錨索(anchor cable):吊橋中在邊孔將主纜進行錨固時,要將主纜分為許多股鋼束分別錨于錨錠內(nèi),這些鋼束便稱之為錨索。 錨索是通過外端固定于坡面,另一端錨固在滑動面以內(nèi)的穩(wěn)定巖體中穿過邊坡滑動面的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,直接在滑面上產(chǎn)生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使結(jié)構(gòu)面處于壓緊狀態(tài),以提高邊坡巖體的整體性,從而從根本上改善巖體的力學(xué)性能,有效地控制巖體的位移,促使其穩(wěn)定,達到整治順層、滑坡及危巖、危石的目的。
鉆孔
鉆孔是錨索施工中控制工期的關(guān)鍵工序。為確保鉆孔效率和保證鉆孔質(zhì)量,采用潛孔沖擊式鉆機。鉆機鉆井時,按錨索設(shè)計長度將鉆孔所需鉆桿擺放整齊,鉆桿用完,孔深也恰好到位。鉆孔深度要超出錨索設(shè)計長度0.5m左右。
鉆孔結(jié)束,逐根拔出鉆桿和鉆具,將沖擊器清洗好備用。用一根聚乙烯管復(fù)核孔深,并以高壓風(fēng)吹孔,待孔內(nèi)粉塵吹干凈,且孔深不少于錨索設(shè)計長度時,拔出聚乙烯管,塞好孔口。
兩種特殊情況的處理:
滲水的處理。在鉆孔過程中或鉆孔結(jié)束后吹孔時,從孔中吹出的都是一些小石粒和灰色或黃色團粒而無粉塵,說明孔內(nèi)有滲水,巖粉多貼附于孔壁,這時,若孔深已夠,則注入清水,以高壓風(fēng)吹凈,直至吹出清水;若孔深不夠,雖沖擊器工作,仍有進尺,也必須立即停鉆,拔出鉆具,洗孔后再繼續(xù)鉆進,如此循環(huán),直至結(jié)束。有時孔內(nèi)滲水量大,有積水,吹出的是泥漿和碎石,這種情況巖粉不會糊住孔壁,只要沖擊器工作,就可繼續(xù)鉆。如果滲水量太大,以至淹沒了沖擊器,沖擊器會自動停止工作,應(yīng)拔出鉆具進行壓力注漿。
塌孔、卡鉆的處理。當(dāng)鉆孔穿越強風(fēng)化巖層或巖體破碎帶時,往往發(fā)生塌孔。塌孔的主要標(biāo)志是從孔中吹出黃色巖粉,夾雜一些原狀的(非鉆頭碎的、非新鮮的、無光澤的)石塊,這時,不管鉆進深度如何,都要立即停止鉆進,拔出鉆具,進行固壁注漿,注漿壓力采用0.4 MPa,漿液為水泥砂漿和水玻璃的混合液,24小時后重新鉆孔。雨季,常常順巖體破碎帶向孔內(nèi)滲流泥漿,固壁注漿前,必須用水和風(fēng)把泥漿洗出(塌入鉆孔的石塊不必清除),否則,不僅固壁注漿效果差,還容易造成假象。
錨索在鉆孔的同時于現(xiàn)場進行編制,內(nèi)錨固段采用波紋形狀,張拉段采用直線形狀。鋼紋線下料長度為錨索設(shè)計長度、錨頭高度、千斤頂長度、工具錨和工作錨的厚度以及張拉操作余量的總和。正常情況下,鋼絞線截斷余量取50mm。將截好的鋼絞線平順地放在作業(yè)臺架上,量出內(nèi)錨固段和錨索設(shè)計長度,分別作出標(biāo)記;在內(nèi)錨固段的范圍內(nèi)穿對中隔離支架,間距60--100cm,兩對中支架之間扎緊固環(huán)一道;張拉段每米也扎一道緊固環(huán),并用塑料管穿套,內(nèi)涂黃油;最后,在錨索端頭套上導(dǎo)向帽。
錨索安裝
向錨索孔裝索前,要核對錨索編號是否與孔號一致,確認(rèn)無誤后,再以高壓風(fēng)清孔一次,即可著手安裝錨索。
