地下厂房新增预应力锚索锚固及张拉工艺试验方案 - 图文

小于3m,穿索可采人工辅以机械方法进行,索体平面转弯半径不得小于2.5 m,穿束中严禁索体旋转。

下索过程还得注意事项:

1)下索前,须重新洗孔以确保孔壁清洁无岩屑,孔中的塌孔、掉块应进行清理干净;

2)必须检查锚索的进、回浆管是否畅通,孔口止浆环是否完好;

3)下索过程中如遇破碎带卡索,必须立即拨出,待用钻具扫完孔后,即刻下入孔底;

4)防止在推送锚索过程中损坏锚索配件,不得使锚索转动,在将锚索体推送至预定深度后,检查注浆管是否畅通,否则应拔出锚索体,排除故障后重新安放;

5)锚索入孔安放后,应保持围岩孔内水质的PH值大于10(可自然防锈)。 5.4.6砂浆找平及钢垫板安装

①锚索垫墩为双层钢垫板,锚索钢垫板与岩面或喷混凝土面采用M40干硬性水泥砂浆砂浆找平,厚度5~10cm。

②安装孔口导向管必须与孔轴、锚索同心,并嵌入孔内。

③安装锚垫板,其两块钢板叠合面进行防腐处理,两块钢板之间接合处的焊缝为满焊,焊缝厚度不小于7mm。安装钢垫板时,必须保证垫板与锚索孔垂直,钢垫板与找平层之间紧密接触,使之受力均匀。钢垫板与锚索孔之间焊接导向管,有利于固定和对中,并按施工图要求埋置灌浆进浆、回浆管。钢垫板通过螺栓固定。 5.4.7索体灌浆

垫墩安装完后即可进行索体灌浆。锚索灌浆包括内锚段灌浆和张拉段封孔灌浆,无粘结式端头锚索孔内采用一次灌浆方式。

①在索体注浆前,用压力风水冲洗,将钻孔孔道内的钻孔岩屑和泥沙冲洗干净,直到回水变清。

②索体注浆工作开始前,应通过灌浆管送入压缩空气,将钻孔孔道的积水排干。 ③索体注浆采用水泥强度等级不低于42.5MPa的纯水泥浆进行灌注,岩体锚索灌浆压力根据孔壁围岩情况,通过试验确定,灌浆压力一般为0.5MPa-2MPa,当孔口排出的浆液与注入的浆液比重相同时,即可进行屏浆,屏浆压力宜为0.3MPa-0.4MPa,屏浆时间为20min-30min,浆液中应掺入适量的膨胀剂和早强剂,掺量通过试验确定,水泥浆胶结材料的抗压强度等级不低于M35。

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④锚索索体注浆在安设于孔口上部的排气管返出浓浆后,封闭注浆管与排气管停止注浆。

⑤注浆过程必须连续,如产生中断,须按规范要求处理,并报监理人批示。 ⑥为保证锚索注浆工程施工质量,按照有关规程规范的规定,对工作面附近爆破施工的安全距离及单响最大药量进行控制。 5.4.8锚索的张拉锁定

为了保证锚索张拉质量,首先逐根用0.8KN左右的力将钢绞线拉直,再用YC25—94#以25KN的预拉力逐根预拉,并逐根锁定,为确保各根钢绞线施加的预拉力基本一致,要求每根钢绞线施加的预拉力基本一致,要求每根钢绞线经2次张拉伸长值差不超过3 mm为限,否则得再进行一次预紧。

预紧后,安装限位板、千斤顶和工具锚都要与工作锚对中,夹片要平整,不得漏装,为使钢绞线受力趋于均匀,较少松弛损失,应对锚索分级张拉。张拉过程中当到达每一级的控制张拉后,稳定5min,即可进行下一级张拉,达到最后一级张拉后,稳定20min,即可锁定。最后将工具锚及夹片、千斤顶、限位板拆下,并保护外锚头外露的部分钢绞线。张拉分级标准为:

1000KN级锚索:预紧―500KN―750KN―1000KN―1100KN。

张拉时应及时做好记录,锚索张拉完毕后48h内,若发现锚索锁定力低于设计张拉力10%时,应进行补偿张拉。

钢绞线理论伸长量由下式计算: △L=

Pk?LE?A

式中:△L:钢绞线的理论伸长量(mm) Pk:锚索体所受的荷载(KN)

L:锚索体内锚段顶部到工具锚的长度(m) E :钢绞线弹性模量

A:锚索体钢绞线截面积之和(m2) 整个张拉过程还得注意以下几项:

为确保张拉过程中个钢绞线稳定受力,升荷率每分钟不应超过控制张拉力的10%,卸荷速率每分钟不应超过控制张拉力的20%;②无粘结钢绞线夹持部位必须去皮并清洗,普通钢绞线夹持部位、工作锚和夹片也应清洁;③为便于卸下工具锚,工具锚夹片可涂少许润滑剂。

