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第20章 预应力锚索(杆)(2)

3.原材料要求:水泥宜使用普通硅酸盐水泥,必要时可采用抗硫酸盐水泥,不得使用高铝水泥。细骨料应选用粒径小于2mm的中细砂;砂的含泥量按质量计不得大于3%;砂中所含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量,按质量计不宜大于1%。拌和水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质,不得使用污水;永久性锚固工程不得使用pH值小于4.0的酸性水和硫酸盐含量按SO42-计算超过水重1%的水。必要时,水泥浆中可加入控制泌水或延缓凝结等外加剂,但必须符合产品标准;水泥浆中氯化物的总含量不得超过水泥质量的1%;除二次高压注浆(劈裂注浆)和自由段二次注浆(补充注浆)外,一般不宜采用膨胀剂。

4.注浆浆液:注浆浆液应严格按照配合比搅拌均匀,随搅随用,浆液应在初凝前完成,并严防石块、杂物混入浆液。注浆浆体强度不应低于20MPa。

5.注浆结束:锚孔灌浆作业一般宜用孔底返浆方式注浆,直至锚孔孔口溢出浆液或排气管停止排气时,方可停止注浆。

6.注浆记录与试验:在注浆作业过程中,应做好注浆记录。同时,每批次注浆都应进行浆体强度试验,且不得小于两组,保证满足设计浆体强度的要求。

7.一次常压注浆:一次常压注浆分为锚固段注浆和全段一次性注浆两种注浆方式,一般常采用全段一次性注浆。

8.二次补充注浆:二次补充注浆适用于一次常压锚固段注浆的情况,即在预应力张拉锁定工序完成之后,对锚固体的自由段进行补充注浆。

9.二次高压注浆(劈裂注浆):根据设计要求,为提高锚固段的抗拔能力,宜采用二次高压注浆,即劈裂注浆。二次高压注浆的注浆材料宜选用水灰比为0.45~0.5的纯水泥浆。对锚固体的二次高压注浆,应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5MPa时进行,注浆压力、注浆数量和注浆时间可根据锚固体的体积及锚固地层情况确定,并分段依次由下至上进行。

9.3.5张拉锁定与封锚

1.张拉锁定设备:锚筋的张拉必须采用专用设备,作业前应对张拉机具设备进行标定,锚筋锁定工作应采用符合技术要求的机具。对锚杆的张拉锁定,根据设计要求,亦可使用简易张拉方式和相应锁定器具。

2.锚筋张拉:锚筋张拉应遵守下列规定

(1)锚斜托台座的承压面应平整,并与锚筋的轴线方向垂直。

(2)锚具安装应与锚垫板和千斤顶密贴对中,千斤顶轴线与锚孔及锚筋体轴线在一条直线上,不得弯压或偏折锚头,确保承载均匀同轴,必要时,可用钢质垫片调整。

(3)锚固体与台座混凝土强度均达到设计强度的90%以上时,方可进行张拉(如为抽验锚孔,应在达到设计强度的条件下,待验收试验结束后进行)。

(4)锚筋张拉应按一定程序进行,锚筋张拉顺序,还应考虑邻近锚孔的相互影响。

(5)锚筋正式张拉之前,应取设计张拉力值的10%~20%,对锚筋进行1~2次预张拉,以确保锚固体各部分接触密贴,锚筋体顺布平直。

(6)永久锚筋张拉控制应力不应超过其极限应力值的60%,临时锚筋张拉控制应力不应超过其极限应力值的65%。

3.锚筋张拉程序:锚筋张拉程序应严格按照设计要求作业。

4.锚筋锁定:锚筋张拉至设定最大张拉荷载值后,应持荷稳定10~15min,然后卸荷进行锁定作业。锁定使用的锚具和夹片应符合技术标准与质量要求。若发现有明显预应力损失,应及时进行补偿张拉。

5.锚孔封锚:锚筋锁定后,需用机械切割余露锚筋,严禁用电弧烧割,并应留长5~10cm外露锚筋,以防拽滑。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙,并按设计要求封锚处理,封锚混凝土宜不低于20MPa,防止锈蚀并兼顾美观。

9.4质量控制

9.4.1锚固工程开工前,应对锚索(杆)进行性能试验(破坏性抗拔试验),以确定锚索(杆)的极限承载力,检验锚索(杆)在超过设计拉力并接近极限拉力条件下的工作性能和安全程度,以便在正式使用前调整锚索(杆)结构参数或改进锚索(杆)的制作工艺,保证施工质量。

9.4.2进场的钢绞线(钢筋)必须验明其产地、生产日期、出产日期、型号规格,并应核实生产厂家的资质证书及其各项力学性能指标,同时必须进行抽样检验,确保其各项参数达到锚固施工要求。

