侯 伶 聰
(山西省第三建筑工程公司,山西 長治 046000)
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全長粘結型錨桿施工質量控制探討
侯 伶 聰
(山西省第三建筑工程公司,山西 長治046000)
針對全長粘結型錨桿工程施工質量合格率不高的現(xiàn)狀,從影響質量合格率的五個技術環(huán)節(jié)入手進行課題研究,經(jīng)過現(xiàn)場試驗和實踐,提出了提高錨桿施工質量的方法,為錨桿支護類似工程質量控制提供了較好的經(jīng)驗借鑒。
錨桿,注漿量,護坡
某護坡工程全長72 m,高8.2 m,毛石砌筑,由于長期滲水及日曬雨淋,在護坡南側約15 m處發(fā)現(xiàn)了一條上下貫通的裂縫,在轉角處也有一條2 m長的裂縫,但沒有貫通。為防止護坡長期浸水出現(xiàn)開裂失穩(wěn),決定采用全長粘結型錨桿網(wǎng)噴技術與鋼筋混凝土抗樁相結合的施工處理方案。錨桿施工質量是影響護坡最終處理結果的重要環(huán)節(jié)之一,本文主要闡述在施工過程中影響錨桿施工質量的控制措施。
在施工前,根據(jù)收集的某公司2011年完成的全長粘結型錨桿施工記錄資料進行數(shù)據(jù)分析,并繪制了柱狀圖及餅分圖見圖1,圖2。
通過上述分析可以看出,該工程全長粘結型錨桿施工合格率在90.7%左右,主要的質量不合格項目見表1。
表1 質量不合格項目調查表
通過表1,圖3及圖4可以看出,影響全長粘結型錨桿施工質量的主要因素有:1)注漿量小于理論計算量;2)漿體強度小于設計要求;3)鉆孔傾斜度偏差;4)錨桿位置偏差;5)錨桿長度偏差。因此,在施工中,應從以上五個技術環(huán)節(jié)進行重點質量控制。
2.1改進注漿工藝,提高實際注漿量
1)改進注漿管進行注漿。施工常用的注漿管為PVC管,由于PVC管較脆易折,注漿達到一定壓力時,PVC管會爆裂;遇注漿坍孔時,PVC管也會堵塞,根據(jù)操作工人的施工經(jīng)驗及現(xiàn)場試驗,采用鋼管進行注漿,為保證漿液均勻快速充盈在土體中,采用在鋼管壁上鉆孔的做法,改進注漿工藝。圖5為梅花孔壁鋼管制作詳圖:孔距500 mm,孔徑6 mm。
2)控制時間間隔進行補漿。注漿分三次完成,第一次為無壓力注漿,以孔口溢漿為止,在無壓力注漿初凝前進行4 MPa壓力的第二次擴散注漿,第三次注漿在第二次注漿初凝前進行,采用6 MPa的壓力擴散注漿。
3)采用錨桿封孔器進行封孔。采用市場專用的錨桿注漿封孔器,用砂漿封孔即可將周邊裂隙填充加固,不僅操作簡單,而且能反復使用。較傳統(tǒng)的棉布干水泥封孔不僅可提高效率,而且密封性更好,可降低施工中因封孔不嚴導致水泥漿流失等浪費現(xiàn)象的發(fā)生。
表2 注漿量對比調查 m3
從表2抽檢的注漿量調查表可以看出,平均每孔實際注漿量達0.415 m3,較理論注漿量平均每孔增加48.2%,實際注漿量遠大于理論注漿量。
2.2控制過程措施,提高漿體強度
1)按設計要求選擇水泥漿體材料,原材料要提供出廠合格質量證明,進入現(xiàn)場后進行見證取樣試驗,檢驗指標全部合格后方可用于工程中。
2)注漿采用孔底逆流式注漿法,注漿管插至距孔底50 mm~100 mm 處,注漿要連續(xù)進行,防止中途停止較長時間。注漿時要邊注漿邊抽拔注漿管,保證管口埋于漿液內(nèi),并將孔口漿液溢出濃漿作為注漿結束的標準。如發(fā)現(xiàn)孔口漿面回落,應在30 min內(nèi)進行孔口壓注補漿2次~3次,確??卓跐{體充滿。
3)水泥漿由稀到濃逐漸注入,即先注稀漿,然后逐級濃到配比的水灰比為止。
4)第二、三次擴散注漿過程中,采用間歇注漿,以保證漿液的有效擴散,另外還要保證設計壓力值并注意觀察邊坡坡體的情況變化,根據(jù)變化情況進行壓力調整,如壓力值不能上升到設計要求,但注漿量仍保持相同流量進入注漿孔時,應繼續(xù)注漿直至壓力表穩(wěn)定5 min,若壓力已達規(guī)定數(shù)值,并持續(xù)10 min~12 min仍不吸漿,則表示已經(jīng)注滿。
5)注漿應從最下面的眼孔逐排向上壓注,并不得中途無故停止,注漿壓力須逐漸增加,并不得超過設計數(shù)值。
表3 試塊強度抽檢 MPa
從表3試塊抽檢調查表可以看出,試塊平均強度達24.07 MPa,試塊強度較設計強度M20平均提高20.35%。
3.1解決鉆孔傾斜度偏差影響
1)鋼管架體搭設時粗略找坡,使架體與被注漿邊坡呈一定的角度,但要對架體進行加固,確保架體牢固。
2)在架體上制作一操作平臺,在操作平臺上安放鉆機,根據(jù)錨桿的設計角度調整操作平臺,使鉆機鉆桿與水平面的夾角符合設計要求。
3)操作時根據(jù)邊坡與架體拉出的水平線用量角器測量鉆桿的角度,隨時調整,確保成孔的角度符合設計要求。
4)為固定鉆機和保證鉆孔的傾角,要求腳手架平臺搭設牢固并與護坡牢固固定,平臺四周設防護欄桿,平臺用鐵絲綁牢,確保施工人員的安全。由于鉆機的沖擊震動開孔前會使平臺扣件螺絲松動,在施工過程中要經(jīng)常性檢查,保持平臺的穩(wěn)固。
3.2解決錨桿位置偏差影響
