1土層錨桿的基本構造
錨頭、錨頭墊座、支護結構、鉆孔、防護套管、拉索、錨固體、錨底板等是錨固支護結構的土層錨桿組成。土層錨桿的長度受錨固長度、非錨固長度、錨固段長度影響。根據(jù)土層錨桿的不同構造可以分為如下幾類:第一類:灌漿錨桿;第二類,高壓灌漿錨桿;第三類,預應力錨桿;第四類,拉孔錨桿;第五類:重復灌漿錨桿;第六類,可回收錨筋錨桿。
2錨桿的設計
在進行錨桿設計的時候,需要從以下六個方面考慮:(1)分析主要因素。從錨桿的使用、錨固體的長度、錨固體的橫截面、水泥砂漿的強度、鋼筋的級別等角度出發(fā),綜合、全面的考慮。(2)錨桿的布置。因為錨桿層數(shù)、錨桿間距和錨桿傾角等可能會影響錨桿的設計,因此需要重點考慮。(3)保證錨桿圍護結構的安全。在施工的時候,嚴格按照相關的土層錨桿設計圖紙與施工規(guī)范,保證安全施工。(4)確定錨桿長度。需要指出的是錨桿的長度應包括錨固長度、非錨固長度、錨固段長度三者。(5)計算錨桿桿件。錨桿桿件的計算包括兩個方面:鋼絞線的計算和粗鋼筋的計算。第六,利用錨桿圍護檢驗錨桿設計的安全性。這一步驟主要包括錨桿圍護結構整體穩(wěn)定性檢驗和深部破裂面穩(wěn)定性檢驗。值得一提的是,這一過程是工程設計施工中最重要的步驟,只有通過了安全性檢測的錨桿設計才能應用進具體的工程施工。
3土層鉆桿施工
3.1鉆孔階段
鉆孔階段需要注意四個問題:第一,選擇鉆孔機械;第二,選擇鉆孔方法;第三,擴孔;第四,保證土層錨桿鉆孔特點達到設計要求。在選擇鉆孔機械的時候,一定要根據(jù)實際情況,從土質、鉆孔深度和地下水等角度全面的分析問題,選擇最適宜的鉆孔機械。沖擊式鉆孔機、旋轉式鉆孔機、旋轉沖擊式鉆孔機是最常見的三種鉆孔機械,工作原理不同;由于鉆孔工藝會對土層錨桿的承載能力、施工效率和整個支護工程的成本等產(chǎn)生影響,因此在選擇鉆孔方法的時候也需要特別的注意;機械、爆炸、水力、壓漿是常見的四種擴孔方法,在擴孔的時候一定要對土質以及土層的密度進行考慮,防止盲目施工造成錨桿孔壁開裂、掉塊,甚至坍塌;想要實現(xiàn)土層錨桿鉆孔達到設計要求需要保證孔壁平直,還要保證孔壁不坍陷、不松動,以保證鋼拉桿安放和土層錨桿的承載能力。除此之外,還需要注意,在鉆孔的過程中不得使用膨潤土循環(huán)泥漿護壁。
3.2安放拉桿階段
鋼管、粗鋼筋、鋼絲束和鋼絞線是架設土層錨桿拉桿時最常采用的材料。拉桿材料的選擇需要結合土質、土層錨桿的承載力等因素,全面的考慮。當所需要的承載力較小時,最常采用的材料是粗鋼筋;當所需要的承載力較大時,最常采用的材料是鋼絞線。
3.2.1鋼筋拉桿
鋼筋拉桿是由一根或數(shù)根粗鋼筋組合而成的。土層錨桿的長度通常都超過10m,有些可以達到30m,甚至超越30m。需要注意的是拉桿應安置在鉆孔的中心,除了要避免自由段產(chǎn)生大撓度,還要防止鉆孔插人時攪動土壁。在安置的時候還可以設置定位器、撐筋環(huán)等以增加拉桿與錨固體的握裹力。
3.2.2鋼絲束拉桿
