談預應力錨桿設計及施工工藝

楊 瑞 英

(山西應用科技學院，山西 太原 030062)

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談預應力錨桿設計及施工工藝

楊 瑞 英

(山西應用科技學院，山西 太原 030062)

結合工程實例，介紹了預應力錨桿的設計規格和施工流程，從施工組織、機械設備、施工進度、材料計劃等方面，闡述了預應力錨桿的施工方案，并提出了施工質量控制措施，達到了預期的施工效果。

預應力錨索，設計規格，施工工藝，工程質量

0 引言

近年來預應力錨索在路基邊坡防護工程中應用，更能在地質條件復雜狀況下發揮作用。本技術適用于砂性粘土、砂性土、巖石類的高邊坡加固工程，對古滑坡、大斷層、破碎帶等地質較好的整治效果，經濟效果明顯，也可用于地下工程的預支護、地層加固等工程中。土層錨桿支護是在深基坑土壁未開挖的土層內鉆孔達到一定深度后，在孔內放入鋼筋、鋼管、鋼絲束、鋼絞線等材料，灌入砂漿或化學漿液，使其與土層結合成為抗拉(拔)力強的錨桿。本文就預應力錨索在擋土灌注樁支護中的設計及施工工藝進行闡述。

1 工程概況

臨鋼中板廠主廠房支護采用鋼筋混凝土灌注樁與預應力錨桿聯合支護，基坑防水帷幕高壓旋噴樁構成。

場地地基土主要由第四系全新沖積層粘性粉土及粉土組成，場地地下靜止水位4 m～5 m，預應力錨桿366根，錨桿施工于每兩支護樁之間，垂直位置位于支護樁樁頂下在相對±0為-3 m處，錨桿施工前，須將基坑挖至鉆孔入口處其下0.5 m，即基坑標高-2.8 m(相對正負)為錨桿施工作業面并平整，不能有地下水，需降水時，應先降水，預應力錨桿施工時應遵守。GB 50007—2002建筑地基基礎設計規范和JGJ 120—99建筑基坑支護技術規程等。

2 預應力錨桿設計規格及施工工藝流程

2.1 預應力錨桿設計規格

1)錨桿水平方向間距1.2 m一樁一錨，錨桿傾角15°～18°(與水平面夾角)。

2)單根錨桿長度18 m，其中錨固段13 m，自由段4 m，張拉鎖定段1 m，錨桿直徑150 mm，總工作量為366根×18 m=6 588 m。

3)錨索體系由三束7φ5低松馳鋼絞線組成，鋼絞線直徑15.24 mm，抗拉強度標準值1 860 MPa，3孔錨具。

4)錨桿極限抗拔力430 kN，設計抗拔力330 kN，鎖定拉力為錨桿抗拔力最大值的0.7倍，即300 kN。

5)注漿：32.5普通硅酸鹽水泥，純水泥漿液，水灰比為0.7～0.8，采用二次注漿工藝。

6)錨桿支撐腰梁25號A型橫鋼，兩背相對，錨桿墊板尺寸300 mm×300 mm鋼板，厚度20 mm。

2.2 錨桿施工工藝流程

錨索的加工與組裝→鉆孔→錨索的插入→一次注漿→二次注漿→制作支撐腰梁→錨桿的張拉鎖定。

1)準確測放錨桿孔位。

2)錨索的加工與組裝:每根錨索由3根7φ5鋼絞線組成，3束鋼絞線平直排列，沿錨桿軸線方向，在錨固段每隔1.5 m設置隔離支架，將錨索捆扎牢固，自由段用壓延膜裹纏，錨索體頂端設置導向帽。

3)鉆孔：孔徑150 mm，孔深21.2 m，傾角15°～18°，采用泥漿護壁循環成孔。

4)錨索的插入：在錨索插入鉆孔前，將注漿管綁扎在錨索上，注漿管要預先打好若干透漿孔，成孔后人工及時將錨索插入鉆孔內。

5)清孔：通過一次注漿管連接注漿泵，用清水清洗鉆孔至孔口返出清水為止。

6)注漿：普通硅酸鹽水泥制成純水泥漿，首先通過一次注漿管進行一次注漿，直至孔口返出新鮮漿液為止，間隔36 h左右，進行二次注漿，注漿壓力不小于3 MPa，每米水泥用量不少于30 kg，一般每米按50 kg控制(主要指錨固段長度)。

7)支撐腰梁：25號型鋼兩背對，相距12 cm，錨索、張拉段從兩槽鋼中穿過，張拉段設置PVC隔離管，而后在兩槽鋼空隙處澆筑C25混凝土，腰梁面與水平面夾角75°，與錨桿傾角相匹配。

