摘要:随着城市化进程的不断加快,土地资源日益紧张,为了提高土地利用率,工业与民用建筑工程不断向着纵深方向发展,深基坑作业项目越来越多。在深基坑作业以及边坡防护施工中,土层锚杆技术得到了广泛的应用,本文将对土层锚杆技术在工民建工程中的应用进行探讨。
土层锚杆技术在深基坑支护、边坡防护等工程中应用越来越广泛,具有结构轻巧、受力合理、工期短、成本造价低等特点,既可以作为临时支护,也能够作为永久性基础,在工民建工程中具有非常广阔的应用前景。
1在施工中土层锚杆技术问题与防治手段
1.1锚杆头漏水问题及防治
在实施深基坑支护的过程中,锚杆头产生渗水情况是非常多的。渗水的原因主要有:
1.1.1基坑外存在较高地下水位;
1.1.2地层裂隙水及承压水。渗水通道形成的原因是:
(1)锁定锚杆张拉中,因改变了孔壁地层与注浆体、杆体的形状而裂开了缝儿。
(2)使用基坑时,因应力轻松或出现变形等导致裂隙。
(3)灌浆的过程中没有将孔口密封严实。
渗漏水问题紧要时会使基坑内正常工作受到影响,严重的时候会对地下管线、四周道路及建筑物造成危害,必须实施有效办法进行封堵;对渗漏水问题要彻底根治,只有在基坑变形全部稳定后才能够做到。通常是在地下室衬墙施工的过程中开展。堵漏方式是:从漏水通道开始,将其凿开,先把注浆管两条用砂浆预先埋设进去引水,等砂浆至一定强度时,再利用预先埋设的这两条管进行压力注浆将漏洞堵塞。
1.2锚杆预应力松弛问题及防治
锚杆应力松驰原因。锚固体四周土体受力后出现土体流变,以及土体与锚固体的分界面在受力后出现相对的移动,这是引起锚杆应力松弛的主要原因。对于深基支护中的锚杆,导致其应力松弛的原因有:
1.2.1因设计不够合理,自由段太短,难以满足要求,导致锚固段的一部分停留在滑坡裂缝面内的主动区,土方挖出并运走后产生负摩阻效应致使应力松弛;
1.2.2全孔注浆方式施用的过程中,在土方被挖出并运走后自由段内砂浆体就会产生负摩阻力;
在正式施工前必须对锚杆进行试验,利用试验对初步设计进行调整,针对土层地质条件和不同工艺明确制定适合的锚杆直径和长度;出现钢筋无法下放到孔底时,要将钻孔超深0.3~0.5米;选用的注浆泵应具有较大的压力和流量;对于在受力上有比较高要求的工程,可以研究实施多次分层注浆的方法(要增加注浆管的埋设数量);补打锚杆要选择在适当的地方;在原锚杆附近的地基要采用灌浆实施处理。永久性锚杆在预应力施加或受力时,钢筋要从锚杆中拔出。为此,在将油脂涂在自由段钢筋以前,包裹好锚固段钢筋,并在安设钢筋以前对锚固筋表面的清洁予以保证,用蒸汽清洗沾有油脂的锚固筋;焊接质量要求非常高,假如应用钢索,就可以杜绝接头和焊接;导正器安设在钢筋的头部,方便往下放置钢筋,特别是斜孔;对钢筋的焊接垂直度要予以充分保证,要顺直堆放现场钢筋。
2锚杆施工技术及质量控制
2.1钻孔方式。土层锚杆的钻孔工艺非常重要,它影响支护工程的全部成本、土层锚杆的效率及承载力。所以,根据土质的特点对钻孔方法进行科学选择,对土层锚杆的质量和减少工程成本具有重要意义。
(1)螺旋钻孔干作业法。在稳定性都较好的砂土以及没有地下水前提下的黏土、密实性、粉质黏土等地层适用于该方法。
(2)清水循环钻孔法。这在实际工程中最广泛应用的方法,软硬土层都可以,然而有一个条件,要求有配套的排水循环系统。部分施工单位图简单,只把排水系统设置在施工现场,缺少水系统的重复利用装置。在开展软黏土成孔中,假如不需要跟管钻进,要把1米~2米的护壁套管放入钻孔孔口的位置,可以预防孔口处土层坍塌。
