钻孔结束后,拔出钻杆和钻具 。用一根含标尺的聚乙烯管复核孔深,并以高压风吹孔或用高压水洗孔,待孔内粉尘吹洗干净,且孔深达到要求时,拔出聚乙烯管,并将孔口盖住备用 。
钻孔精度要求:成孔后,用孔斜仪量测,孔斜不超过1/100;钻孔位置误差小于100mm;钻孔倾角、水平角误差在±1°以内;孔深必须保证张拉段穿过滑带2m 。
2.钢绞线编织成束
对于Ⅰ级滑坡防治工程,钢绞线设计荷载可按破坏荷载的65%进行折减;对于Ⅱ、Ⅲ级滑坡防治工程,钢绞线设计荷载可按65%~80%进行折减 。
按设计锚索长度及每孔锚索的钢绞线根数,用砂轮切割机切割锚索,其长度除锚索自由段和锚固段外,应加长1.5m作为张拉段 。钢绞线必须顺直 。
锚索放在工作台上编织组装,对于长度过大的锚索可在有棚架的场地上组装,然后搬运并吊装入孔 。在平整场地上架设高约0.5m、宽1.5m的工作台架,将截好的钢绞线平顺放在架上,逐根检查,凡有损伤的钢绞线均宜剔除 。按要求绑扎架线环、紧箍环、导向壳及注浆管 。自由段钢绞线涂防腐油后分别套上塑料管,并在底部封堵 。塑料管在编织、运输和安装过程中不得有破损 。
对于组装好的锚索,必须有专人验收检查,并登记 。检查长度、对中架安装、钢绞线有无重叠 。合格后进行编号,做好标记,待入孔安装 。
3.锚索安装
在锚索入孔前,必须校对锚索编号与孔号是否一致 。确认孔深和锚索长度无误后,用导向探头探孔,无阻时,可进行锚索入孔 。
用人工或机械将编织好的锚索束放入孔中,检查其是否下到孔底设计位置 。否则应拔出,清孔后重新安装 。
4.内锚固段固结灌浆
一般采用水泥砂浆胶结,水泥砂浆配合比为水∶水泥∶砂=0.4∶1∶1 。为加速进度,在浆液中可掺加0.3‰~0.5‰的早强剂(占水泥质量),并且要求7天抗压强度f≥25~30MPa 。
水泥等级不低于32.5级,砂子过筛孔径4mm,并用水洗净 。砂子粒径过大,易发生离析,堵塞灌浆管 。拌好的砂浆也要过筛,以防水泥结块堵塞灌浆管 。也有用纯水泥浆的,但易收缩 。
灌浆时,采用反向压浆,即把灌浆管下到孔底,由孔底向孔口方向反向压浆 。反向压浆可保证砂浆完全充满锚索孔,而正向压浆易因排气管堵塞孔底形成压缩空气,产生使砂浆无法压进的现象 。灌浆压力一般为0.3~0.6MPa 。
孔内压浆管采用金属管或PVC管 。采用金属管时,用外接箍连接,禁止采用异径接头连接 。灌浆前用清水湿润灌浆管内壁 。
为了保证注浆均匀,注浆速度不宜太快 。用毫安表作一期注浆指示仪,但应保证两探头之间相隔800mm以上,裸露部分不能与钢绞线接触 。用含标尺的聚乙烯管复校内锚固段的灌浆长度,达不到要求时,需补浆 。所用砂浆应用搅拌机拌匀,使其达到规定指标,搅拌直至灌浆结束方可停止 。在砂浆未完全固化前,不得拉拔和移动锚索 。注浆完毕后,将一期灌浆管拔出 。当锚固段地层较软弱,锚固力不足时,可采用二次劈裂灌浆 。
5.浇筑外锚墩
外锚墩一般要嵌入坡面20cm,采用C25号以上现浇钢筋混凝土结构,宜为梯形断面 。外锚墩尺寸见表2-19,其结构如图2-19所示 。
表2-19 外锚墩尺寸
注:Φ为直径 。
图2-19 3000kN级预应力锚索外锚墩结构图(单位:mm)
6.锚索的张拉与锚固力锁定
在内锚固段灌浆7天后进行张拉 。张拉作业前,需对张拉设备进行标定 。标定时,千斤顶、油管、压力表和高压泵联好 。在压力机上用千斤顶主动出力的方法反复三次,取平均值,绘出千斤顶出力与压力表指示压强曲线,作为锚索张拉的依据 。标定时,千斤顶的最大出力应高于锚索超张拉时的值 。
先对锚索进行单根预张拉两次,以提高锚索各钢绞线的受力均匀度 。对于3000kN级锚索,单根张拉力为30kN;2000kN级锚索,单根张拉力为20kN;1000kN级锚索,单根张拉力为10kN 。
锚索的张拉采用分级施加荷载,直至压力表无返回现象,方可进行锁定作业 。若预应力损失过大,需进行整体张拉与重新锁定 。张拉锁定后,进行二次灌浆 。当砂浆达外锚墩时,可停止注浆 。封孔口,从锚具量起,留100mm的钢绞线,将多余段截除,外覆厚度不小于100mm的水泥砂浆保护层 。
锁定锚固力的大小可用两种方法确定:测力传感器直接测定及张拉锁定时预应力钢绞线变形量计算得出 。计算公式如下:
地质灾害防治技术
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