安裝下傾錨索比較簡單,沒有更多的技術(shù)問題。安裝上傾和水平錨索時要注意以下四點:檢查定位止?jié){環(huán)和限漿環(huán)的位置,損壞的,按技術(shù)要求更換;檢查排氣管的位置和暢通情況;錨索送入孔內(nèi),當(dāng)定位止?jié){環(huán)到達孔口時,停止推送,安裝注漿管和單向閥門;錨索到位后,再檢查一遍排氣管是否暢通,若不暢通,拔出錨索,排除故障后重新送索。
錨固法注漿
錨固法注漿采用排氣注漿發(fā)施工。下傾的孔,注漿管插至孔底,砂漿由孔底注入,空氣由錨索孔排出;上傾和水平孔,砂漿由孔口注入,空氣壓向孔底,由孔底進入排氣管排出孔外(水平錨索,空氣經(jīng)限漿環(huán)進入排氣管)。
上傾和水平錨索孔注漿過程中,當(dāng)排氣管不再排氣,且有稀水泥漿從排氣管壓出時,說明注漿已滿;對于下傾錨索注漿,采用砂漿位置指示器控制注漿位置。
錨索孔注漿采用注漿機,注漿壓力保持在0.3--0.6 MPa。
立錨墩
錨墩的作用是把錨具的集中荷載傳遞到巖面和調(diào)整巖面受力方向。為了使錨墩上表面與錨索軸線垂直,預(yù)先將一根外徑與鉆頭直徑相同的薄壁鋼管和墊板正交焊牢,澆筑錨墩前將鋼管的另一端插入鉆孔即可。
錨索的張拉
張拉錨索前需對張拉設(shè)備進行標(biāo)定。標(biāo)定時,將千斤頂、油管、壓力表和高壓油泵聯(lián)好,在壓力機上用千斤頂主動出力的方法反復(fù)試驗三次,取平均值,繪出千斤頂出力(KN)和壓力表指示的壓強(MPa)曲線,作為錨索張拉時的依據(jù)。因國產(chǎn)壓力表初始起動壓強不完全相同,所以,標(biāo)定曲線上必須注明標(biāo)定時的壓力表號,使用中不得調(diào)換。壓力表損壞或拆裝千斤頂后,要重新標(biāo)定。
若錨索是由少數(shù)鋼絞線組成,可采用整體分級張拉的程序,每級穩(wěn)定時間2~3min;若錨索是由多根鋼絞線組成,組裝長度不會完全相同,為了提高錨索各鋼絞線受力的均勻度,采用先單根張拉,3天后再整體補償張拉的程序。
封孔注漿
補償張拉后,立即進行封孔注漿。對于下傾錨索,注漿管從預(yù)留孔插入,直至管口進到錨固段頂面約50cm;對于上傾和水平錨索,通過預(yù)留注漿管注漿。孔中的空氣經(jīng)由設(shè)在定位止?jié){環(huán)處的排氣管排出。
外部保護
為保質(zhì)保量地按期完成施工任務(wù),工地必須成立QC小組,自始至終每個階段堅持采用科學(xué)的工作方法,制定一系列對策和實施辦法,及時改善錨索體結(jié)構(gòu),積極改進施工工藝,采用先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組織施工,盡量做到均衡生產(chǎn),使鉆孔、注漿、張拉、封錨等工序互不延誤,交叉進行,并按統(tǒng)一表格做好施工記錄。
施工準(zhǔn)備—錨孔鉆造—錨索制安—錨孔注漿—腰梁 (錨梁、錨墩或十字架梁、型鋼支架)施工—腰梁與樁間用 混凝土填充密實—錨孔張拉鎖定-驗收封錨。其主要施工 環(huán)節(jié)有兩個:一是錨孔成孔, 錨孔成孔的技術(shù)關(guān)鍵是如何防止孔壁坍塌、卡鉆;二是錨孔注漿,注漿的技術(shù)關(guān)鍵是如 何將孔底的空氣、巖(土)沉 渣和地下水體排出孔外,保證注漿飽滿密實。