摘要:預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)能充分的發(fā)揮當(dāng)前混凝土施工的性能,提高基坑的施工質(zhì)量。在當(dāng)前施工過(guò)程中,對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承受力以及所能夠使用的荷載能力是當(dāng)前構(gòu)件施工的錘擊數(shù),這就使得在施工的過(guò)程中對(duì)基坑施工技術(shù)的工藝逐步變化。預(yù)應(yīng)力錨桿和鉆孔灌注樁組合基坑支護(hù)技術(shù)是當(dāng)前基坑施工的主要方式,本文就其施工手段和施工方法進(jìn)行分析和探索。
1、前言
預(yù)應(yīng)力在施工的過(guò)程中能夠有效的提高基坑承壓能力和各種穩(wěn)定性能,是當(dāng)前施工的過(guò)程中利用鋼構(gòu)件的受拉性能提高混凝土施工質(zhì)量的前提和關(guān)鍵。利用鋼筋張拉后的彈性會(huì)所手段對(duì)構(gòu)建進(jìn)行施工壓力,使得其強(qiáng)度能夠形成設(shè)計(jì)要求的施工措施和施工手段。預(yù)應(yīng)力錨桿在土層中斜向成孔,依靠錨固樁的摩擦力進(jìn)行加固,其在施工的過(guò)程中是利用相關(guān)的施工技術(shù)手段和控制措施進(jìn)行管理施工的過(guò)程。預(yù)應(yīng)力錨桿改變了基坑的受力狀態(tài),減少了基坑天在施工的過(guò)程中坑壁發(fā)生位移的缺陷,保護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力錨桿和鉆孔灌注樁組合基坑支護(hù)方法是通過(guò)當(dāng)前施工的過(guò)程中對(duì)灌注樁進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的分析和提高,其在施工的過(guò)程中能夠?qū)⒎€(wěn)定層的力度深入土體,即錨桿穿過(guò)滑動(dòng)面或不穩(wěn)定區(qū)深入土體深層,利用錨桿加固基坑壁,使得其不發(fā)生位移的趨勢(shì)。
2、工法特點(diǎn)
2.1進(jìn)行錨桿施工作業(yè)的空間不大,適用于各種地形和場(chǎng)地。
2.2由錨桿代替內(nèi)支撐,可降低造價(jià),改善施工條件。
2.3錨桿拉力可通過(guò)抗拔試驗(yàn)確定,因此可保證足夠的安全度。
2.4通過(guò)對(duì)錨桿施加預(yù)拉力來(lái)控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移。
3、適用范圍
本工法適用于深基坑支護(hù)工程,特別適用于鄰近有建筑物或地下管線而不允許有較大變形的基坑支護(hù)工程。
4、工藝原理
預(yù)應(yīng)力錨桿主要有矛頭,桿體和錨固體三部分組成。錨頭位于錨桿外露的頂端,通過(guò)它與基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的完整連接,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力,并將錨固力傳遞給結(jié)構(gòu)物,桿體是連接當(dāng)前錨頭和錨固體的關(guān)鍵手段和措施,是利用其彈性變形的特征進(jìn)行分析和變化的過(guò)程,在錨固的過(guò)程中,對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力。錨固體位于錨桿的根部,把拉力從桿體傳給底層。
4.1鉆孔灌注樁和預(yù)應(yīng)力錨桿通過(guò)圍梁形成二元擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu),該支護(hù)體系通過(guò)整體剛度來(lái)控制基坑變形。一方面通過(guò)鉆孔灌注樁進(jìn)行擋土,另一方面,通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨桿將支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的力傳遞給穩(wěn)定地層,對(duì)錨桿施加張拉應(yīng)力,有利于錨固體與土體之間的摩擦力、拉桿與錨固體的握裹力以及錨桿強(qiáng)度的共同作用,使錨固體系保持穩(wěn)定。
4.2預(yù)應(yīng)力錨桿由錨頭、自由段和錨固段組成,是一種將拉力傳至穩(wěn)定土層的結(jié)構(gòu)體系,錨頭是用于鎖定錨桿拉力的部件,由錨具、托板、螺帽等組成;自由段是將錨頭拉力傳至錨固段的中間區(qū)段,由鋼絞束、注漿體和防腐構(gòu)造組成;錨固段將作用在錨頭的拉力傳遞給穩(wěn)定地層。
5、施工工藝
5.1工藝流程。鉆孔灌注樁施工→錨孔定位→鉆孔→插錨桿→第一次注漿→第二次注漿→圍梁施工→張拉封錨→施工監(jiān)測(cè)。
5.2鉆孔灌注樁施工。
5.2.1施工工藝流程采用如下:鉆孔灌注樁樁機(jī)就位→成孔→第一次清孔→鋼筋籠吊裝→安裝混凝土導(dǎo)管→第二次清孔→安裝漏斗、隔水栓→灌注水下混凝土→拆除導(dǎo)管、漏斗。
5.2.2導(dǎo)管埋入混凝土面的深度為2~4m,在灌注過(guò)程中,導(dǎo)管應(yīng)勤提勤拆。每隔15min將導(dǎo)管上下活動(dòng)幾次。在混凝土灌注過(guò)程中,要始終控制好導(dǎo)管內(nèi)混凝土表面至泥漿面的高度,以灌注時(shí)孔內(nèi)混凝土均勻緩慢上升、泥漿無(wú)劇烈翻滾為佳。
