[分享]囊式注浆扩体抗浮锚杆施工技术

发表于2021-11-06     28人浏览     1人跟帖     总热度:454  

1.主要技术内容 
本技术施工时首先完成锚杆杆体整体防腐处理,然后进行扩体囊施工与组装,同时完成相应的测量定位的前期施工准备工作;然后进行旋喷机校正,开始成孔作业时先用常规钻头钻出深孔,钻至待扩孔深度后使用喷射工艺进行端部扩孔,再将成品锚杆放入孔内,通过袋内注浆管对纤维袋进行注浆,注满浆后再通过袋外一次注浆管向纤维袋外端锚孔内注浆,直至注满为止,至一次注浆浆固结体强度达到5MPa后,再通过二次注浆管,用高压注浆泵进行二次注浆,最后在结构底板施工时将抗浮锚杆锁定于基础筏板上层钢筋网片上,采用扭力扳手完成。杆体钢筋、垫板依靠螺母锁定后,随基础筏板一起完成施工。
该锚杆包括锚杆杆体、注浆纤维袋、袋内注浆管。锚杆端部为透气、透水但不漏浆的有机合成材料缝制的注浆纤维袋,锚杆杆体由注浆纤维袋包裹,注浆纤维袋两端还有防止浆液漏失的密封结构,位于注浆纤维袋内部的袋内注浆管上还设有一个单向止浆阀。经内注浆管向纤维袋内注浆,通过浆液压力挤撑纤维袋将淤积孔底淤泥或沉渣等挤至孔壁形成端部扩体抗浮锚杆,提高其抗拔承载力。其施工原理如下图1.1-1所示。
囊式注浆扩体抗浮锚杆施工技术_1
图1.1-1施工原理 
(1)工艺流程如下:
1)锚杆施工就位施工前由测量人员根据设计图纸检查核对锚杆点位及标高,确认准确无误后方可施工,并按要求填写《工程定位测量记录》,有关部门履行签字手续。根据设计图纸,对每条抗浮锚杆的位置进行测量,定位水平误差为5mm,确保孔位偏差在允许范围内。
2)旋喷机就位与校正锚杆定位完成后,进行旋喷机就位,成孔前施工人员应仔细检查点位及钻具垂直度,确认满足要求后,再进行成孔施工。
3)成孔作业成孔前需测量施工点场地标高,根据场地标高及锚杆顶标高进行钻孔施工,确定是否存在孔桩段。桩机定位后,进尺仪表盘读数为零,根据仪表盘读数进行钻孔深度的控制。采用锚杆钻机钻进,钻进时清水从钻管流向管底,在一定的压力水头下清水包裹钻削下来渣土排出孔外,由人工将渣土集中收集至指定地点外运。钻进过程中(包括接长钻管和暂时停机)要不断提供清水护壁,而且要始终保持孔口水位。钻进长度为设计长度-0.5m,以保证扩孔段的成孔大小。
4)旋喷形成扩大头由于旋喷扩孔施工速度快、工期短,故当遇到残积土等易施工土层时,应采用旋喷扩孔进行施工。锚杆钻机用水灰比为0.8的水泥浆以30MPa高压进行旋喷,旋喷时以10~20cm/min的提升速度及10~20r/min的转速进行高压喷射扩孔,为保证扩孔段的大小,旋喷施工应重复2次,扩孔段长度按照设计要求进行设定。施工过程中,采用泥浆泵将扩孔施工过程中产生的泥浆抽排至浆渣分离器中,使用浆渣分离器将废旧泥浆分离成渣土和水,渣土集中外运,水随基坑排水系统排出并组织进行循环利用,保证场地的清洁、环保。
5)锚杆制作与防腐
①根据锚固长度及设计构造要求,确定钢筋的下料长度;顶部预留长度为底板厚度-50mm;
②将精轧螺纹钢穿过扩体锚杆囊袋的预留孔,在囊袋的螺纹钢端,由经过专门培训的工人和专用设备安装预应力螺母的固定装置;
③安装定位器及承载体(为满足承载力需要,采用钢制承载体),点焊锚头护套;
④绑扎钢制注浆管,用作囊袋内注浆及二次注浆,用铁丝绑在杆体上,与囊袋的对应注浆丝口旋转固定,露出地面高度不小于1m;
⑤根据设计图纸确定防腐等级,钢筋采用外涂环氧富锌类底料。
6)锚杆下放锚杆下放主要为人工辅助锚杆钻机下放,杆体放入钻孔前,应检查杆体的质量,确保组装后杆体满足设计要求。下放杆体时,应防止杆体扭压、弯曲。在钻孔钻至设计要求深度并经验收后,进行下锚,锚杆体插入孔内深度为距孔底不超过0.10m。锚杆安放后,不得随意提拔。
