CN113756339A - 一种预应力锚索框架梁结构的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，涉及边坡支护技术领域，包括以下步骤：步骤一：开挖边坡；步骤二：开挖边坡后，将锚孔测放在边坡上，并在节点A和节点B处标明锚孔开孔位置，所述节点A和节点B均位于预制框架梁中的横梁和竖梁交叉处中心位置；步骤三：锚孔钻造，并安装锚索体，然后进行锚孔注浆；步骤四：锚孔注浆完成后，开挖框架梁基槽，并施工框架梁；步骤五：框架梁施工完成后，对锚索进行张拉锁定；步骤六：锚索张拉锁定完成后，对锚头进行补浆和封锚；采用本方案，能将预应力锚索与框架梁结合，框架梁起到锚墩的作用，由于框架梁与坡面的有效接触面积大，坡体在锚索作用下的变形能得到限制。
Description
技术领域
本发明涉及边坡支护技术领域，具体涉及一种预应力锚索框架梁结构的施工方法。
背景技术
预应力锚索主要由锚固、自由段和紧固头三部分构成，注浆材料主要是纯水泥浆或水泥砂浆。主要是通过对锚索施加张拉力以加固岩(土)体使其达到稳定状态或改善内部应力状况的支挡结构。锚索是一种主要承受拉力的杆状构件，它是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部稳定地层中，在加固体表面对钢绞线张拉产生预应力，从而达到加固体稳定或限制其变形的目的。
但如果单独使用预应力锚索进行边坡加固，锚索拉力过大会引起表层坡体的变形，甚至破坏，而坡体过大的变形又会导致锚索预应力的损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如果单独使用预应力锚索进行边坡加固，锚索拉力过大会引起表层坡体的变形，甚至破坏，而坡体过大的变形又会导致锚索预应力的损失的问题，目的在于提供一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，采用本方案，能将预应力锚索与框架梁结合，框架梁起到锚墩的作用，由于框架梁与坡面的有效接触面积大，坡体在锚索作用下的变形能得到限制。
本发明通过下述技术方案实现：
一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：开挖边坡；
步骤二：开挖边坡后，将锚孔测放在边坡上，并在节点A和节点B处标明锚孔开孔位置，所述节点A和节点B均位于预制框架梁中的横梁和竖梁交叉处中心位置；
步骤三：锚孔钻造，并安装锚索体，然后进行锚孔注浆；
步骤四：锚孔注浆完成后，开挖框架梁基槽，并施工框架梁；
步骤五：框架梁施工完成后，对锚索进行张拉锁定；
步骤六：锚索张拉锁定完成后，对锚头进行补浆和封锚。
相对于现有技术中，单独使用预应力锚索进行边坡加固，锚索拉力过大会引起表层坡体的变形，甚至破坏，而坡体过大的变形又会导致锚索预应力的损失的问题，本方案提供了一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，具体的，其中预应力锚索是通过对锚索施加张拉力以加固岩(土)体使其达到稳定状态或改善内部应力状况的支挡结构；而锚索是一种主要承受拉力的杆状构件，它是通过钻孔及注浆体将钢绞线固定于深部稳定地层中，在加固体表面对钢绞线张拉产生预应力，从而达到加固体稳定或限制其变形的目的；本方案在具体运作时，首先开挖边坡，边坡应按照施工方案开挖该级边坡平台标高，边坡开挖后，需根据工程立面图，按设计将锚孔位置准确测放在坡面上，然后用红油漆在现场施工部位标明锚索开孔位置，确保锚索孔位竖横向位置位于框架梁交叉处中心位置，即节点A和节点B处，然后再进行锚孔钻造和框架梁施工等步骤，在施工完成后，便能将锚索锚固到框架上，框架梁除表层固坡作用外，还有传力作用，锚固力首先作用于框架，然后通过框架传递给岩土体，从而在岩土体中产生附加应力，通过调整岩土体内应力环境，起到加固边坡的目的。
进一步优化，所述步骤一还包括以下子步骤：边坡开挖前，首先施作边坡截水沟，防止边坡冲刷，在开挖边坡时，开挖边坡土石方施工应分层开挖，预留坡面保护层，并做边坡防护。
进一步优化，所述步骤三还包括以下子步骤：采用干钻法进行锚孔钻造，在钻进达到要求深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，使用高压空气将孔内岩粉及水体全部清除孔外。