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5.4.9外锚头的保护

锚索张拉灌浆完毕后,按设计通知要求在外锚头加装钢制保护罩,保护罩内注满无粘结锚索专用的SX—Z型防腐脂,以保护外露夹片和钢绞线不受锈蚀。并对保护罩和钢垫墩用防腐材料防护。

6、锚索张拉试验

7.1 试验准备

(1)试验锚索为MS5,在厂房周边上层排水廊道内进行,该处锚索带有测力计; (2)对选定的孔位周围场地进行平整;

(3)作好钻孔、注浆、张拉等施工机具进场准备工作,施工用水、电接到试验现场; (4)将经率定的液压千斤顶和记录仪及各种记录表格准备好;

(5)锚索注浆养护7天后,待注浆水泥浆、孔口抹平砂浆及孔口垫墩的抗压强度均达到35MPa后,开始进行加荷试验。 7.2 试验方法

锚索张拉试验采取单侧张拉方式进行,对穿锚索预紧是对一侧锚索施加30KN的张拉荷载进行预紧。

(1)加荷分级:锚索张拉试验均采用先单根预紧,施加30KN的张拉荷载进行预紧,以使锚索各钢绞线受力均匀,完全平直,并将该荷载锁定在锚板上。锚索单侧预紧的伸缩值不大于2mm,再将所有钢绞线一起张拉至超张拉荷载。张拉控制以拉力为主,辅以伸长值校验。

(2)后整束分级循环加、卸荷载法进行张拉。先逐根钢绞线加载至设计应力的30%(300KN),做为初始应力值的起点,以调直钢绞线。然后进行分级循环张拉。分级张拉力分别为设计值的0.5、0.75、1.0、1.1倍。

(3)张拉时按照逐根预紧→500KN→750KN→1000KN→1100KN的施工张拉; (4)试验数据测量:张拉加荷及卸荷缓慢平稳,加载速率每分钟不超过设计应力的 1/10(100KN),卸荷速率每分钟不超过设计应力的 1/5(200KN)。张拉过程中,当达到每一级的控制张拉力后稳定 5min 即可进行下一级张拉,达到最后一级张拉力后稳定30min,即可锁定。锁定后48h 内,若预应力损失超过设计张拉力的 10%(100KN)时,则进行补偿张拉。工程师检查各级荷载与位移及时间与位移的关系,及时进行量测记录。

7、试验结果整理

(1)对锚索钻孔原因分析及纠偏方案、钻孔纪录、编索、安装、注浆、封锚等报

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告;

(2)记录每级荷载对应锚索的伸长量,绘制荷载-位移(Q-S)曲线; (3)记录每级荷载每分钟损失的荷载值,绘制损失荷载-时间(Q1-T)曲线。

8、试验技术、质量保证措施

(1)试验所用锚夹具、张拉机具及施工工艺与工程实际采用的相同。 (2)试验的张拉力值应以千斤顶液压表读数为准。 (3)锚索试验所使用材料性能应满足设计及规范要求。

(4)试验锚索的造孔、锚索编束、锚束运输、安装和锚固按照规范中有关预应力锚索的施工要求执行。试验锚索的张拉严格按本大纲的分级加荷要求进行。

(5)张拉时,不得碰撞千斤顶;千斤顶正前方450角范围内严禁站人。 (6)成立专门的质量小组。施工现场配置专职质量检验员,负责现场施工质量的控制、监督和检查。

(7)施工时必须严格按照监理工程师批复的施工技术措施进行,严格控制施工程序过程,一道工序不合格,不能进行下一道工序施工,实施验收“三检制”。发现问题及时整改。

(8)施工工艺、各项工序必须严格按技术要求及相应的规范执行。

9、安全保证措施

(1)建立健全以项目经理为第一责任人的安全施工领导小组,设置专职安全员,建立严格的安全管理制度及严格的安全奖惩措施。

(2)认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,施工人员佩带好“安全三品”。 (3)所有参加施工人员必须接受岗前教育,了解本工种的施工规程及安全注意事项,否则不准上岗,特种作业人员必须持上岗证。

(4)保证工作面照明良好,道路畅通,场地无积水,少噪音。

(5)施工前,对洞内工作面岩石进行安全处理,清除危石、浮石,确保安全后进行施工。

(6)在预应力锚索施工与开挖平行作业区域,相互通气,并安排警戒人员,避免造成施工事故。

(7)打锚索孔时,接长式钻杆连接处强度较低,在接头位置进入孔内之前要控制锚杆机推力,以免钻杆折断伤人。

(8)松开盘住的锚索时,要注意其弹性较大,防止突然弹开伤人。

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