8)錨桿的張拉鎖定：錨桿施工完成兩周，支撐腰梁完成一周后，開始錨索的張拉鎖定，先放置錨桿墊板。每根錨桿的鎖定分兩次進行，第一次張拉至鎖定荷載的50%(150 kN)持續加荷3 min，記錄伸長值，第二次張拉至鎖定荷載100%(300 kN)持續加荷3 min，記錄伸長值，用3孔錨具鎖定。

3 施工方案

3.1 施工組織

在我公司臨鋼中板項目部領導下，專門設置錨桿施工隊，設隊長1人，技術人員2人，施工隊下設四個班組：

鉆孔班組：設班長1人，作業人員16人，負責鉆孔，下放錨索。

注漿班組：設班長1人，作業人員10人，負責加工槽鋼，澆筑混凝土。

張拉鎖定班組：設班長1人，作業人員4人，負責錨桿施加預應力、鎖定。

3.2 機械設備

本次錨桿施工使用的機械設備如下：

鉆孔設備：XL-150型鉆機兩臺，BW-150型泥漿泵兩臺。注漿設備：BX-250型注漿泵一臺，水泥漿攪拌機一臺。

張拉鎖定設備：YCK-1000千斤頂，ZBZX/50型電動機油泵一臺，切割機一臺，電焊、氧焊各一套，及其他相應配套設備若干。

3.3 施工進度

1)施工準備：原材料進場，施工設備進場，測量放線，接通水電、安排作業人員食宿準備工作，3 d完成。

2)錨索加組裝、成孔、注漿作業15 d完成。

3)支撐腰梁施工在2)作業3 d后開始，3 d結束。

4)錨桿的張拉鎖定7 d完成。

各施工工序交叉作業，實行12 h一班制，晝夜24 h施工。

3.4 材料計劃

材料分兩種：大型材料和小型材料。

大型材料：

1)鋼絞線：7φ5低松馳。總長度約10 800延米，約合12 t。2)硅酸鹽水泥：標號32.5，每根錨桿水泥用量約1.5 t，總用量約250 t。3)槽鋼：25號A型規格，470 m。4)混凝土：標號C25，約15 m3。

小型材料：

1)1.5鋼管：用于加工錨索支架，需300 m。2)綁絲：捆扎鋼絞線，25 kg。3)黃油：錨索自由段上涂沫，粘結壓延膜，40 kg。4)壓延膜：用于裹纏自由段，170 kg。5)Φ6鋼筋(盤條)：用于制作錨索支架，180 kg。6)注漿管：4分鋁塑管，約3 500 m，PVC管直徑100 mm。7)16圓鋼：用于連接槽鋼，120 m(200 kg)。8)電焊條422規格120 kg。9)12號、8號鐵絲各20 kg。10)乙炔氣5瓶，氧氣15瓶。11)自粘帶100盤。12)錨墊板20 mm厚鋼板，2.4 t。13)3孔錨具168套。

4 工程質量保證措施

1)開工前，組織職工進行技術交底，加強職工的質量意識。

2)認真做好原材料、成品、半成品檢驗，做到無出廠合格證主材料不許進場，進場后無復檢結果不能使用。

3)嚴格按照施工工序進行施工作業，從孔位放定到張拉鎖定各作業環節實行質量監控。

4)及時認真填寫錨桿鉆孔、注漿、張拉記錄表格，做到準確、完整、真實。

5)及時接受業主、監理人員進行現場檢查，接受上列人員提出包括糾正、改進或返工處理等意見。

6)按照已批準的設計方案，進行施工作業，并執行現行的國家行業有關規范、規程。

5 施工效果

在整個施工過程中，由于我們對每個施工工序的質量都進行了嚴格把控，保證了該工程整體施工質量的良好，受到監理單位的一致好評。本工程是為我公司未來承擔預應力錨索工程項目施工總結了一些施工經驗，同時也擴大了我公司的施工領域。

6 結語

預應力錨索根據工程實際情況，孔徑、深度、預應力、外部構造等設計參數并不一定相同，但其施工工藝大同小異。本文總結一般預應力錨索施工技術，對類似工程施工有一定的借鑒和參考作用。

[1] GB 50007—2011,建筑地基基礎設計規范[S].

[2] JGJ 220—2012,建筑基坑支護技術規程[S].

[3] 徐 云.預應力錨索施工技術[J].長沙鐵道學院學報,2006(9)：60-61.

On design for prestressed anchor rod and its construction craft

Yang Ruiying

(ShanxiApplicationTechnologyCollege,Taiyuan030062,China)

Combining with the engineering cases, the paper introduces the design specification and construction procedure of the prestressed anchor rod, illustrates its construction scheme from the construction organization, mechanic equipment, construction progress and material plans, and points out the construction quality control measures, so as to achieve the expected effect.

prestressed anchor road, design specification, construction craft, engineering quality

1009-6825(2017)11-0083-02

2017-02-08

楊瑞英(1978- )，女，助教，工程師

TU472

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