CN115125947A - 深坑支护的预应力锚索施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑工程技术领域，公开了一种深坑支护的预应力锚索施工工艺，包括以下步骤：测放出锚索孔位，在锚索孔位处进行标记；设置锚杆钻机的钻进角度；成孔；制作锚索并将锚索和注浆管绑扎在一起，并进行密封处理；对孔内进行泥浆的清理，在清理完成后将绑扎在一起的锚索和注浆管放入孔内；进行水泥浆的拌制并将搅拌好的水泥浆注入孔内；对锚索进行质量检验；对锚索进行张拉；封孔回填并进行外露的锚索的处理。在防止地下水影响锚索的孔的过程同时可保障预应力锚索的正常施工，使预应力锚索在避免地下水侵蚀的同时还可保证强度和刚度，进一步保证深坑支护主体结构施工和基坑周边环境的安全。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种深坑支护的预应力锚索施工工艺。
背景技术
目前，在建筑施工的中，通常需要开挖基坑，而基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，基坑主要用于承台、桥台和扩大基础施工。而基坑支护指的是为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，对基坑采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施。现有的基坑在使用过程中，会使用到预应力锚索，但随着城市建设的发展，基坑规模和深度逐渐扩大，地下水是影响基坑稳定性的一项重要因素，一旦预应力锚索的坑内出现涌水情况，很有可能引起支撑体系强度不能满足要求而造成基坑开挖周边沉降过大，从而影响周边建筑及管线安全。
发明内容
本发明的目的是：提供一种深坑支护的预应力锚索施工工艺，在防止地下水影响锚索的孔的过程同时可保障预应力锚索的正常施工，使预应力锚索在避免地下水侵蚀的同时还可保证强度和刚度，进一步保证深坑支护主体结构施工和基坑周边环境的安全。
为了实现上述目的，本发明提供了一种深坑支护的预应力锚索施工工艺，包括以下步骤：
依照施工图要求，测放出锚索孔位，在所述锚索孔位处进行标记；
将锚杆钻机移动至指定位置，检查所述锚索孔位位置，设置所述锚杆钻机的钻进角度；
所述锚杆钻机按照预定的所述钻进角度进行成孔；
通过钢绞线制作锚索并将所述锚索和注浆管绑扎在一起，并进行密封处理；
对孔内进行泥浆的清理，在清理完成后将绑扎在一起的所述锚索和所述注浆管放入孔内；
进行水泥浆的拌制并将搅拌好的所述水泥浆注入孔内；
对所述锚索进行质量检验；
对所述锚索进行张拉；
封孔回填并进行外露的所述锚索的处理。
本发明实施例一种深坑支护的预应力锚索施工工艺与现有技术相比，其有益效果在于：进行孔位标记，在标记处进行钻孔，钻孔的过程中保持一定角度，防止钻至地下水层；在锚索制作时对锚索和注浆管进行密封处理，防止锚索和注浆管受到地下水的侵蚀；钻孔完成后对孔内进行清理，防止地下水带动泥浆涌出，影响后续施工质量；完成孔内清理后放入锚索和注浆管并进行水泥浆的注入，再对锚索进行质量检验和张拉，最后封孔回填并对外露的所述锚索进行处理。本发明为深坑支护的预应力锚索的施工工艺，在防止地下水影响锚索的孔的过程同时可保障预应力锚索的正常施工，使预应力锚索在避免地下水侵蚀的同时还可保证强度和刚度，进一步保证深坑支护主体结构施工和基坑周边环境的安全。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，所述锚索孔位的孔径大于或等于150mm，所述锚索孔位与竖直方向的倾角为19°-21°，所述锚索孔位的深度大于所述锚索的设计长度0.5～1.0m。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，所述锚索制作前需要清除油污、膜锈，并预留出1.0～1.2m的张拉长度，所述锚索在制作时设置有架线环、紧固环、排气管、导向帽和止浆密封装置。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，所述锚索的自由段进行防腐处理，然后采用塑料管包覆，包覆完成后与所述注浆管绑扎在一起。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，对孔内进行泥浆的清理时，采用清水冲洗，直至所述孔中流出的也是清水为止，然后立即插入所述锚索，所述注浆管的底部与孔底的距离为50mm～100mm，所述锚索插入所述孔内的深度大于或等于所述锚索的长度的95％。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，所述水泥浆采用P.O.42.5R的普通硅酸盐水泥拌制，所述水泥浆的水灰比为0.45～ 0.55，且需保证所述水泥浆的强度不低于M30，所述水泥浆的拌制与所述锚索的安放工作同时进行。