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摘要:目前,預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)已在諸如交通工程、水電工程、深基坑工程以及軍工工程等各種建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用,它是一種新型的支擋結(jié)構(gòu),具有施工方便、安全可靠且價(jià)格合理的優(yōu)點(diǎn),本文著重介紹了該技術(shù)的概念和應(yīng)用、原理和特點(diǎn)以及施工工藝,為在建筑工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)提供相應(yīng)的指導(dǎo)和意見。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力錨桿;施工技術(shù);建筑工程
預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)是一種新型的支擋結(jié)構(gòu),雖然其興起的時(shí)間僅在最近幾年,但是由于它具有安全可靠且價(jià)格適中的特點(diǎn),預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)已經(jīng)在施工工程中得到了廣泛的應(yīng)用。將樁錨結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)后,不僅使得支護(hù)結(jié)構(gòu)受力更加均勻,也使得施工更加方便,尤其是在施工環(huán)境復(fù)雜、施工場地狹窄的大型深基坑工程中,該技術(shù)更是得到了廣泛應(yīng)用,成效顯著?;谶@些成功的應(yīng)用實(shí)踐,筆者將對預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)的工藝原理和施工特點(diǎn)以及施工準(zhǔn)備和施工工藝等方面來對預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)進(jìn)行介紹和總結(jié),以期推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
一、技術(shù)簡介及應(yīng)用
首先,需要對預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)做概念上的介紹,使讀者對該技術(shù)有一個(gè)清晰的了解,其次介紹該技術(shù)的應(yīng)用案例,從而進(jìn)一步拉近該技術(shù)的距離。
1.概念簡介
預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)是一種綜合利用了樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)的新型支擋結(jié)構(gòu),它將結(jié)構(gòu)物的拉力傳遞給錨桿周圍地層的巖土,利用巖土的抗剪能力來維持開挖面的穩(wěn)定,該種支擋結(jié)構(gòu)安全可靠、施工方便且價(jià)格合理,目前已得到了較為廣泛的應(yīng)用。
2.應(yīng)用案例
目前,預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)用在諸如深基坑工程、交通工程、水電工程、軍工工程、礦山工程等各種各樣的建筑工程中,在許多生活中常見的工程中也應(yīng)用了該技術(shù),比如三峽高邊坡加固工程、京城大廈深基坑支護(hù)工程、首都機(jī)場地下車庫工程、京福高速滑坡治理工程以及小浪底地下廠房支護(hù)工程等。預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)已經(jīng)受到了廣泛重視,且將會獲得長足的發(fā)展。
二、工藝原理及特點(diǎn)
其次,將介紹預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)的工藝原理和施工特點(diǎn)作為重點(diǎn),解釋其在建筑工程中的應(yīng)用原理,并進(jìn)一步為建筑工程的施工提供指導(dǎo)和意見。
1.工藝原理
預(yù)應(yīng)力錨桿是臺座、錨具、承壓板、腰梁、鉆孔、自由隔離層、鋼筋和注漿體的綜合體。其中,它的一端連接著巖土或者結(jié)構(gòu)物,另一端則在巖土體內(nèi)固定。當(dāng)對它施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)候,在已錨固段的結(jié)構(gòu)處會形成摩擦力,而形成的摩擦力會進(jìn)一步形成一個(gè)抗拔力,正是這個(gè)抗力抵抗了來自巖土壓力、水壓力等的結(jié)構(gòu)拉力,從而維持了巖土穩(wěn)定。
2.施工特點(diǎn)
預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)具有穩(wěn)定性強(qiáng)、施工方便、可靠度強(qiáng)和機(jī)械化等特點(diǎn)。針對穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn),由于在錨桿受到施加的預(yù)應(yīng)力時(shí),它能夠主動(dòng)控制住巖土體的變形,并能夠及時(shí)調(diào)整巖土體的應(yīng)力狀態(tài),從而使得巖土處于穩(wěn)定的狀態(tài)。針對施工方便的特點(diǎn),由于預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)所需的施工工具具有簡單、輕便和靈活的特點(diǎn),所以在施工時(shí)所要求的工作面比較小,且工人的勞動(dòng)程度也比較低,所以施工比較方便。針對可靠度高的特點(diǎn),由于施工可不用大型機(jī)械,并且所對應(yīng)的鉆孔孔徑比較大,所以靈活方便,可靠度高。而針對它的可機(jī)械化的特點(diǎn),是因?yàn)樵趹?yīng)用預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)時(shí)已基本實(shí)現(xiàn)全部機(jī)械化作業(yè),并且工藝簡單方便,施工安全系數(shù)高,大大提高了施工的效率和效益。
三、施工設(shè)備及工藝
