《预应力抗浮锚杆逆作法施工工法》该工法适用于地下室抗浮锚杆的施工,尤其适用于工期紧、抗浮锚杆施工工期长的工程。
《预应力抗浮锚杆逆作法施工工法》的工艺原理叙述如下:
在垫层施工前,安装抗浮锚杆的钢套筒,在底板上预留出锚杆的预留孔,但是暂不施工抗浮锚杆,待地下室结构施工完并拆除模板后,再在地下室内进行抗浮锚杆后续工序的施工,使抗浮锚杆的施工与主体结构的施工同步进行。
工艺流程
《预应力抗浮锚杆逆作法施工工法》的施工工艺流程:
钢套筒安装→地下室结构施工→抗浮锚杆成孔→放置预应力锚杆→注浆→张拉、锁定→锚头处理。详细施工工艺流程见下图。
操作要点
《预应力抗浮锚杆逆作法施工工法》的操作要点如下:
施工准备
1.锚杆杆体加工场、水泥堆放场、机械设备场地布置:地下室外料场一处,用于堆放水泥、锚杆等材料;地下室内锚杆加工场一处,用于预应力钢绞线的制作和加工。场地应平整、无积水、无杂物,实际位置根据工程施工进度适当调整。
2.水泥浆搅拌站布置:按每1000根锚杆一个搅拌站的比例设置移动式水泥浆搅拌站,随锚杆施工工作面的变化而移动。
3.对钻机及设备进行改造:把部分钻机的履带行进装置拆除,通过钻机的液压装置和导轨实现钻机的移动和定位。加工2米长的钻杆2~3套,以适应地下室的狭小空间。
4.预应力抗浮锚杆在正式施工前,先进行锚杆试验,测定锚杆的抗拔承载力实际值,为全面施工做参考。
清槽及钢套筒定位、安装
1.基坑清槽完成后,根据抗浮锚杆的间距设计好各个抗浮锚杆的精确位置,并进行定位放线,做好标记。
2.将钢套筒就位并安放牢固。
垫层及防水层施工
1.固定好钢套筒后,浇筑混凝土垫层。
2.施工地下室底板防水层。钢套筒节点的防水层应上翻至钢套筒止水钢板。钢套筒节点的做法见下图。
底板及地下室结构施工
1.绑扎底板钢筋,浇筑底板混凝土。底板混凝土浇筑时,应保护好钢套筒,防止移位,并严格控制底板混凝土标高。
2.地下室结构施工,待结构混凝土强度达到要求后,拆除模板及支撑体系。
锚杆成孔
1.钻机就位,安装钻头钻杆,将钻头放入底板上的钢套筒内,开始钻孔。
2.非扩孔段的成孔:采用潜孔锤气动冲击成孔或回钻钻机成孔的方法钻孔,孔深根据设计要求确定。对普通土层,采用湿法回转钻进,采用的机械为MGJ-50、HXY-500回转钻机,钻头采用新型三翼钻头新型三翼钻头见下图。对中风化及强风化岩层,回转钻进的效率较低,因此采用气动冲击钻进,采用的机械为YG-50型冲击钻机。
3.扩孔段的成孔,根据实际地层土质情况,扩孔采用两种方法:
1)普通土层采用机械回转钻机或冲击钻机配锚杆扩孔器钻头进行扩孔。
2)当钻到地下水位较高的全风化或强风化土层时,采用高压喷射扩孔技术进行孔底扩孔。
4.狭小空间施工:对于高度小于3米或宽度小于2米的狭窄空间,采用改造后的钻机进行施工。根据现场情况调整钻机的高度和钻杆长度,钻机采用导轨作为移动装置,配合支撑装置进行就位和固定。
放置预应力
锚杆锚杆的制作和放置步骤为:钢绞线除锈→喷涂(涂抹)防腐剂→穿塑料套塑料套端部扎紧装配隔离支架一将组装好的锚杆放入孔内。锚杆按设计要求的根数进行组装,组装时需将钢绞线和注浆管绑扎在一起,装配隔离支架的间距为1.5米。自由段的塑料套管端部必须扎紧,确保自由段与与锚固段交界处严格密封、不漏浆。已经组装好的锚杆应放置在干燥处保存。
注浆
采用注浆泵配以搅拌机注浆,注浆材料采用纯水泥浆,水灰比0.45~0.5,水泥选用强度等级42.5普通硅酸盐水泥。锚杆成孔后应立即进行注浆避免长时间未注浆而塌孔。从孔底开始注浆,随着水泥浆的注入,水泥浆会从钻孔孔口溢出,待孔口出现纯水泥浆时,停止注浆。一次注浆初凝后(3~4小时),根据孔内情况进行二次高压注浆,注浆管插入预留注浆管内进行二次注浆,注浆压力不小于3兆帕。
张拉、锁定
根据预先留置的试块试验结果,判定孔内浆体强度达到设计强度后,开始进行锚杆的张拉工作。锚杆张拉采用穿心千斤顶,张拉后的锁定荷载不小于特征值的70%。
锚头处理
张拉锁定后,先用无齿锯把裸露在外的多余的钢绞线切除,然后对锚头和锚杆上部的空隙填充无收缩灌浆材料,最后采用C30无收缩性混凝土封口,混凝土保护层厚度不小于50米。锚头的处理过程见下图。
废渣处理
在施工区段内,废弃泥浆采用倒排方式排到指定的泥浆沉淀池(集水坑)进行沉淀,然后采用高压泵将泥浆抽至地面泥浆池中,最后用专用泥浆车辆运出施工现场,并进行集中无害化处理。