9.4.3锚索体钢绞线表面应没有损伤、没有锈蚀。

9.4.4按设计要求选择水泥浆体材料,并对进场水泥复查其力学性能。

9.4.5锚孔检验标准如表9-1所示。

表9-1锚孔检验标准

项次检验项目规定值或允许偏差检验方法及频率1孔位坡面纵向±50mm用经纬仪或拉线和尺量检查坡面横向±50mm孔口高程±100mm 用水准仪或拉线和尺量检查2孔向孔轴线倾角±0.5°用测角仪或地质罗盘检查孔轴线方位±1.0°用测角仪或地质罗盘检查孔底偏斜钻孔深度的3%用钻孔测斜仪检查3孔径设计孔径的+5%,0验孔或尺量检查4孔深大于设计深度200~500mm 验孔或尺量检查9.4.6锚索张拉前,应对张拉设备进行鉴定,孔口支撑墩尺寸和混凝土强度应满足张拉要求。在张拉过程中,应仔细观察锚索应力的变化,如发现明显的松弛,应分析原因并采取措施。

9.4.7压浆过程中,应详细地记录水泥浆用量,一般实际用量应高于计算用量的20%,孔口应流出灰浆。如用浆量太大,应做好记录,根据实际情况,判别是否由岩层裂隙或空洞造成。

9.5锚索(杆、地梁)框架

9.5.1框架梁钢筋绑扎、混凝土浇筑

1.根据设计图纸要求,对锚孔位置及框架放线定位,并应满足要求。

2.依据设计图纸的框架竖梁、横梁尺寸及模板厚度,精确挖出竖梁、横梁肋轮廓。

且坡面必须刻槽,深度应满足设计图纸要求。

3.在施工安置框架钢筋之前,先要清除框架基础底浮渣,并对梁底地基砂浆进行调平,保证基础密实、平整。

4.模板拼装要平整、严密,净空尺寸要准确,符合设计要求。模板表面应刷隔离剂,便于脱模。

5.钢筋绑扎接头需错开,同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2,且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。

6.灌注混凝土前,必须将锚具中的螺旋钢筋、波纹管(宜用钢质)和锚垫板按设计要求固定在地梁或立柱的钢筋上,方向与锚孔方向应一致,摆放平整,再一起现场浇筑、振捣,尤其在锚孔周围,钢筋较密集处,应仔细振捣,以保证质量。

7.框架应分片施工,每片由2~3根立柱及其横梁、顶梁组成。两相邻框架接触处(横梁、顶梁)应留2cm宽伸缩缝,用浸沥青木板填塞。

9.5.2现浇混凝土框架梁,锚固板应达到设计强度的70%后,方可进行锚索张拉。

9.5.3地梁和框架混凝土质量应满足下列要求:

1.预留(埋)孔位、孔径和倾角等应符合施工图的设计要求。

2.锚斜托的承力面应平整,且应与锚索受力方向垂直。

3.锚索地梁或框架强度应满足设计要求,外观上应顺直、美观、无麻面。

4.锚索地梁或框架允许偏差和检查方法应符合表9-3的规定。

表9-3地梁或框架的允许偏差和检查方法

序号检查项目规定值或允许偏差检查方法

1孔口偏差±50mm 每20m用经纬仪检查3点

2孔口高程±100mm 每20m用水准仪检查3点

3锚索轴线误差±3°查施工记录,每20m查2根4框架地梁混凝土强度满足设计要求每个工点取3组试样试验5框架地梁断面尺寸满足设计要求每5根抽查1根9.6锚索(杆)检测依据相关文件要求,对锚固工程进行质量检测。检测内容主要为锚索(杆)抗拔力和锚索(杆)长度。

9.6.1锚索(杆)抗拔力检测

对于锚固工程抗拔力检测试验,检测孔的选取应根据普遍性和代表性的原则以及日常建设单位检查情况进行随机选取,一旦选取,则不得随意更改。抽检数量为工程锚索(杆)总数的2%~5%。

9.6.2锚索(杆)长度检测

锚固工程锚筋体长度的检测,采取现场随机抽取的原则,抽检数量为工程锚索(杆)总数的2%~5%,且同一类型锚筋不得少于1根。锚索(杆)的检测项目如表9-4所示。

检测项目检测仪器设备检测方法检测、评定依据评定标准锚杆长度检测JL-MG型锚杆质量检测仪超声波无损检测技术《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2011);《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)抽检锚索(杆)长度与设计长度相比,误差在5%以内,则为该锚索(杆)的长度合格;否则为不合格。

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