预应力锚索抗滑桩施工方法

文章编号:1009 6825(2009)27 0114 02

预应力锚索抗滑桩施工方法

徐连军

摘 要:以某高速公路路堑边坡预应力锚索抗滑桩为例,从桩井开挖、钢筋笼制作、混凝土灌注等方面和钻孔、下料、组

装、安装、注浆、预应力张拉、封口注浆及封锚等方面介绍了预应力锚索抗滑桩施工方法,积累了预应力锚索抗滑桩施工经验。

关键词:预应力,锚索,抗滑桩,施工方法中图分类号:TU753

文献标识码:A

施工准备 开挖桩顶边坡 桩孔挖进 浇筑护壁 桩底达标 下放绑焊钢筋 灌注桩身混凝土 锚索钻孔 锚索安装 锚固段注浆 预应力张拉 封锚注浆。

1 工程概况

某高速公路YK50+438~YK50+502段为半填半挖路基,其中YK50+490处为隧道右线进口。该段右侧为路堑边坡,表层覆含砾低液限黏土及小块石夹土厚10m~12m,下伏灰岩。经勘探试验分析,小块石夹土抗剪指标: =30 ~40 ,路堑开挖后边坡易发生滑移破坏。为了防止YK50+490~YK50+502段发生滑移破坏,危及隧道洞口,故在YK50+495处和YK50+501处设置预应力锚索抗滑桩。桩径2.0m 3.0m,桩间距6.0m,抗滑桩长轴方向与路线正交。高于抗滑桩顶部的土体采用1!1的坡比开挖,并以挂网植草的形式防护。预应力锚索抗滑桩立面示意图和侧面示意图分别如图1,图2所示。

2.2 施工方法2.2.1 抗滑桩施工

1)桩井开挖。桩井开挖截面尺寸为设计桩孔截面尺寸加上锁口、护壁厚度[1]。孔口开挖后应先做好锁扣,孔口以下分节开挖,每节开挖宜为0.5m~2.0m,挖一节立即支护一节。围岩较松软、破碎或有地下水时,分节不宜过长,并且不得在土石变化处和滑动面处分节。另外,锁口和护壁中要适当配筋。护壁采用外齿式,壁厚为10cm~15cm,强度不宜低于桩基混凝土标号,各节护壁间用钢筋拉结,节段接缝用砂浆密封,防止渗水[2]。为减轻开挖时对井壁的振动,应以风镐开挖为主,局部可配合风枪。石质

2 施工工艺2.1 工艺流程

承载力标准值Rk=470kN,桩体混凝土强度等级取C20,处理后复合地基承载力达到250kPa,满足设计要求。沉降计算根据规范采用分层总和法,基底附加应力为180kPa,计算得中心处最终沉降S=28.50mm,角点最终沉降10.1mm,沉降差1.2#。最大沉降和差异沉降均满足设计要求。CFG桩复合地基褥垫层采用200mm厚的碎石垫层。

的施工工艺。该工艺具有以下优点:低噪声,无泥浆污染;成孔制桩时不产生振动,避免了新打桩对已打桩产生的不良影响;成孔穿透能力强,可以穿透硬土层;施工效率高。根据场地地层条件和唐山地区的实际情况,本工程CFG桩施工采用长螺旋钻管内泵压CFG桩的施工工艺,成桩顺利、应用效果良好。

4.3 地基处理检测结果

目前,该工程已圆满结束,通过专业检测部门的检测,地基承载力和沉降均满足设计要求。

4.2 施工工艺的选择

常用的施工方法有振动沉管CFG桩施工工艺和长螺旋钻孔管内泵压混凝土施工工艺两种。振动沉管CFG桩施工工艺主要适用于黏性土、粉土、淤泥质土、人工填土及松散砂土等地质条件,尤其适用于松散粉土、粉细砂的加固,具有施工操作简便、施工费用低,对桩间土的挤密效果显著等优点。但振动沉管CFG桩施工工艺的缺点也是很明显的:1)难以穿透厚的硬土层如砂层、卵石层等;2)振动及噪声污染严重;3)在邻近已有建筑物施工时,振动对建筑物可能产生不良影响;4)在高灵敏度土中施工可导致桩间土强度降低;5)生产效率低。鉴于振动沉管CFG桩施工工艺存在以上问题,近年来开发了长螺旋钻管内泵压CFG桩

5 结语

本文结合唐山市东港龙城1号地住宅小区CFG桩复合地基处理工程实践经验,详细阐述了CFG桩复合地基的工程特性,并讨论了CFG桩复合地基设计中的若干问题。实践证明,CFG桩复合地基是一种非常经济、有效的地基处理方式,具有承载力提高幅度大,地基变形小等特点,并且具有较大的适用范围。参考文献:

[1] 侯素明.CFG桩复合地基在施工中的质量控制[J].山西建

筑,2007,33(12):120 121.

ResearchonseveralquestionsaboutcompositefoundationofCFGpile

SUNDong liang

Abstract:CombinedwithpracticalfoundationtreatmentworkofDongganglongchengNo.1residentialquarterinTangshan,theengineeringcharacteristicsofcompositefoundationofCFGpileareelaborated.QuestionsencounteredindesignofcompositefoundationofCFGpilearean alyzed.IntheendthedesignandselectionofconstructiontechnologyofCFGpilearediscussed,inordertopromotetheengineeringapplicationofCFGpile.