在重點(diǎn)論述了預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)的工作原理和施工特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將進(jìn)一步著重介紹該技術(shù)應(yīng)用于建筑工程時(shí)所需的施工設(shè)備以及施工工藝和流程,并且會重點(diǎn)介紹相關(guān)的施工工藝,以達(dá)到更好地指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)應(yīng)用于建筑工程的目的。
1.施工設(shè)備
在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)時(shí),所需要的施工設(shè)備包括潛孔鉆機(jī)、空壓機(jī)、砂輪切割機(jī)、穿心式液壓千斤頂、油泵、注漿泵、灰漿攪拌機(jī)、錨具夾具以及連接器等。在實(shí)踐操作中,不僅對設(shè)備的型號有嚴(yán)格要求,并且對設(shè)備的數(shù)量也有一定的規(guī)定,所以必須要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和要求來操作,以確保施工結(jié)果的可靠性。
2.施工工藝
施工工藝包括施工準(zhǔn)備、鉆孔、錨桿桿體加工和制作、錨桿桿體安裝、壓力灌漿、腰梁施工、預(yù)應(yīng)力張拉和鎖定以及封錨等過程和步驟。
(1)準(zhǔn)備
在進(jìn)行施工之前,施工隊(duì)要做好充足的準(zhǔn)備,以確保施工質(zhì)量和效率。首先,施工隊(duì)要根據(jù)圖紙、報(bào)告和規(guī)范編制相應(yīng)的施工方案,并進(jìn)行技術(shù)的交接和交底;其次,施工隊(duì)要對土層和環(huán)境進(jìn)行考察,并根據(jù)考察情況和設(shè)計(jì)要求,來選擇材料和設(shè)備,并對施工過程會用到的水電設(shè)施進(jìn)行合理的布置;再次,要搭建工作平臺,該平臺是施工的基礎(chǔ)和保證;最后,要進(jìn)行定位測量,對水準(zhǔn)點(diǎn)和變形觀測點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置,并保證定位的準(zhǔn)確。
(2)鉆孔
接下來的第一步便是鉆孔,該過程主要包括兩個(gè)步驟,分別為確定孔位和無水干鉆。在鉆孔之前,首先需要確定錨孔的孔位和方位角,并對其進(jìn)行標(biāo)記,在鉆機(jī)就位時(shí),應(yīng)該保持鉆機(jī)的平穩(wěn),并注意鉆機(jī)的傾角和所在水平軸;在進(jìn)行鉆孔時(shí),為了保證地質(zhì)的良好性能和孔壁的粘結(jié)性能,所以盡量應(yīng)用無水干鉆,在鉆進(jìn)的過程中,為了不使鉆孔發(fā)生扭曲和變形,應(yīng)該盡量地根據(jù)鉆機(jī)的性能合理地掌握鉆進(jìn)參數(shù)和鉆進(jìn)速度,從而確保鉆孔的質(zhì)量。
(3)安裝
在安裝錨桿之前,應(yīng)首先對鉆孔進(jìn)行檢查,防止出現(xiàn)將錨桿安裝進(jìn)踏孔的情況。在將錨桿推送至鉆孔時(shí),要確保用力均衡,保護(hù)錨桿的配件,從而將錨桿推送進(jìn)預(yù)定的深度。當(dāng)出現(xiàn)推送困難的情況時(shí),應(yīng)該立即將錨桿抽出,并對鉆孔和錨桿進(jìn)行相應(yīng)的檢查,在進(jìn)行相應(yīng)的處理后,再繼續(xù)進(jìn)行推送。
(4)灌漿
在進(jìn)行灌漿時(shí),應(yīng)該首先進(jìn)行漿體配制,此時(shí)要注意注漿材料的選擇、配制比例以及配制過程。首先應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來選擇注漿材料及其配制比例,一般可選常用的灰砂比和水灰比,必要時(shí)可添加摻合料;其次,在配制的過程中,要強(qiáng)制拌和,并攪拌均勻,還要嚴(yán)防石塊和雜物的混入。
灌漿是整個(gè)工藝中較為繁瑣卻又極其重要的一步,在該施工流程中,應(yīng)該更加謹(jǐn)慎。在灌漿時(shí),可采用壓力活塞式注漿泵和自由段帶套管的預(yù)應(yīng)力筋,采用前者時(shí),要注意灌漿的壓力,采用后者時(shí),應(yīng)該進(jìn)行兩次灌漿。灌漿時(shí),如果孔中有積水,要將其及時(shí)排除;如果出現(xiàn)中途停止作業(yè)的情況,要注意對注漿泵和注漿管路進(jìn)行潤滑。
(5)腰梁
首先應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)要求來開挖臺座,同時(shí)將鋼筋放入并固定好模板,最后澆筑混凝土;在注漿7天后,便可進(jìn)行腰梁的施工。
(6)預(yù)應(yīng)力
在對預(yù)應(yīng)力進(jìn)行處理時(shí),應(yīng)該同時(shí)注意張拉和鎖定兩個(gè)方面。在應(yīng)對張拉方面,要根據(jù)錨桿體和鎖定力來選擇張拉設(shè)備,只有在腰梁和錨固段強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)才可以進(jìn)行張拉,在進(jìn)行張拉時(shí)應(yīng)該采用雙控法,并且在進(jìn)行正式張拉前,要確保錨具和錨墊板沒有任何質(zhì)量問題,并且要進(jìn)行預(yù)張拉;在應(yīng)對鎖定方面,為了防止張拉的過程出現(xiàn)問題,所以在張拉時(shí)要時(shí)刻警惕,在出現(xiàn)問題時(shí),要及時(shí)進(jìn)行鎖定,即擰緊鉚螺母并卸荷千斤頂。
(7)封錨
所謂的封錨工作即是在張拉達(dá)到要求后,及時(shí)切掉預(yù)應(yīng)力筋,并用環(huán)氧樹脂將錨具涂封,并且在封閉前要將錨具處理干凈。
四、結(jié)束語:
基于預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)的廣泛應(yīng)用,本文首先介紹了該技術(shù)的概念和應(yīng)用,并著重分析了預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)的工藝原理和施工特點(diǎn)以及施工工藝,為在建筑工程中應(yīng)用該技術(shù)提供了指導(dǎo)。
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