1)鉆孔前進行測量定位,施工人員放出孔位,用一次性筷子或鋼釘釘在孔的中心位置。2)技術人員應對已放好的孔位進行核對,根據(jù)錨桿孔位圖逐錨核查,發(fā)現(xiàn)不符合要求的立即糾正。3)鉆孔時鉆頭中心對準孔位,然后調整鉆機桅桿傾角,保證入射角符合設計角度要求,由羅盤儀調整鉆機方位角,方位角誤差要求在5°以內(nèi)。4)孔位偏差小于±50 mm,開孔時僅讓鉆頭沖擊,在坡面上鉆成5 cm 左右的淺孔后,再使鉆頭沖擊旋轉鉆進,以保證孔位不偏移。
3.3解決長度偏差影響
1)鉆孔所用鉆桿要統(tǒng)一規(guī)格,按錨桿設計長度將鉆孔所需鉆桿數(shù)好,放整齊,鉆桿用完孔深恰好到位,鉆孔實際深度要比設計錨桿長度深0.2 m。
2)錨桿不得使用邊角廢料和不足1 m的短料,錨桿接長采用焊接或機械連接,不得采用搭接連接,錨桿的制作長度要符合設計要求。
3)錨桿制作完成后,技術人員拉尺逐個檢查錨桿的長度,確保錨桿長度在設計長度的±20 mm范圍內(nèi)。
4)錨桿安裝后檢查外露出邊坡的長度,外露長度超過要求的,不得鋸截切斷,要找出原因,重新取出錨桿后修補鉆孔,確保錨桿伸入土體中的長度符合要求。
根據(jù)施工驗收規(guī)范標準,對已施工完成的錨桿施工質量進行了檢驗評定,繪制了柱狀圖及餅分圖,見圖6,圖7。
從餅分圖可以看出,錨桿施工質量合格率達到了98%,較抽查的某工程錨桿施工合格率90.7%提高了7.3個百分點。
1)采用潛鉆成孔法直接在毛石擋墻上鉆孔,成孔速度較快,孔壁光滑而堅實,潛孔沖擊器體形細長,且頭部帶有螺旋狀細槽紋,有較好的導向作用,成孔亦較直。
2)鉆進過程遇坍孔和夾鉆時,要后退取出鉆桿,堵塞孔口后注漿處理,等漿體達到足夠強度后再重新鉆孔。
3)鉆孔完成后應將孔內(nèi)石渣、散土等清理干凈;錨桿尾端應進行防腐處理。
4)水泥宜采用普通硅酸鹽水泥,其質量應符合現(xiàn)行國家標準GB 175硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的規(guī)定,水泥強度應大于32.5 MPa;拌合水應采用飲用自來水,不得使用污水。
5)水泥漿的配合比直接影響漿體的強度、密實性和注漿作業(yè)的順利進行。水灰比太小,可注性差,易堵管,常影響注漿作業(yè)的正常進行;水灰比太大漿液易離析,注漿體密實度不易保證,硬化過程中易收縮,漿體強度損失較大,會影響錨固效果,施工中要嚴格控制水泥漿的水灰比。
6)必要時,水泥漿中可摻加控制漿液泌水、改善流動性、減少用水量和調整凝結時間或提高早期強度的外加劑,但外加劑的質量必須符合國家現(xiàn)行有關產(chǎn)品標準的要求,外加劑的使用和摻量必須通過試驗室配比試驗,不得影響漿體的粘結性能和對鋼材產(chǎn)生腐蝕。
全長粘結型錨桿支護不僅能通過錨桿的抗剪強度和錨固區(qū)抗拔力直接加固坡面,而且還有間接強化固結土體與石砌護坡的效果,使用簡便,成本較低,應用較廣。錨桿支護是隱蔽工程,施工質量不易保證,本文通過施工前期排查影響全長粘結型錨桿施工質量的五個重要因素,進行提前預控,在施工中通過改進工藝技術和控制質量要點等一系列針對性措施,增加了注漿量,提高了注漿強度,使全長粘結型錨桿施工合格率大大提高。經(jīng)對護坡長達三年的觀測分析和使用效果檢驗,護坡表面無裂縫出現(xiàn),護坡整體穩(wěn)定,未出現(xiàn)任何異常。
[1]GB J97—87,錨桿設計與施工規(guī)范[S].
[2]GB 50007—2002,建筑地基基礎設計規(guī)范[S].
Inquiry on construction quality control of total-long bonding-style anchor
Hou Lingcong
(Shanxi3rdBuildingEngineeringCorporation,Changzhi046000,China)
In light of unqualified construction quality status of total-long bonding-style, the paper carries out thesis research from five points influencing quality standard, puts forward methods of improving anchor construction quality through site test and practice, which has provided better experience for similar anchor support engineering quality control.
anchor, grouting quantity, slope protection
1009-6825(2016)08-0105-03
2016-01-05
侯伶聰(1979- ),男,工程師
TU712.3
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