Keywords:CFGpile,capacityoffoundation,compositefoundation,engineeringcharacteristics

收稿日期:2009 05 04

作者简介:徐连军(1972 ),男,工程师,广东华路交通科技有限公司,广东广州 510420

较坚硬地段,可采用浅眼弱松动爆破。先起爆中间的掏槽眼,炸出临空面后,再起爆周边眼,

以期得到较规则的截面。

在作业平台上,并对锚固桩面进行裹护,防止钻孔注浆时污染桩面。钻孔采用无水钻进,高压风清孔。

2)下料。材料均采用砂轮切割机切割,下料长度为:锚索设计长度+张拉承台高度+千斤顶长度+限位板厚度及张拉操作所需长度的总和。张拉操作余量,一般取150mm为宜。3)组装。量出锚固段和自由段长度,并作好标记。将8根钢绞线插入导向帽内,与导向帽焊接连接。在锚固段范围内,架线环与紧箍环间隔100cm设置,自由段每隔200cm设置一道架线环以保证钢绞线顺直。

4)安装。安装锚索前,要仔细核对锚索编号是否与钻孔编号一致,确认无误后对号装索。

5)注浆。注浆是锚固质量好坏的关键性工序。锚索注浆通常分两次进行,第一次为锚固段注浆,第二次是在锚索进行张拉后对自由段的防腐注浆。注浆材料采用M35水泥砂浆,注浆方法采用从孔底到孔口返浆式注浆,注浆压力不小于0.6MPa。6)预应力张拉及拉拔试验。预应力锚索张拉:锚索设计荷载1000kN,a号锚索初始应力750kN,b号锚索初始应力600kN,c号锚索初始应力300kN,分两次张拉,第一次张拉值为总张拉力的70%,两次张拉间隔时间为4d,总张拉力包括超张拉力值,超张拉力值为15%,即总张拉力为初始应力 1.15,而不是设计荷载。锚索张拉应在砂浆达到设计强度的70%后进行。拉拔试验:锚索施工前应选择相同地层进行拉拔试验,试验孔数不少于2孔,以验证锚固段的设计指标,确定施工工艺及参数,要求单孔8束张拉力不小于2300kN,当不能满足设计要求时,可采用二次劈裂注浆等措施,确保锚固段质量。各锚索应安装GMS锚索测力计,测力计量程单孔8束为2500kN。7)封孔注浆与封锚。张拉锁定后立即进行封孔注浆,注浆管从预留钢管孔道插入,采用低压注浆,压力为0.11MPa~0.12MPa,最高不超过0.15MPa。浆液配合比与内锚固段相同。待封孔砂浆初凝24h后,可以封锚。封锚前用手动砂轮切断外露过长的钢绞线,保留3cm~5cm,然后用C25混凝土封好外锚头。

2)钢筋笼制作。桩井挖至设计标高后,开始制作桩身钢筋笼。由于钢筋笼过长,假如预制钢筋笼采用起吊入井的方法,a.起吊困难;b.危险性大;c.钢筋笼易变形。因此,适宜在井内现场制作钢筋笼。先在井中安装竖向筋,然后在井内绑扎箍筋,安装架立筋。竖向主筋采用机械接头,相邻主筋接头应错开1m以上,并避免设在土石分界和滑动面处,且在同一截面上不得超过钢筋总截面积的50%。在混凝土灌注前,必须预埋 168钢管及 20螺旋筋,以便锚索钻孔钻头通过。钢管必须定位准确,护壁处需钻孔,以便钢管穿过。

3)混凝土灌注。钢筋笼制作完后,开始灌注混凝土。混凝土应从桩底部至顶部连续灌注,水平分层,分层厚度为30cm~50cm,采用插入式振动器捣固。振动器的水平移动间距不应超过作业半径的1.5倍,与护壁应保持50mm~100mm的距离。振动器的振动深度一般不应超过振动棒长的2/3~3/4。分层浇筑时,应插入下层混凝土50mm~100mm;每一处振动完毕后,应边振动边徐徐提出振动棒,应避免振动棒碰撞钢筋及其他预埋件。振动时间不可过短或过长,振动时间以混凝土停止下沉,不再有大量气泡冒出,表面出现平坦、泛浆为准。

[3]

3 结语

文中结合工程实例,在桩井开挖、钢筋笼制作、混凝土灌注等方面和钻孔、下料、组装、安装、注浆、预应力张拉、封口注浆及封

锚等方面介绍了预应力锚索抗滑桩施工方法,为以后预应力锚索抗滑桩施工提供借鉴和参考。参考文献:

[1] 史常青.路堑锚索桩板墙施工技术[J].铁道勘察,2007(3):

123 125.[2] 刘吉士.桥梁施工百问[M].北京:人民交通出版社,2007:164 165.[3] 王新民.土质边坡预应力锚索桩板墙施工技术[J].西部探矿工程,2003(2):142 143.[4] 唐丹丹,李风盛.预应力锚索抗滑桩合理桩间距的探讨[J].

山西建筑,2008,34(29):138 139.

2.2.2 预应力锚索施工

1)钻孔。钻孔前,先拆除桩前部分护壁混凝土,拆除高度以钻孔作业需要而定,将预埋的 168钢管口找出并清理好,并对预

埋在桩上的钢管位置、倾角进行检查,符合要求后把钻机牢固安装

Constructionmethodofprestressedanchorcableanti slidepile

XULian jun

Abstract:Illustratedbythecaseofprestressedanchorcableanti slidepileinexpresswaycuttingslope,introducedconstructionmethodofpre stressedanchorcableanti slidepileoncuttingwell,makingsteelcage,pouringconcreteanddrillinghole,precuttingintoshape,assembly,in stallation,injectingcement sandmix,drawing,healinganchor,accumulateexperiencesforconstructionofpre stressinganchorlineanti slidepile.Keywords:prestressed,anchorcable,anti slidepile,constructionmethod

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