5.2.3在灌注混凝土的施工中,確?;炷翝仓倪B續(xù)性。每盤(pán)混凝土?xí)r間間隔應(yīng)不大于0.5h,若有一定的時(shí)間間隔,每隔10min在小范圍內(nèi)上下活動(dòng)導(dǎo)管2~3次,延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間。
5.3錨孔定位。錨桿鉆機(jī)就位時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確,底座應(yīng)墊平,鉆桿的傾斜角度應(yīng)用羅盤(pán)校核,角度偏差不大于2?,高差不超過(guò)30mm。成孔施工前應(yīng)在場(chǎng)地中挖好排水溝,以避免因泥漿隨意排放而影響施工。
5.4鉆孔。
5.4.1施鉆時(shí)鉆頭要對(duì)準(zhǔn)錨桿孔孔位標(biāo)識(shí)下鉆,最大孔位偏差不得大于100mm,初始時(shí)應(yīng)用小功率緩慢鉆進(jìn),鉆進(jìn)約500mm后,校正鉆孔方向,全功率鉆進(jìn)。為了準(zhǔn)確控制鉆孔的角度,在施鉆時(shí)要由當(dāng)班技術(shù)員用地質(zhì)羅盤(pán)控制鉆桿方向,使鉆孔角度偏差控制在2?以內(nèi)。鉆孔深度通過(guò)在鉆桿上所作標(biāo)記控制,要求鉆孔深度不小于桿體有效長(zhǎng)度,并不大于設(shè)計(jì)孔深200mm。
5.4.2錨桿鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中,泥漿性能根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)鉆到粘土層時(shí),泥漿比重采用1.05×103Kg/m3~1.1×103Kg/m3;當(dāng)鉆到砂層時(shí),泥漿比重采用1.2×103Kg/m3~1.3×103Kg/m3。
5.4.3鉆機(jī)鉆進(jìn)速度為0.3~0.5m/min,退出速度為0.5~0.6m/min。
5.5清孔。采用往復(fù)式壓漿泵進(jìn)行大泵量清孔3~5min,把孔內(nèi)沉渣和孔壁泥皮沖洗干凈,孔底沉渣小于等于300mm。
5.6錨桿加工制作。
5.6.1錨桿自由段采用涂防銹油并外包二層塑料薄膜的處理方法,保證鋼絞束與注入的水泥凈漿體隔離,在拉力的作用下,錨桿自由段進(jìn)行充分的彈性拉伸,將預(yù)應(yīng)力有效傳遞到錨固段。
5.6.2在錨桿制作中,錨桿錨固段設(shè)置定位架,定位架間距為2m,外徑小于鉆孔直徑10mm。
5.7插錨桿。
5.7.1插錨桿工人必須熟悉各個(gè)孔的孔向,以便桿體能夠一次性順利插入。插桿要緩慢、勻速,切忌擾動(dòng)桿體,造成漿液下掉和注漿不密實(shí),采用棉紗將孔口臨時(shí)封口。
5.7.2安插錨桿前先將托板、螺帽戴上,防止插桿過(guò)程中漿液污染桿體絲口,避免絲門(mén)損壞而使螺帽不能順利安裝,當(dāng)絲口被污染要及時(shí)清理。
5.8注漿。
5.8.1注漿管是隨著鋼絞線一起埋在孔內(nèi)的,并每間隔0.5m鉆一對(duì)注漿孔,用膠布將小孔包扎好,以防止?jié){液堵塞該注漿管。
5.8.2第一次注漿分錨固段注漿、自由段注漿。錨固段注漿是順著鉆桿注漿,水泥漿液通過(guò)鉆桿送到錨孔底部。注漿壓力從開(kāi)始的0.5MPa逐漸加大至2.0MPa;水泥漿液從鉆頭底部順著已擾動(dòng)的地層充填和包裹錨固段的錨桿。當(dāng)水泥漿灌注到錨桿自由段附近時(shí),停止注漿,并開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)卸掉上部的鉆桿。接著開(kāi)始自由段注漿,注漿壓力約為0.5MPa,隨著灌注的水泥漿液的上升,慢慢拔出一次注漿管和起拔孔內(nèi)套管。
5.8.3第二次注漿與第一次注漿的間隔時(shí)間在8~12h為宜。第二次注漿的壓力從2.5MPa注漿升高,直到注不進(jìn)漿液為止。注漿過(guò)程采用穩(wěn)定的低~中等灌漿速率,在灌漿全過(guò)程中逐漸提高壓力,使?jié){液向土體逐漸擴(kuò)散。認(rèn)真貫徹“安全第一,預(yù)防為主”的方針。在施工過(guò)程中施工人員要嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制條例和安全操作規(guī)程,明確各級(jí)人員安全職責(zé),抓好安全生產(chǎn)。
6、結(jié)束語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力錨桿和鉆孔灌注樁組合基坑支護(hù)技術(shù)是利用鋼筋混凝土施工過(guò)程的施工工藝,充分的發(fā)揮鋼筋混凝土的抗壓能力進(jìn)行施工,提高基坑承載力,節(jié)約施工工期和施工材料,降低施工成本。隨著當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中人們對(duì)施工要求的不斷提高,在其施工中對(duì)施工技術(shù)控制手段要求也在日益提高,是保證建筑施工質(zhì)量的前提和關(guān)鍵。
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