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，注浆过程包括两次，第一次所述注浆在所述孔的空口口溢浆或排气管停止排气时，停止注浆；第二次所述注浆在第一次注浆的浆液终凝并达到一定的强度后进行，两次所述注浆的间隔大于4小时，两次所述注浆的压力大于2.0Mpa。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，所述锚索的张拉在注浆体的锚固强度达到设计值的80％后进行，且正式张拉前，应取 10％～20％的设计荷载对所述锚索中的每一束所述钢绞线预张拉，使各部位紧密接触和所述钢绞线完全平直。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，在进行所述张拉时，对一根所述锚索进行多级张拉，每级所述锚索的张拉控制应力小于0.65倍的钢绞线的强度标准值；每级所述张拉的荷载为0.15～ 0.2倍设计拉力值，每级所述张拉后观测5～10min后，再进行下一级张拉，张拉至1.1倍设计值后，逐级卸除载荷至锁定值。
本发明实施例的深坑支护的预应力锚索施工工艺，所述锚索在张拉锁定后发现有预应力损失，且所述预应力损失超过所述设计拉力值的10％时，应进行补偿张拉。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
无
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明优选实施例的一种深坑支护的预应力锚索施工工艺，包括以下步骤：
S1：依照施工图要求，测放出锚索孔位，在锚索孔位处进行标记；
S2：将锚杆钻机移动至指定位置，检查锚索孔位位置，设置锚杆钻机的钻进角度；
S3：锚杆钻机按照预定的钻进角度进行成孔；
S4：通过钢绞线制作锚索并将锚索和注浆管绑扎在一起，并进行密封处理；
S5：对孔内进行泥浆的清理，在清理完成后将绑扎在一起的锚索和注浆管放入孔内；
S6：进行水泥浆的拌制并将搅拌好的水泥浆注入孔内；
S7：对锚索进行质量检验；
S8：对锚索进行张拉；
S9：封孔回填并进行外露的锚索的处理。
在上述深坑支护的预应力锚索施工工艺的施工过程中，进行孔位标记，在标记处进行钻孔，钻孔的过程中保持一定角度，防止钻至地下水层；在锚索制作时对锚索和注浆管进行密封处理，防止锚索和注浆管受到地下水的侵蚀；钻孔完成后对孔内进行清理，防止地下水带动泥浆涌出，影响后续施工质量；完成孔内清理后放入锚索和注浆管并进行水泥浆的注入，再对锚索进行质量检验和张拉，最后封孔回填并对外露的锚索进行处理。本发明为深坑支护的预应力锚索的施工工艺，在防止地下水影响锚索的孔的过程同时可保障预应力锚索的正常施工，使预应力锚索在避免地下水侵蚀的同时还可保证强度和刚度，进一步保证深坑支护主体结构施工和基坑周边环境的安全。
在本发明的一些实施例中，锚索孔位的孔径大于或等于150mm，足够锚索进入孔内。施工前确定地下水层的位置，锚索孔位与竖直方向的倾角为19°-21°，防止孔位直接打到地下水层处。锚索孔位的深度大于锚索的设计长度0.5-1.0m，给锚索预留了外露部分。锚索孔位的钻进速度根据地质变化情况控制，保证成孔方向，做好现场施工详细记录。
在本发明的一些实施例中，锚索采用低松弛度和高强度材料，具体参数为7×Ф15.2(fptk＝1860MPa)。锚索制作前需要清除油污、膜锈，防止锚索过快老化，并预留出1.0～1.2m的张拉长度，为后续的张拉作业留出余量。锚索在制作时设置有架线环、紧固环、排气管、导向帽和止浆密封装置，保证了锚索的密封，防止锚索受到地下水的侵蚀。
在本发明的一些实施例中，锚索的自由段进行防腐处理，然后采用塑料管包覆，包覆完成后与注浆管绑扎在一起，准备后续同时放入孔内。由于后续需要进行至少两次注浆，注浆管包括一次注浆管和二次注浆管，二次注浆管应密封好管口与出浆口，保证第一次注浆时浆液不会进入二次注浆浆管。
在本发明的一些实施例中，对孔内进行泥浆的清理时，采用清水冲洗，直至孔中流出的也是清水为止，然后立即插入锚索。在锚索安放前检查锚索质量和锚索组装质量，安放时要防止锚索扭压和弯曲。注浆管的底部与孔底的距离为50mm～100mm，锚索插入孔内的深度大于或等于锚索的长度的95％，同时也应防止放置过深，以免造成锚索的外露长度不足。
在本发明的一些实施例中，水泥浆采用P.O.42.5R的普通硅酸盐水泥拌制，水泥浆的水灰比为0.45～0.55，且需保证水泥浆的强度不低于M30，水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质，不得使用污水；浆液应搅拌均匀，随搅随用，在初凝前用完，确保孔内的注浆饱满；用虑网在倒灰和出浆时两次过滤，防止杂质进入浆液。水泥浆的拌制与锚索的安放工作同时进行，节省时间，提高加工效率。
