CN103088819B - 预应力锚索施工方法 - Google Patents

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周世生
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李艳涛
孙景凤
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北京市政路桥股份有限公司
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Abstract

本发明提供一种预应力锚索施工方法,包括以下步骤:钻孔,在套筒保护下进行,所述套筒对锚索孔周边的软弱地层形成支护;成孔后,进行第一次常压注浆,以保证在所述锚索下放的过程中所述套筒不会产生滑动,以及所述锚索安装后能迅速得到固定;安装好所述锚索后,移除所述套筒,然后进行补偿注浆;在所述第一次常压注浆所形成的注浆体的强度达到所需值时,进行第二次劈裂高压注浆,使所述锚索能锚固牢固。本发明有效地弥补了普通预应力锚索施工工艺的不足,能大大提高富含地下水的软弱地层边坡的预应力锚索支护效果,提高工程建设速度,增加边坡安全系数。

Description

预应力锚索施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种预应力锚索施工方法,具体是一种在基坑边坡支护技术领域中用于淤泥质粘土、粉细砂层等自稳能力较差的富水软弱地层的预应力锚索施工方法。
背景技术
[0002] 近年来,随着我国基础设施建设的高速发展,高速公路、工业与民用建筑、城市轨道交通、大型公共设施、体育场馆等项目中将涉及到越来越多的边坡工程,其中边坡支护成为工程质量和安全的重难点。在深基坑边坡支护工程中,常常采用粧加预应力锚索或含预应力锚索的复合土钉墙的支护形式。在一般预应力锚索施工中,多采用普通螺旋钻机成孔,下放锚索、注浆,到达一定强度后进行张拉。但是在淤泥、粉细纱等自稳性较差的软弱土层中,如果采用普通锚索施工方法则难以保证成孔质量和获得理想的拉拔力。因此,如何在富水软弱地层进行预应力锚索的施工是目前亟待解决的问题。
发明内容
[0003] 本发明提供的预应力锚索施工方法采用套筒保护钻孔及两次注浆相结合的方式进行锚索的施工,能确保锚索的有效直径和长度,强化预应力锚索的支护效果。
[0004] 本发明提供的预应力锚索施工方法包括以下步骤:钻孔,在套筒保护下进行,所述套筒对锚索孔周边的软弱地层形成支护;成孔后,进行第一次常压注浆,套筒与土体之间的间隙处及锚索孔内均进行注浆,以保证在所述锚索下放的过程中所述套筒不会产生滑动,以及所述锚索安装后能迅速得到固定;安装好所述锚索后,移除所述套筒,然后进行补偿注浆;在所述第一次常压注浆所形成的注浆体的强度达到所需值时,进行第二次劈裂高压注浆,使所述锚索能锚固牢固。
[0005] 所述套筒可以选用钢套筒。
[0006] 所述锚索可以由钢绞线制成。
[0007] 本发明有效地弥补了普通预应力锚索施工工艺的不足,能大大提高富含地下水的软弱地层边坡的预应力锚索支护效果,提高工程建设速度,增加边坡安全系数。
附图说明
[0008] 图1是本发明具体实施方式的施工工艺流程图。
具体实施方式
[0009] 下面结合附图和具体例子对本发明的预应力锚索施工方法进行说明。
[0010] 在本例子中,施工地区的主要地质条件为粘土、粉质粘土、粉土、粉细砂,局部夹杂淤泥,地下水丰富,属富水软弱地层。对于此种地层,采用常规锚索施工方法难以保证成孔质量和获得理想的拉拔力。
[0011] 本发明的发明人在传统预应力锚索施工方法的基础上,采用套筒保护锚索孔,在成孔的过程中套筒跟进,完成注浆及锚索下放后,再拔出套筒,这样可以有效地防止锚索孔坍塌,确保锚索的有效直径和长度。采用两次注浆即第一次常压注浆和第二次高压劈裂注浆的施工工艺,能有效地增加锚索与土体的接触面积,提高锚杆的拉拔力,强化预应力锚索的支护效果。具体施工工艺流程如下。