7)囊袋内灌注水泥浆
①囊袋内注浆水灰比取0.5,在水泥浆转移过程中采用过滤网对其进行过滤,以防发生管路堵塞。
②检测水泥浆的流动度,对符合要求的水泥浆进行取样检测,并做好取样记录。
③待扩体锚杆下放到锚孔的设计深度后,由泥浆泵将制配好的水泥浆压灌入挤扩囊体内,在孔底扩体锚固段形成一个形状规则的水泥结石体,强度高且性能稳定。
④囊袋内注浆量达0.21m³时即可将囊体注满,为保证囊袋注浆量,实际操作过程中的注浆量应大于0.21m³。
8)补浆如果当囊袋内注浆完成时孔口未溢出水泥浆,则应拧下与囊袋的对应注浆丝口旋转固定的高压注浆钢管,上提100~200mm,开动注浆泵进行补浆直至孔口返浆变色,补浆完成后除去快速接头后面的注浆外管,将高压注浆钢管全部提出冲洗,完成1根扩体锚索施工。
9)安装垫板及锚具待绑扎底板钢筋时,加装螺旋钢筋、垫板及锚具,并用斜拉钢筋与底板主筋相连。杆体止水措施采用聚合物水泥防水涂膜进行封闭。
2.技术指标
(1)主要材料技术指标:
1)锚杆:φ32mm的PSB1080级预应力混凝土用螺纹筋;纤维袋注浆扩体预应力锚杆;
2)钢材:200*200*24的Q235B级碳素结构钢;
3)水泥浆:PC42.5的普通硅酸盐水泥;
(2)锚杆的组装和安放必须符合《土层锚杆设计与施工规范》;
(3)进行基本试验时,所施加最大试验荷载,不应超过钢丝、钢绞线、钢筋强度标准值的0.8倍;
(4)基本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的80%,且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长。
3.经济、环境效果分析
“三合一”地下连续墙是集支护挡土、地下室结构外墙和止水帷幕三种功能合一的地下连续墙结构,与传统的地下连续墙相比:
(1)避免了排桩挡土墙和止水帷幕(或降水井)占地过多的缺点,可以充分利用建筑红线以内的有限地面和空间,节约资源;并且地下连续墙的抗弯刚度强,承载能力大,悬臂开挖的基坑深度大,因而可减少基坑内支撑和桩的数量,节约投资。
(2)止水效果好,引起邻近建筑物或管线的沉降变形小,施工单元较大,成槽、清槽和灌注混凝土等各工序检查手段丰富,质量可靠度高。节省约三分之一降水井数量,降低了成本,提高了机械基坑作业效率,节省工期。“三合一结构”地下连续墙功效高,工期短,质量有保证,对周围环境影响小,经济效益、社会效益显著。
来源:路桥施工技术
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 发表于2021-11-06   |  只看该作者      

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本技术施工时首先完成锚杆杆体整体防腐处理,然后进行扩体囊施工与组装,同时完成相应的测量定位的前期施工准备工作;然后进行旋喷机校正,开始成孔作业时先用常规钻头钻出深孔,钻至待扩孔深度后使用喷射工艺进行端部扩孔,再将成品锚杆放入孔内,通过袋内注浆管对纤维袋进行注浆,注满浆后再通过袋外一次注浆管向纤维袋外端锚孔内注浆,直至注满为止,至一次注浆浆固结体强度达到5MPa后,再通过二次注浆管,用高压注浆泵进行二次注浆,最后在结构底板施工时将抗浮锚杆锁定于基础筏板上层钢筋网片上,采用扭力扳手完成。杆体钢筋、垫板依靠螺母锁定后,随基础筏板一起完成施工。

清平平老师

北京  | 建筑设计

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