在本发明的一些实施例中，注浆过程包括两次，第一次注浆在孔的空口口溢浆或排气管停止排气时，停止注浆；第二次注浆在第一次注浆的浆液终凝并达到一定的强度后进行，两次注浆的间隔大于4小时，两次注浆的压力大于2.0Mpa。
正式张拉宜分级加载，每级加载后应恒载3分钟，记录伸长值，直到设计锚固力值的80％，最后一级荷载应恒载5分钟，记录伸长值。锚杆预应力没有明显变化时方可锁住钢铰线。锁定后若发现有明显应力损失，应查明原因后再行张拉以补足设计锚固力值。
在本发明的一些实施例中，在张拉前需要对锚索进行质量检验，包括抗拔力试验，抗拔力检验的拉力值按照1.4倍的锚索拉力标准值。具体地，检测数量为锚杆总数的5％，且不少于3根。
在本发明的一些实施例中，张拉采用千斤顶和压力表进行，一般在注浆完成后十天可以进行张拉锁定。锚索的张拉在注浆体的锚固强度大于20Mpa且达到设计值的80％后进行，且正式张拉前，应取10％～ 20％的设计荷载对锚索中的每一束钢绞线预张拉，使各部位紧密接触和钢绞线完全平直。
在本发明的一些实施例中，锚索张拉顺序应避免相近锚索相互影响。在进行张拉时，对一根锚索进行多级张拉，每级锚索的张拉控制应力小于0.65倍的钢绞线的强度标准值；每级张拉的荷载为0.15～ 0.2倍设计拉力值，不得一次张拉至锁定值；每级张拉后观测5～10min 后，再进行下一级张拉，张拉至1.1倍设计值后，逐级卸除载荷至锁定值。
在本发明的一些实施例中，锚索在张拉锁定后发现有预应力损失，且预应力损失超过设计拉力值的10％时，应进行补偿张拉。所有锚索张拉锁定完毕之后，均不得剪断锚头，一旦边坡顶位移偏大，可对锚索进行再次张拉，以控制基坑或边坡顶变形。
在本发明的一些实施例中，张拉过程中，在每级拉力下持荷稳定时，需同时测量钢铰线的伸长值，以用于校核张拉力。实际测量的钢铰线的伸长值须与理论计算的伸长值基本相符，当实际量测的伸长值大于理论计算值的10％或小于理论计算值的5％时，就暂停张拉，待查明原因并采取相应措施，予以调整后方可恢复张拉，直至张拉伸长值正常为止。
在本发明的一些实施例中，封孔回填的灌浆材料与孔内灌浆的混凝土相同。封孔回填灌浆尽量采用锚索中的注浆管并从锚具系统中的注浆孔中进行施灌，住浆管伸至锚固端顶面，灌浆必须自下而上连续进行。为保证所有空隙都被浆液回填密实，在浆液初凝前必须进行不少于2次补灌，且保持大于0.4MPa的压力进行补灌。
作为本发明的优选实施例，包括以下步骤：
S01：依照施工图要求，测放出锚索孔位，在锚索孔位处进行标记；
S02：将锚杆钻机移动至指定位置，检查锚索孔位位置，设置锚杆钻机的钻进角度，锚索孔位的孔径为150mm，锚索孔位与竖直方向的倾角为20°；
S03：锚杆钻机按照预定的钻进角度进行成孔；
S04：通过钢绞线制作锚索，锚索制作前需要清除油污、膜锈，锚索的自由段进行防腐处理，然后采用塑料管包覆，并预留出1.0～1.2m 的张拉长度；将锚索和注浆管绑扎在一起，并进行密封处理，锚索采用低松弛度和高强度材料；
S05：通入清水对孔内进行泥浆的清理，在清理完成后将绑扎在一起的锚索和注浆管放入孔内，锚索插入孔内的深度大于或等于锚索的长度的95％；
S06：在钻孔的同时进行水泥浆的拌制，水泥浆采用P.O.42.5R的普通硅酸盐水泥拌制，水泥浆的水灰比为0.45～0.55；然后将搅拌好的水泥浆二次注入孔内。
S07：对锚索进行抗拔力检验，抗拔力检验的拉力值按照1.4倍的锚索拉力标准值。
S08：采用千斤顶和压力表对锚索进行多级张拉，每级锚索的张拉控制应力为0.65倍的钢绞线的强度标准值，每级张拉的荷载为0.2倍设计拉力值；
S09：采用灌孔同样的水泥进行封孔回填，进行外露的锚索的处理，留有锚头作为补充张拉。
综上，本发明实施例提供一种深坑支护的预应力锚索施工工艺，其防止地下水影响锚索的孔的过程同时可保障预应力锚索的正常施工，使预应力锚索在避免地下水侵蚀的同时还可保证强度和刚度，进一步保证深坑支护主体结构施工和基坑周边环境的安全。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
依照施工图要求，测放出锚索孔位，在所述锚索孔位处进行标记；
将锚杆钻机移动至指定位置，检查所述锚索孔位的位置，设置所述锚杆钻机的钻进角度；
所述锚杆钻机按照预定的所述钻进角度进行成孔；
通过钢绞线制作锚索并将所述锚索和注浆管绑扎在一起，并进行密封处理；
对孔内进行泥浆的清理，在清理完成后将绑扎在一起的所述锚索和所述注浆管放入孔内；
进行水泥浆的拌制并将搅拌好的所述水泥浆注入孔内；
对所述锚索进行质量检验；
对所述锚索进行张拉；
封孔回填并进行外露的所述锚索的处理。