进一步优化，所述步骤三还包括以下子步骤：在安装锚索体时，需将一次注管的一端用扎丝捆扎在锚索的底端，而在下锚时，需先将锚索体的底端放入孔内，用人工依次向孔内缓慢均匀推进。
进一步优化，所述步骤四还包括以下子步骤：在施工框架梁时，框架刻槽后采用水泥砂浆进行基底调平，遇局部架空采用C25砼嵌补，再进行钢筋安装，钢筋采用现场绑扎，钢筋笼底、侧面设置保护层砂浆垫块，确保钢筋保护层满足要求。
进一步优化，所述钢筋安装完成后，需安装框架梁模板，所述框架梁模板采用胶合板施工，并在施工现场制作，木模与混凝土接触面的表面应平整、光滑；
定位和加固纵横梁模板时，纵梁安装三面模板，横梁安装两面模板；纵梁模板每隔1m设置预留窗口进行振捣，每个预留窗口振捣完成后应及时封闭；横梁按设计预留一道伸缩缝；安装模板时应采用泡沫板进行隔断。
进一步优化，框架梁模板安装完成后，需进行混凝土浇筑，在混凝土浇筑时，竖、横向框架混凝土采用由下至上、先竖向后横向浇筑的原则，需一次浇注完毕。
进一步优化，浇筑砼时需使用插入式振动器。
进一步优化，混凝土浇筑完成后，需对混凝土进行养护，在进行混凝土养护时，混凝土应在终凝后及时进行覆盖养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土表面；混凝土养生时间不少于7天；对掺用缓凝剂的混凝土不得少于14天。
进一步优化，所述步骤五还包括以下子步骤：锚索正式张拉前，应取10～20％的设计张拉荷载，对其预张拉1～2次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直；
锚索的预应力在补足差异荷载后分多级，并按有关规范或规定施加，在张拉最后一级荷载时，应持荷稳定10～15min后卸荷锁定。锚索锁定后48小时内，若发现明显的预应力损失现象，则应及时进行补偿张拉。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供了一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，采用本方案，能将预应力锚索与框架梁结合，框架梁起到锚墩的作用，由于框架梁与坡面的有效接触面积大，坡体在锚索作用下的变形能得到限制；预应力锚索框架能有效防治高边坡病害和坡面防护，能有效地控制边坡病害的深层破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：
图1为本发明提供的框架梁坡面图；
图2为本发明提供的框架梁坡面图；
图3为本发明提供的局部视图A；
图4为本发明提供的局部视图B。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-框架梁，2-节点A，3-节点B。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
本实施例提供了一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，如图1至图4所示，其中，图3为本发明提供的局部视图A，也为节点A处的配筋图，图4为本发明提供的局部视图B，也为节点B处的配筋图；包括以下具体步骤：
1、开挖边坡：锚索工程施工前边坡应按照施工方案开挖该级边坡平台标高。开挖前，首先施作边坡截水沟，防止边坡冲刷。开挖边坡土石方施工应分层开挖，预留坡面保护层，及时按设计要求，做边坡防护。边坡开挖应顺直、圆滑、平整，边坡上不得有松石、危石。如过量超挖而影响上部边坡岩体稳定性，应采用浆砌片石等嵌补超挖的坑槽。
2、施工准备：根据工程立面图，按设计将锚孔位置准确测放在坡面上，孔位偏差不得超过±50mm，用红油漆在现场施工部位标明锚索开孔位置，确保锚索孔位竖横向位置位于框架梁1交叉处中心位置，即节点A1和节点B2，为横梁和竖梁的交点位置处。
3、锚孔钻造，包括以下步骤：
(1)钻机就位：岩层中一般采用MG-50型高风压潜孔钻机成孔，该钻机固定、调节方便，宜人工搬运；在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。
