预应力锚杆施工技术【课件】.ppt

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1、预应力锚杆施工技术预应力锚杆施工技术概念简介及应用工程工艺原理及施工特点材料设备及施工工艺质量控制安全与环保一、基本概念及应用工程预应力锚杆技术是利用锚杆周围地层岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力以保持地层开挖面的自身稳定。预应力锚杆在国内的土建工程中，例如高层建筑深基础工程、水电工程、铁道工程、交通工程、矿山工程、军工工程等基础设施工程中逐渐得到广泛应用。比较典型的工程有北京京城大厦深基坑支护工程、三峡永久船闸高边坡预应力锚杆加固工程、首都机场扩建工程地下车库抗浮工程、小浪底水利枢纽地下厂房支护工程、京福高速公路边坡加固及滑坡整治工程。二、工艺原理及施工特

2、点1、工艺原理预应力锚杆的一端与岩土体或结构物连接，另一端锚固在岩土体层内，并对其施加预应力，以锚固段的摩擦力形成抗拔力，承受岩土压力、水压力、抗浮、抗倾覆等所产生的结构拉力，用以维护岩土体的稳定。锚杆结构示意见图1。2、施工特点通过对锚杆施加预应力，能够主动控质岩土体变形，调整岩土体应力状态，有利于岩土体的稳定性;施工所需钻孔孔径小，不用大型机械，结构轻巧，可靠度高;施工机具轻便简单、灵活，所需工作面小，工人劳动强度低;基本采用机械化作业，工艺简便、施工安全、便于相关工序穿插等特点。图1锚杆结构示意图1—台座；2—锚具3—承压板；4—腰梁；5—钻孔；6—

3、自由隔离层；7—钢筋；8—注浆体；Lf—自由段长度；La—锚固段长度。三、施工设备及施工工艺1、施工设备KZS-100潜孔钻机1台、VFY-13/7-C空压机1台、J3G-400B砂轮切割机2台、YCW-100穿心式液压千斤顶1台、ZB4-500型油泵1台、JZB-110/12注浆泵1台和UJW200灰浆搅拌机1台以及锚具、夹具、连接器若干等。2、施工工艺2.1操作要点2.1.1施工准备1）施工前，根据图纸、地质报告以及技术规范编制专项施工方案，进行技术交底。2）根据预应力锚杆设计要求、土层条件和环境条件，合理选择材料、设备、器具，布置水、电设施。3）搭设

4、施工工作平台。4）测量定位，设置水准点、变形观测点。2.1.2钻孔1）在钻机安放前，按照施工设计图采用全站仪进行测量放样确定孔位以及锚孔方位角，并做出标记。钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。2）为了确保锚固工程施工不致于恶化边坡岩土工程地质条件和保证孔壁的粘结性能，锚孔钻进应采用无水干钻。钻孔速度应根据使用钻机性能和锚固地层严格控制，防止钻孔扭曲和变径，造成下锚困难或其它意外事故。3）在钻进过程中，合理掌握钻进参数及钻进速度。2.1.3锚杆安装1）锚杆安装前对钻孔重新进行检查，对塌孔、掉块进行清理或处理。2）推送锚杆时用力要

5、均匀一致，防止在推送过程中损伤锚杆配件和防护层，并注意在推送过程中不得使锚杆体转动，应确保将锚杆体推送至预定的深度；3）推送困难时，将锚杆抽出，对抽出的锚杆仔细进行检查，并对配件安放固定的有效性、防护层的损坏程度、孔的清洁度进行观察，当发现锚杆体配件有移动、脱落或锚杆体上粘附的粉尘和泥土较多时，应加强配件的固定措施并对其它钻孔进行检查，必要时对钻孔重新进行清理。2.1.4压力灌浆1）浆体配制按设计规定选择水泥浆体材料。注浆材料应根据设计要求确定，一般宜选用灰砂比为1：1、水灰比0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆，必要时可加入一

6、定量的外加剂或掺合料。灰浆搅拌必须采用机械强制拌和，注浆浆液应搅拌均匀，随拌随用，浆液应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入浆液。2）灌浆(1)灌浆采用压力活塞式注浆泵，灌浆压力一般不得低于0.4Mpa，亦不宜大于2Mpa。(2)当使用自由段带套管的预应力筋时，宜在锚固段长度和自由段长度内采取同步灌浆；将水泥浆经胶管(或用1根φ30mm左右的钢管作灌浆管)推入孔内，在孔端注入锚浆。灌注压力一般为0.4Mpa左右，随着水泥浆的灌入，应逐步将灌浆管向外拔出自至孔口，在拔管过程中应保证管口始终埋在砂浆内。灌浆时，压力不宜过大，以免吹散浆液和砂浆，待浆液或砂浆回流到

7、孔口时，用水泥袋纸等捣入孔内，再用湿粘土封堵孔口，并严密捣实，再以0.4Mpa～0.6Mpa的压力进行补灌，补灌时稳压2min，浆液冲破第一次灌浆体，向锚固体与土的接触面之间扩散，使锚固体直径扩大，增加径向压应力。(3)当采用自由段无套管的预应力筋时，应进行两次灌浆。第一次灌浆时，先灌注锚固段，必须保证锚固段长度内灌满，但浆液不得流入自由段。在灌注的水泥浆具备一定强度后，对锚固段进行张拉，预应力筋张拉锚固后，应对自由段进行第二次灌浆。自由段进行第二次灌注方法同使用自由段带套管的预应力筋时灌注方法。3)注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时，宜用水或稀水泥浆

8、润滑注浆泵及注浆管路。4)当孔中存有积水时，一定要使积水全部排出，