2.根据权利要求1所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：所述锚索孔位的孔径大于或等于150mm，所述锚索孔位与竖直方向的倾角为19°－21°，所述锚索孔位的深度大于所述锚索的设计长度0.5～1.0m。
3.根据权利要求1所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：所述锚索制作前需要清除油污、膜锈，并预留出1.0～1.2m的张拉长度，所述锚索在制作时设置有架线环、紧固环、排气管、导向帽和止浆密封装置。
4.根据权利要求3所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：所述锚索的自由段进行防腐处理，然后采用塑料管包覆，包覆完成后与所述注浆管绑扎在一起。
5.根据权利要求1所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：对孔内进行泥浆的清理时，采用清水冲洗，直至所述孔中流出的也是清水为止，然后立即插入所述锚索，所述注浆管的底部与孔底的距离为50mm～100mm，所述锚索插入所述孔内的深度大于或等于所述锚索的长度的95％。
6.根据权利要求1所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：所述水泥浆采用P.O.42.5R的普通硅酸盐水泥拌制，所述水泥浆的水灰比为0.45～0.55，且需保证所述水泥浆的强度不低于M30，所述水泥浆的拌制与所述锚索的安放工作同时进行。
7.根据权利要求1所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：注浆过程包括两次，第一次所述注浆在所述孔的空口口溢浆或排气管停止排气时，停止注浆；第二次所述注浆在第一次注浆的浆液终凝并达到预设强度后进行，两次所述注浆的间隔大于4小时，两次所述注浆的压力大于2.0Mpa。
8.根据权利要求1所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：所述锚索的张拉在注浆体的锚固强度达到设计值的80％后进行，且正式张拉前，应取10％～20％的设计荷载对所述锚索中的每一束所述钢绞线预张拉，使各部位紧密接触和所述钢绞线完全平直。
9.根据权利要求8所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：在进行所述张拉时，对一根所述锚索进行多级张拉，每级所述锚索的张拉控制应力小于0.65倍的钢绞线的强度标准值；每级所述张拉的荷载为0.15～0.2倍设计拉力值，每级所述张拉后观测5～10min后，再进行下一级张拉，张拉至1.1倍设计值后，逐级卸除载荷至锁定值。
10.根据权利要求9所述的深坑支护的预应力锚索施工工艺，其特征在于：所述锚索在张拉锁定后发现有预应力损失，且所述预应力损失超过所述设计拉力值的10％时，应进行补偿张拉。
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| JPH062333A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Kouzou Koji Kk | 拡底アンカ−工法 |
| CN102839680A (zh) * | 2012-09-27 | 2012-12-26 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 高边坡土方及支护工程施工方法 |
| CN107761567A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-06 | 彭建明 | 一种预应力锚索施工工艺 |
| CN109837895A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-04 | 东南大学 | 一种深大压力分散型锚索施工工法 |
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2022
- 2022-06-09 CN CN202210649774.1A patent/CN115125947A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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| JPH062333A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-11 | Kouzou Koji Kk | 拡底アンカ−工法 |
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