2.2安放拉体
土层锚杆用的拉杆,常用的有钢绞线、钢管、钢丝束和粗钢筋。其选择通常以当时的材料状况和土层锚杆的承载力,承载能力不大的条件下,粗钢筋多用;具有较大承载能力的情况下,钢绞线多用。
2.2.1钢筋拉杆。由多根或单根粗钢筋组合而成钢筋拉杆,假如是多根钢筋就要进行电焊或绑扎使其连成一体。为了在钻孔的中心安置拉杆钢筋,以及为了使锚固体与锚固段拉杆的握裹力增加,应把定位器设置在拉杆表面上,设置距离应为1.5米~2.0米一个。用细钢筋对钢筋拉杆定位器进行加工制作,夹角布置在120°的钢筋拉杆轴心上,钻孔直径应大于外径1厘米。
2.2.2钢绞线拉杆。钢绞线拉杆的柔性及在钻孔中沉放上更进一步,多应用于承载能力较强的土层锚杆中。应用锚固段钢绞线的过程在要对其表面的油脂进彻底清理,使之与锚固体砂浆粘结有所保证。对钢绞线在自由段部分采取措施进行防腐,要套以聚丙烯防护套等。对钢绞线拉杆的定位架提出特别要求,要求其是特制的。锚杆体放置的过程中,有些问题必须注意,杆体要避免压弯、扭曲。注浆管放入孔内的时候要与锚杆一起,管端到孔底的距离为5-10厘米,放入杆体的角度要保持与钻孔倾角相同,杆体安好后要保证其在钻孔中心不动;一旦发现孔壁坍塌,透孔、清孔应重新进行,直至锚杆顺利送入为止。
2.2.3钢丝束拉杆。钢丝束拉杆的特点非常明显,沉放方便、柔性较好。施工时需要理顺捆紧它的自由段,并采取措施进行防腐。允许在特制护管内将钢丝束拉杆的自由段插入,可以一起浇筑锚固段和孔壁与护管间的空隙。
2.3灌桨
在土层锚杆施工中灌浆是一个关键环节。施工的过程中,有关数据应记录下来,准备以后查用。灌浆的主要功能是:产生锚固段,在土层中固定锚杆锚;部门钢拉杆腐蚀;对土层中的裂缝和孔隙进行充填。灌浆方法分为两种:一次灌浆法和二次灌浆法。应按照设计的要求对灌浆材料进行确定,通常宜选用1-1:2的水泥:砂,0.38-0.45的水灰比,0.40-0.45的水灰比或水泥砂浆的纯水泥浆,必要的条件下可将掺合料或外加剂加入一些。加工浆液的时候应搅拌均匀,过筛,当时用当时搅,要在初凝前用完浆液,要使注浆管路保持通畅。
2.4锚固与张拉
结束灌注后,需要进行7天到8天的养护,当砂浆能达到百分之七十到百分之八十的强度时,张拉锚固才可以进行。另外进行张拉的只能是有预应力要求的锚杆。张拉应力通常是75%~80%的设计锚固力。
2.4.1正式张拉锚杆前,应该采用设计拉力的百分之十到百分之二十,对锚杆进行1到2次预张拉,对各部的位紧密接触予以保证;
2.4.2宜采用“跳张法”张拉,即隔二拉一;
2.4.3应分级加载正式张拉,每级加载后维持0.3厘米,并将伸长值记录下来,直至80%的设计锚固力;最后应维持5min一级荷载,并将伸长值记录下来;
2.4.4锚杆预应力出现的损失不明显的情况下,可将锚杆锁住;假如锁定后发现应力损失明显,必须重新张拉。
3结语
目前土层锚杆技术的发展已非常成熟,然而按照实际的工程状况加以改进还是很有必要的。高层建筑土层锚杆施工技术的关键就是锚杆施工质量的高低,实施锚杆工程前,应将安全技术对施工人员进行交底,一旦在施工时碰到与地质资料不符的情况,要马上反映上去。所以具体情况具体分析,要特别关注施工中的细节,在施工过程中技术要随时改进,使支护工程的质量及安全得以保证。
评论 (0)