行判断哪里发生了堵管。判断出来后,把堵管的地方用刀具切断,对堵塞处进行疏通。疏通后再把注浆管重新连接牢固后再使用。如果锚孔内的注浆管发生拥堵,相应而言是比较复杂的。可以采用把锚索束从孔内拔出来对堵管的位置进行排查。在注浆前可以先用适量的水把注浆管进行润滑,然后在注浆时采用时断时续的方法进行注浆,等浆液到达孔底以后再进行持续注浆。

4、混凝土框架梁施工

在对混凝土框架进行施工时,可以把纵梁嵌入坡面30厘米,坡面外面露出大约20厘米;横梁嵌入坡面20厘米,坡面外露出大约20厘米,每隔4米沿坡面竖向布置预应力锚索。并且按照设计要求对锚垫板和锚下钢筋进行固定。混凝土用机械进行搅拌,当运输到施工现场后可以采用自制的提升架配合人工入模。同时混凝土必须要振捣密实,并把表面抹平。

5、对锚索的张拉锁定和封锚

当混凝土的强度达到标准的百分之八十时,就可以对锚索进行张拉,张拉荷载取设计前的10%-20%。张拉前可以先进行一次预拉,使各个部位的接触紧密并使钢绞线完全平直。预张拉完成后,对差异荷载进行计算,然后再分单元进行张拉。差异张拉时的各单元不能混淆,这是压力分散型锚索张拉的关键。在进行张拉时应该先长单元然后再短单元。在张拉前可以先根据每单元的不同长度用不同颜色的油漆对锚索标记。也可以用刀具在每个单元端头段标记清楚。如果在张拉时,发生锚墩处或者锚垫板断裂的情况,就需要把锚垫板断裂的锚墩凿除,再重新施工锚墩。为了防止地层中预应力的损失,可以在第一次张拉锁定后再进行一次补偿张拉再锁定。并把多余的钢绞线切除。然后用混凝土封锚。

结束语:

压力分散型锚索比传统的拉力型锚索的锚固机理更加合理,可以在复杂软弱的底层中实现锚索的高承载力和耐久性。如果能够解决在实际施工过程中遇到的不能同时进行张拉管理,只能采用逐根钢绞线张拉的问题,进而实现在压力分散型锚索的各级单元中进行同步整体张拉。那么在边坡支护工程中压力分散型锚索技术将会拥有更为广阔的应用前景。

参考文献:

[1] 韩永利.压力分散型锚索施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(32):182-183.

[2] 陈羽.压力分散型锚索在高边坡防护中施工技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(16):1535-1536.

[3] 李保国,宁锐,林建平等.直列无级调压式速卸锚索施工技术[J].施工技术,2007,36(9):37-39.

[4] 倪璐,杨秀方,胡勇等.冰水堆积体无粘结压力分散型预应力锚索施工研究[J].云南水力发电,2013,29(6):33-35.

[5] 袁波,吴国华,周富荣等.边坡工程中压力分散型锚索施工技术[C].//2011年华东六省一市地学科技论坛论文集.2011:347-350.

[6] 王红红.压力分散型悬锚式挡土墙支护理论及应用研究[D].山东大学,2011.

[7] 李立军.压力分散型锚索在官地水电站的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(7).

[8] 张军辉.压力分散型复合锚施工技术[J].铁道建筑技术,2013,(7):51-55.

[9] 汪华飞,李碧波.压力分散型无粘结预应力锚索施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(22).

[10] 王灼英,刘成清,李俊君等.高边坡压力分散型预应力锚索施工技术与安全质量管理[C].//全国第二届防灾减灾工程学术会议论文集.

论文作者:王舜童1, 张志强2,杨丁君3

论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/13

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