(2)锚孔采用干钻法(风动钻进)进行钻造，禁止采用水冲钻进，确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。如遇坍塌体地层松散、流沙等松软地质时，应采用套管跟进的钻进技术，使钻孔完整不坍孔。出现局部坍孔、破碎卡钻等不良钻进现象时，须立即停钻，及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1～0.2MPa),带水泥浆初凝后，重新钻孔。
(3)锚孔清理钻进达到要求深度后(钻孔长度一般大于设计50cm)，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，防止孔底尖灭、达不到设计孔径。使用高压空气(风压0.2～0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。若遇锚孔中有承压水流出，待水压、水量变小后可安装锚筋与注浆，必要时在周围适当部位设置排水孔处理。
(4)锚孔检验：锚孔钻造结束检验合格后，进行下道工序。
4、在安装锚索体时，锚筋下料应整齐准确，误差不大于±50mm，预留张拉段钢绞线长度1.5m，钢筋锚杆0.5m。锚筋材料采用无粘结高强度低松弛钢绞线，对钢绞线不同单元和钢筋锚接头进行醒目可靠的标记；
剥除锚固段塑料套管后钢绞线上的油脂、污渍必须用棉纱擦洗干净。挤压头的组装，挤压套、挤压簧安装准确。挤压套通过螺栓在承载体和限位片之间栓接牢固。锚孔孔口位置必须设置一个架线环；注浆管穿索安装准确定位，绑扎结实牢固，应深入导向帽5～10cm；导向帽应留有溢浆孔，保证孔底返桨；所有的钢质部分均应均匀涂刷防腐油漆。
锚索体安装时，将一次注管的一端用扎丝捆扎在锚索的底端，捆扎时不可过紧，防止一次注浆拔出时被拔断，但不可过松，防止下锚过程中因钢绞线弯曲挤压而引起脱落。下锚时，先将锚索体的底端放入孔内，用人工依次向孔内缓慢均匀推进，不得用力过猛，防止钢绞线弯曲时将一次注浆挤掉。
5、在进行锚孔注浆时，锚索注浆采用水灰比0.4～0.5的纯水泥浆，其中锚固段遇土质或砂土状强风化层且富水时应采用二次高压劈裂注浆法来提高地层锚固力。锚孔钻造完成后应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆，原则上不得超过24小时。
6、开挖框架梁1基槽：在进行框架梁1施工时，土质和软质岩路堑边坡框架梁1采用人工开槽的方式嵌入边坡坡面，若有条件也可采用机械开槽。
7、框架梁1施工，包括以下具体步骤：
(1)钢筋安装：框架刻槽后采用厚5cm的水泥砂浆进行基底调平，遇局部架空采用C25砼嵌补，再进行钢筋制安。钢筋采用现场绑扎，钢筋笼底、侧面设置保护层砂浆垫块，确保钢筋保护层满足设计要求。
(2)模板安装：框架梁1模板采用胶合板施工，可在施工现场制作，木模与混凝土接触面的表面应平整、光滑；定位和加固纵横梁模板，竖梁安装三面模板，横梁一般安装两面模板；竖梁模板一般每隔1m设置预留窗口进行振捣，每个预留窗口振捣完成后应及时封闭；横梁按设计预留一道伸缩缝，缝宽2cm，安装模板时应采用泡沫板进行隔断。
(3)混凝土浇筑：竖、横向框架混凝土采用由下至上、先竖向后横向浇筑的原则，尽可能一次浇注完毕；浇筑砼宜使用插入式振动器，使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模应保持50～10mm的距离；插入时尽量和底模保持一定距离，以免振动棒碰撞模板使其变形。
(4)混凝土养护：混凝土应在终凝后及时进行覆盖养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土表面。混凝土养生生时间不少于7d；对掺用缓凝剂的混凝土不得少于14d。
8、锚索张拉锁定时，锚斜托台座的承压面应平整，并与锚筋的轴线方向垂直。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同轴一线，确保承载均匀。锚索正式张拉前，应取10～20％的设计张拉荷载，对其预张拉1～2次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直；锚索的预应力在补足差异荷载后分5级按有关规范或规定施加，即设计荷载的10％、50％、75％、100％、110％。在张拉最后一级荷载时，应持荷稳定10～15min后卸荷锁定。锚索锁定后48小时内，若发现明显的预应力损失现象，则应及时进行补偿张拉。