[0012] 1、施工准备
[0013] 施工准备包括场地布置、机械设备安装调试、人员上场和材料购置及储备等工作。
[0014] 2、钻孔(套筒保护)
[0015] 钻孔包括钻机就位、成孔和清孔三个步骤。测量放点后,调整钻机的位置和角度。钻进采用套筒跟进水冲法作业,钻机内配置高压栗及可冲击钻头,土壤在高压水冲击及钻头推进力的作用下冲散形成锚索孔,泥浆及水沿套筒周边涌出,反复冲击,形成扩大头锚索,能更有力的保证锚索的支撑作用。随着钻孔深度加深,套筒长度也相应增加,两段套筒采用例如螺纹连接的方式进行连接,以保证锚索孔被套筒保护,同时套筒对锚索孔周边的软弱地层形成一个支护体系,保证了成孔的质量。套筒可以选用钢套筒,也可以是其他材料的套筒。
[0016] 3、第一次常压注浆
[0017] 钻孔结束后彻底清理锚索孔,然后立即插入锚索进行注浆。第一次常压注浆采用水泥净浆,由于注入的水泥浆较锚索孔内残留的泥浆、清水比重大,故能依次将泥浆、清水置换出来,从锚索孔的底部开始注浆,当锚索孔内冒出的水泥浆与注入的水泥浆相同时,再继续注浆一段时间即可。套筒与土体之间的间隙处及锚索孔内均需要进行注浆。这样可以保证在锚索下放的过程中,套筒不会因为周边土体的软弱性而产生滑动,从而避免影响预应力锚索的施工质量,同时在锚索下放的过程中,也可以通过锚索孔内的泥浆的压力作用,保证锚索安装后能够迅速得到固定。注浆压力经试验确定,所注浆料根据试验可相应进行调整。
[0018] 4、锚索的制作与安装
[0019] 在钻孔的同时,进行锚索的制作。以采用钢绞线制作锚索为例,钢绞线下料长度为锚索设计长度、张拉承台高度、千斤顶长度、张拉操作长度之和。锚索的钢绞线按要求进行绑扎制作成束,编束时要把钢绞线理顺后再进行绑扎,最后在内锚固段端头装上锥形导向帽。钢绞线两端与锚头的嵌固端牢固联结,两个嵌固端之间的每根钢绞线长度保持一致。锚索加工后经检验合格方可下放。锚索束必须顺直地安放在钻孔中心,并在锚索孔外露出足够的张拉长度。
[0020] 5、套筒拔除及补偿注浆
[0021] 锚索下放至设计深度后,即逐段拔除和拆除套筒。套筒取出后,及时对锚索孔进行补偿注浆,直至锚索孔口返水泥浆为止。
[0022] 6、第二次劈裂高压注浆
[0023] 第二次高压注浆采用水泥净浆,高压注浆在锚固段第一次注浆体强度达到所需值时进行,第二次注浆压力经试验后确定,其目的是再次向锚固区段注浆,使第一次注浆体被劈裂,浆液在高压下被压入孔内壁的土体中,使锚索能牢固地锚固在土层中。在第二次注浆中必须将锚固段完全注满浆,浆液在高压下充分将锚固体与土层间的空隙填充,增强锚固体与土体之间的锚固效果,从而使锚索能更牢固地锚固在土层中。
[0024] 7、张拉锁定
[0025] 张拉前,张拉设备必须配套标定,张拉采用液压千斤顶。安放千斤顶时,使锚具底座顶面与钻孔轴线垂直,以确保锚索张拉时千斤顶出力与锚索在同一轴线上。
[0026] 以上通过具体实施方式对本发明进行了详细的说明,但本发明并不受限于此。在实现本发明目的的前提下,本领域技术人员可对本发明作出各种改变和变型。

Claims (3)

1.一种预应力锚索施工方法,包括以下步骤: 钻孔,在套筒保护下进行,所述套筒对锚索孔周边的软弱地层形成支护; 成孔后,进行第一次常压注浆,套筒与土体之间的间隙处及锚索孔内均进行注浆,以保证在所述锚索下放的过程中所述套筒不会产生滑动,以及所述锚索安装后能迅速得到固定; 安装好所述锚索后,移除所述套筒,然后进行补偿注浆; 在所述第一次常压注浆所形成的注浆体的强度达到所需值时,进行第二次劈裂高压注浆,使所述锚索能锚固牢固。
2.根据权利要求1所述的预应力锚索施工方法,其特征在于,所述套筒是钢套筒。
3.根据权利要求1或2所述的预应力锚索施工方法,其特征在于,所述锚索由钢绞线制成。
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