高層建筑土層錨桿施工技術(shù)的探討:土層錨桿的組成

　　摘要 土層錨桿是在高層建筑工程中運用最多的結(jié)構(gòu)，具有受拉承載能力大，形式簡單，受力明確，施工方便等特點，本文淺談了土層錨桿施工中常見的質(zhì)量通病與防治措施，以及常見土層錨桿的施工過程及工藝要點。
　　關(guān)鍵詞 邊坡治理；土層錨桿；施工技術(shù)
　　
　　在高層建筑工程中，運用最廣的要屬土層錨桿支護結(jié)構(gòu)了，它與鋼筋混凝土擋板結(jié)合起來，更能發(fā)揮錨桿受拉承載力高的優(yōu)勢，保證自然邊坡和開挖后邊坡的穩(wěn)定性。土層錨桿具有受拉承載能力大，形式簡單，受力明確，施工方便等特點，本文淺談了土層錨桿施工中常見的質(zhì)量通病與防治措施，以及常見土層錨桿的施工過程及工藝要點。
　　一、土層錨桿施工中常見的質(zhì)量通病與防治措施
　　1、錨桿位移大
　　土層錨桿在設(shè)計的試驗荷載下，位移量不能滿足設(shè)計要求。為此，正式施工前先進行錨桿試驗，通過試驗調(diào)整初步設(shè)計，針對不同工藝和土層地質(zhì)條件確定合理的錨桿長度和直徑；一般在粘土地層中鉆孔時，采用清水循環(huán)鉆進，自造泥漿，孔壁不會產(chǎn)生泥皮；在容易發(fā)生坍孔的砂性地層中鉆進時，可以采用護壁泥漿，下錨后用清水清孔，使孔內(nèi)泥皮減少到最低程度，清孔結(jié)束立即灌漿；在鉆孔過程中，應(yīng)根據(jù)地層條件的不同采用不同的鉆進工藝，粘性土中采用輕壓慢鉆進、快轉(zhuǎn)速(120r／min)成孔，有利于破土、造漿，砂性土中采用護壁泥漿鉆孔、高壓快鉆進、慢轉(zhuǎn)速(40r／min)成孔，有利于孔壁的穩(wěn)定；發(fā)現(xiàn)鋼筋下放不到孔底的，應(yīng)使鉆孔超深0．3～0．5m；選用壓力和流量較大的注漿泵；根據(jù)氣溫、地溫等具體情況，通過現(xiàn)場試驗合理確定第二次灌漿的時機，以保證第二次灌漿不泛出孔121，第二次灌漿量不宜小于第一次灌漿量的30％；對于受力要求比較高的工程，可以考慮采用分層多次注漿(注漿管的埋設(shè)數(shù)量要增加)的方法；在錨桿抗拔試驗后，應(yīng)對原有的構(gòu)造、設(shè)計參數(shù)、施工工藝參數(shù)等進行修改后，再進行正式施工；在適當(dāng)位置補打錨桿；在原錨桿附近用灌漿進行地基處理。
　　2、錨桿鋼筋拔出
　　施加預(yù)應(yīng)力時或永久性錨桿在受力過程中，鋼筋從錨桿中拔出。為此，在自由段鋼筋涂油脂以前，將錨固段鋼筋包裹好，并在鋼筋安設(shè)以前都應(yīng)保證錨固筋表面的清潔，對沾有油脂的錨固筋必須進行蒸汽洗滌；考慮鋼筋和漿體的握裹力，選用壓力盒流量較小的注漿泵；根據(jù)氣溫、低溫等具體情況，通過現(xiàn)場試驗確定第二次灌漿的時機，以保證第二次灌漿不泛出孔口，第二次灌漿量不宜小于第一次灌漿量的30％；對自由段鋼筋或鋼索表面涂上油脂，并套上塑料套管，對錨固段鋼筋可以先套上波紋管，然后在波紋管內(nèi)外灌漿，以防灌漿體開裂而使地下水滲漏引起銹蝕；嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，若采用鋼索，可以避免接頭和焊接；在鋼筋的頭部安設(shè)導(dǎo)正器，有利于鋼筋的下放，尤其是斜孔；保證鋼筋的焊接垂直度，現(xiàn)場的鋼筋應(yīng)順直堆放。
　　3、錨桿預(yù)應(yīng)力松弛