鋼絲束拉桿由于柔性很好,所以方便施工沉放,但需要注意的是在施工過程中,鋼絲束拉桿應與灌漿管綁扎一起沉放,否則會影響灌漿管的放置。值得一提的是鋼絲束拉桿的錨固段也需要使用定位器,一般為撐筋環(huán)。下圖一為鋼絲束拉桿的撐筋環(huán)情況。鋼絲束拉桿的錨頭作用是保證鋼絲均勻受力,按照預應力結構錨具選用,最常用的是徽頭錨具。值得一提的是沉放鋼絲束要對準鉆孔中心,防止傾斜插入會破壞孔壁,坍孔或堵塞灌漿管等現(xiàn)象發(fā)生。
3.2.3鋼絞線拉桿
鋼絞線拉桿用于承載能力大的土層錨桿。與鋼管等材料相比,鋼絞線拉桿的柔性更好,也更容易實現(xiàn)鉆孔的沉放,現(xiàn)階段在國外的應用更為廣泛。為了增加與錨固體砂漿的固結性,在使用的時候需要仔細清除錨固段鋼絞線表面附著的油脂。對自由段的鋼絞線要進行相應的措施防止腐蝕,最常采用的方法是套以聚丙烯防護套。在進行錨桿體安放的時候,注漿管需要和錨桿一同放人孔內,應特別注意錨桿體的物力形狀,避免桿體扭曲、壓彎。一般情況下,管端距孔底為80mm左右,在保證桿體處于鉆孔中心的同時還要保證桿體放人與鉆孔傾角一致;在放置的過程中一旦發(fā)生孔塌現(xiàn)象,就需要清孔、透孔,保證錨桿順利送入。
3.3灌槳階段
灌漿是土層錨桿施工中一個非常重要的步驟。施工過程中,應對所有涉及的數(shù)據(jù)進行記錄,方便后續(xù)的查找。灌漿的作用有三:(1)形成錨固段,在土層中固定錨桿;(2)避免鋼拉桿被腐蝕;(3)充填土層中的孔隙和裂縫。灌漿的方法有兩種:一次灌漿法和二次灌漿法。在選擇灌漿材料的時候,一定要嚴格地遵循設計的要求,一般情況下,水泥和砂的比例在1到1∶2之間,水泥砂漿的水灰比控制在0.38到0.45之間,純水泥漿的水灰比控制在0.4到0.45之間。漿液過篩,確;旌暇鶆,隨攪隨用并確保在初凝前用完。在落實灌漿操作的時候,需要嚴格遵照如下步驟:第一,常壓灌漿的流程是“輸送漿液—孔底—孔口—溢出漿液(或排氣管停止排氣)”;第二,針對漿液硬化不能充滿錨固體的問題,一旦出現(xiàn),應采取及時的補漿處理,確保注漿量不小于計算量;第三,保證在灌漿過程中,一邊灌注一邊拔出注漿管,防止拔出套管的過程中帶出鋼筋;第四,等到灌漿結束后,還要進行外露鋼筋的清潔與養(yǎng)護措施。
3.4張拉錨固階段
張拉錨固的步驟發(fā)生在土層錨桿灌漿之后,在錨固體強度超越80%設計強度的時候進行,在進行之前首先要在支護結構上裝圍擦。值得一提的是錨桿鎖定后,如發(fā)現(xiàn)明顯的預應力損失,應及時進行張拉補償。
4結束語
通過以上的介紹,我們已經(jīng)對錨桿的相關知識有了更深刻的認識。相關人員在落實建筑工程施工的時候,希望能夠結合實際情況,科學落實錨桿的設計以及錨桿的施工,保證工程的施工質量,提高工程的效率,實現(xiàn)建筑企業(yè)的利益最大化,繼而促進建筑企業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。