9、在锚索张拉完成后应及时对锚头进行补浆和封锚，外锚头应用与锚梁同标号的砼封头，以防锈蚀破坏。
最终施工完成。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：开挖边坡；
步骤二：开挖边坡后，将锚孔测放在边坡上，并在节点A和节点B处标明锚孔开孔位置，所述节点A和节点B均位于预制框架梁(1)中的横梁和竖梁交叉处中心位置；
步骤三：锚孔钻造，并安装锚索体，然后进行锚孔注浆；
步骤四：锚孔注浆完成后，开挖框架梁(1)基槽，并施工框架梁(1)；
步骤五：框架梁(1)施工完成后，对锚索进行张拉锁定；
步骤六：锚索张拉锁定完成后，对锚头进行补浆和封锚。
2.根据权利要求1所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，所述步骤一还包括以下子步骤：边坡开挖前，首先施作边坡截水沟，防止边坡冲刷，在开挖边坡时，开挖边坡土石方施工应分层开挖，预留坡面保护层，并做边坡防护。
3.根据权利要求1所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，所述步骤三还包括以下子步骤：采用干钻法进行锚孔钻造，在钻进达到要求深度后，不能立即停钻，要求稳钻3～5分钟，使用高压空气将孔内岩粉及水体全部清除孔外。
4.根据权利要求1所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，所述步骤三还包括以下子步骤：在安装锚索体时，需将一次注管的一端用扎丝捆扎在锚索的底端，而在下锚时，需先将锚索体的底端放入孔内，用人工依次向孔内缓慢均匀推进。
5.根据权利要求1所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，所述步骤四还包括以下子步骤：在施工框架梁(1)时，框架刻槽后采用水泥砂浆进行基底调平，遇局部架空采用C25砼嵌补，再进行钢筋安装，钢筋采用现场绑扎，钢筋笼底、侧面设置保护层砂浆垫块，确保钢筋保护层满足要求。
6.根据权利要求5所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，所述钢筋安装完成后，需安装框架梁(1)模板，所述框架梁(1)模板采用胶合板施工，并在施工现场制作，木模与混凝土接触面的表面应平整、光滑；
定位和加固纵横梁模板时，纵梁安装三面模板，横梁安装两面模板；纵梁模板每隔1m设置预留窗口进行振捣，每个预留窗口振捣完成后应及时封闭；横梁按设计预留一道伸缩缝；安装模板时应采用泡沫板进行隔断。
7.根据权利要求6所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，框架梁(1)模板安装完成后，需进行混凝土浇筑，在混凝土浇筑时，竖、横向框架混凝土采用由下至上、先竖向后横向浇筑的原则，需一次浇注完毕。
8.根据权利要求7所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，浇筑砼时需使用插入式振动器。
9.根据权利要求7所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，混凝土浇筑完成后，需对混凝土进行养护，在进行混凝土养护时，混凝土应在终凝后及时进行覆盖养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土表面；混凝土养生时间不少于7天；对掺用缓凝剂的混凝土不得少于14天。
10.根据权利要求1所述的一种预应力锚索框架梁结构的施工方法，其特征在于，所述步骤五还包括以下子步骤：锚索正式张拉前，应取10～20％的设计张拉荷载，对其预张拉1～2次，使其各部位接触紧密，钢绞线完全平直；
锚索的预应力在补足差异荷载后分多级，并按有关规范或规定施加，在张拉最后一级荷载时，应持荷稳定10～15min后卸荷锁定。锚索锁定后48小时内，若发现明显的预应力损失现象，则应及时进行补偿张拉。
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