　　為此，必要時對錨固段地基進行加固或預(yù)加固；選用壓力和流量較大的注漿泵；根據(jù)氣溫、地溫等具體情況，通過現(xiàn)場試驗確定第二次灌漿的時機，以保證第二次灌漿不泛出孔口，第二次灌漿量不宜小于第一次灌漿量的30％；選用有自由段的錨桿，必要時可以張拉錨頭，調(diào)整預(yù)應(yīng)力；可以通過擴大鉆孔直徑來保證錨固力；錨桿的端部采用機械擴孔或壓漿擴孔，避免采用爆破擴孔和水力擴孔。
　　二、錨桿施工過程及工藝要點
　　常見土層錨桿的施工包括以下幾個工序：鉆孔、安放拉桿、灌注、養(yǎng)護、肋柱及擋板鋼筋綁扎、錨頭固定、支模、混凝土澆筑、養(yǎng)護、拆模。對于后期需施加預(yù)應(yīng)力的錨桿，還要根據(jù)具體的設(shè)計要求安排張拉的準(zhǔn)確時間。
　　1、施工前的準(zhǔn)備
　　施工前的準(zhǔn)備包括施工前的調(diào)查和施工組織設(shè)計。施工前調(diào)查包括：收集場地巖土報告，錨桿支護設(shè)計方案；分析地下水性質(zhì)、埋深，預(yù)測降水效果及對錨桿施工的影響；地下障礙物的核實；了解作業(yè)限制、環(huán)保規(guī)則、地方法規(guī)；了解施工空間、各種設(shè)備、工程道路情況，了解現(xiàn)場各工種配合要求。
　　施工組織設(shè)計，也就是開工前，詳細(xì)制定施工組織設(shè)計，確定施工方法、施工程序、使用機械設(shè)備、工程進度、質(zhì)量控制和安全管理等事項、內(nèi)容包括：工程概況：工程名稱、地點、工期要求、工程量、目的；巖土勘察報告中地層、地下水位簡介；錨桿設(shè)計簡介；施工機械設(shè)備，臨時設(shè)施，施工材料；作業(yè)程序，各工種人員配備；施工管理，質(zhì)量、進度控制，施工適用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)；安全、文明施工措施；應(yīng)支付的工程驗收技術(shù)資料。
　　2、鉆孔
　　鉆孔的施工方法有兩種，一是清水循環(huán)鉆進成孔法。這種方法在實際工程中運用最廣 ，軟硬土層都能適用， 但需要有配套的排水循環(huán)系統(tǒng)。有些施工單位為了方便 ， 在現(xiàn)場只設(shè)置排水系統(tǒng)， 沒有設(shè)置重復(fù)利用水系統(tǒng)裝置。在軟黏土成孔時， 如果不用跟管鉆進， 應(yīng)在鉆孔孔口處放入1m～2 m的護壁套管，以保證孔口處土層不坍塌。二是螺旋鉆孔干作業(yè)法。該法適用于無地下水條件的黏土、粉質(zhì)黏土、密實性和穩(wěn)定性都較好的砂土等地層。
　　3、安放拉體
　　土層錨桿用的拉桿，常用的有粗鋼筋、鋼絲束和鋼絞線，也有采用無縫鋼管作為拉桿的。承載能力要求較小時，多用粗鋼筋；承載能力要求較大時， 多用鋼絞線。
　　如果是使用Ⅱ、Ⅲ級鋼筋作桿體時，組裝要求如下：鋼筋應(yīng)平直，除油、除銹；接頭采用焊接，長度為30 d，但不小于500 mm，并排鋼筋也要采用焊接；桿體軸向間隔1．0―2．0 m設(shè)置一個對中支架，注漿管、排氣管與桿體綁扎牢固；桿體自由段用塑料管或塑料布包裹，并在與錨固段連接處用鉛絲綁牢固；桿體應(yīng)按防腐要求進行防腐處理。防腐保護層取決于使用年限及周圍介質(zhì)對桿體腐蝕的影響程度，一般來說，臨時錨桿可簡單的采用涂抹黃油作為防腐保護層或不做，永久性錨桿必須有嚴(yán)格的防腐保護。
　　如果使用鋼絞線作桿體時，組裝的要求如下：桿體除油、除銹，按設(shè)計尺寸下料，每股長度誤差不超過500 mm；桿體平直排列，軸向間隔1．0―1．5m設(shè)置一個隔離架，桿體保護層不應(yīng)小于20mm。預(yù)應(yīng)力筋、排氣管綁扎牢固、并不得用鍍鋅材料；自由段用塑料管包裹，與描固段相交處的管口應(yīng)密封，并用鉛絲綁緊；按防腐要求作防腐處理。
　　4、灌漿
　　灌漿是土層錨桿施工過程中重要的工序。灌漿的漿液為水泥砂漿或水泥凈漿。首先是材料準(zhǔn)備，優(yōu)先選用425號普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號不得低于325號；采用堅硬耐久的中粗砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2．5， 含水率控制在5 ％～7 ％，含泥量不得大于2 ％；采用強度較高的碎石或卵石，抗壓強度大于50MPa，粒徑不宜大于15mm；選用符合要求的外加劑；灰砂比為1：1～1：0.5，砂率宜為4 5 ％-5 5 ％，水灰比宜為0．4～0．5。
　　灌漿的方法分為一次灌漿和二次灌漿。一次灌漿只用一根注漿管，一般采用Φ30mm的膠皮管，一端與壓漿泵相連，另一端與拉桿同時送入鉆孔內(nèi)，距孔底50cm 即可。在確定鉆孔內(nèi)的漿液是否灌滿時，可根據(jù)從孔口流出來的漿液濃度與攪拌的漿液濃度是否相同來判斷。對于壓力灌漿錨桿，待漿液流出孔口時，將孔口用黏土封堵 ，嚴(yán)密搗實，再用 2 MPa ～4Mpa的壓力進行補灌，穩(wěn)壓數(shù)分鐘后再停止。二次灌漿法適用于壓力灌漿錨桿， 要用兩根注漿管， 其管端距離錨桿末端 5 0cm左右， 管端出口需用膠布塞住，以防止土進入管中。
　　5、張拉與鎖定
　　灌注完成后，須養(yǎng)護7d ～8d，當(dāng)砂漿的強度能達(dá)到70％～ 80 ％時，才可以進行張拉。另外只能對有預(yù)應(yīng)力要求的錨桿才能進行張拉。張拉應(yīng)力一般為設(shè)計錨固力的 7 5 ％-8 0 ％。
　　①張拉宜采用“跳張法，即隔二拉一 ；
　�、阱^桿正式張拉前，應(yīng)取設(shè)計拉力的10％～20％， 對錨桿預(yù)張拉1次～2次，使各部位接觸緊密；
　�、壅�式張拉應(yīng)分級加載，每級加載后維持3mm，并記錄伸長值，直到設(shè)計錨固力的 8 0 ％；最后一級荷載應(yīng)維持 5 mi n ，并記錄伸長值；
　�、苠^桿預(yù)應(yīng)力沒有明顯損失時，可鎖住錨桿；如果鎖定后發(fā)現(xiàn)有明顯應(yīng)力損失， 應(yīng)重新進行張拉。
　　三、結(jié)束語
　　土層錨桿的運用最重要的是要決定好它的適用范圍，不僅能滿足使用功能要求，也能給建設(shè)單位節(jié)約大筆工程造價。在工程中也發(fā)生過許多事故：比如錨桿在施加預(yù)應(yīng)力時即被拉出，施工 過程發(fā)生坍塌錨桿外露，后期使用時發(fā)現(xiàn)錨桿產(chǎn)生過大變形等，所以在今后的工程中，我們還需總結(jié)更多的技術(shù)和施工經(jīng)驗， 將風(fēng)險減到最小，防止造成重大的安全事故，帶來巨大的經(jīng)濟損失。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]崔玉梅等主編．建筑施工技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2009.1.
　　[2]鄧澤貴等主編．建筑施工計劃[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2008.8.
　　

相關(guān)熱詞搜索：土層 施工技術(shù) 高層建筑 高層建筑土層錨桿施工技術(shù)的探討 高層建筑施工技術(shù)論文 高層建筑施工規(guī)范