唐子昂 梁畯
摘要:錨桿錨索是圍巖支護的重點操作內容,特別是隨著城市化進程的不斷進步,對工藝提出了更高的要求。從應用的角度來說,錨桿錨索的砂漿配合比的規(guī)范性有利于提高工程的穩(wěn)定性,降低了由于強度問題而導致的不良影響。本文分析了錨桿錨索的砂漿配合比設計要求,并提出檢測方法的內容,以期提高錨桿錨索的砂漿配合比的設計精度。
關鍵詞:錨桿錨索;砂漿;配合比設計;強度檢測
《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規(guī)范》的設計要求中明確規(guī)范了錨桿錨索的砂漿配合比設計要求。由此,必須制定系統(tǒng)的操作方案,完善各項設計步驟,對其進行規(guī)范的技術檢測,優(yōu)化設計的精度,有利于提高工程的基礎強度,滿足工程的基本設計需求。因此,需要優(yōu)化準備工作、材料采購工作、設計內容的核心規(guī)范,促使錨桿錨索技術切合實際工程所需,提高工程的整體效益。
一、選材的設計規(guī)范
(一)水泥選材要求
在實際工程中,應嚴格規(guī)范水泥的選材環(huán)節(jié),基于嚴謹?shù)牟僮饕?guī)范進行技術檢測,保證水泥選材切合實際工程需求。因此,水泥的強度檢測應依據(jù)GB175—2007進行檢測,維系水泥的型號、強度均達到工程的最低限度需求[1]。特別是特殊工程中,需要使用抗硫酸鹽材質的水泥材料,并維持該種類的水泥強度最小在32。5兆帕以上,承壓型的錨桿錨索應維系其強度在42.5兆帕以上,確保基礎材料能達到水泥材料的最低標準。
(二)用砂要求
需要保證用砂的使用規(guī)范,依據(jù)嚴謹?shù)臋z測方法,控制操作技術的流暢程度。因此,需要精準地提高骨料的設計要求,即:維系用砂的顆粒半徑參數(shù)小于2.5毫米;細砂、粗砂的含泥量<3.0%;用砂的有害物含量必須維系在1.0%以內,確保砂中的有害物含量控制在合理的范圍之內。
(三)工業(yè)用水的要求
用水標準具體參照JGJ63—2006,保證用水的操作規(guī)范性。同時,需要對水源的質量進行技術檢測,維系水體中的有機物含量在標準體系之內,進而提高工業(yè)用水的使用精度。另外,需要杜絕使用廢水進行拌合,有效防治廢水對錨桿錨索的腐蝕性危害,提高工程的基本效益。
(四)使用漿液的要求
漿液的設計需求應按照嚴謹?shù)臉藴蕛热葸M行實踐,提高操作漿液中各類物質的配合比精度,合理地選用適合的外加劑,降低漿液對錨桿的消極影響。因此,需要維系使用漿液中的 “灰砂:水泥”參數(shù)比為1:0.8左右,且最高限值為1:1。同時,需要保證水泥砂漿的使用精度,確保錨桿的穩(wěn)定性。
在實際設計中,技術人員應完善系統(tǒng)的操作流程,依據(jù)工程計劃圖紙選取合理的水泥漿材料,對水泥漿材料的配合比進行調研與測試,準確地分析配合比與整體工程質量、設備密實度之間的關系,保證水灰比漿液配比的科學性。若漿液中水灰比配超過配比參數(shù),則會促使?jié){液的流動性受到嚴重的影響,進而導致管道堵塞現(xiàn)象的發(fā)生;若漿液中水灰比配比達不到配比參數(shù),可能會導致水泥材料發(fā)生離析現(xiàn)象,進而導致錨桿錨索的質量缺陷。
由此,在配比操作中,應選取合理的外加劑進行共同作用,有效地控制水泥的膨脹與收縮的現(xiàn)象[2]。同時,需要基于可視化的管理軟件進行3D模擬試驗,評估、預測配合比對工程的影響。通過具體的模擬實驗,確定出一個系統(tǒng)的配比方案和配比流程,權衡外加劑的摻入精度。另外,需要確保在實際配比規(guī)劃中維系兩次注射之間的時間差,將時間差控制在240分鐘~360分鐘內,提高了錨桿預應力參數(shù)值。最后,需要使用加壓試驗模型,分析壓力環(huán)境與漿液的兼容度,保證溢出漿液在計劃范圍內。若預留孔發(fā)生漿液溢出現(xiàn)象,應進行穩(wěn)壓操作,維系穩(wěn)壓時間在1.5分鐘,待預留孔不再有漿液溢出,方可停止穩(wěn)壓操作。
二、檢測試驗分析
在實踐錨桿錨索的砂漿配合比試驗中,應結合CECS22—2005內容檢測配比流程。為了提高該試驗的設計精度,需要使用多次測量的方法,通過數(shù)據(jù)的對比與綜合,有效提高配合比的檢測精度。
首先,需要在可視化的軟件中確定系統(tǒng)的砂漿配合比,將這些砂漿導入容量為1L的量筒之中,并對量筒進行甩動操作,分析量筒兩端是否發(fā)生砂漿溢出現(xiàn)象。同時,需要分析砂漿的粘聚性,確保試驗的操作流程的合理性,檢測量筒注漿情況,觀察在注漿操作中量筒的密閉性,確認不會泄漏后進行錨桿的安裝操作,特別需要注意及時監(jiān)測漏漿與強度之間的關系,維系錨桿的強度系數(shù)[3]。另外,需要分析砂漿材料配合比對工程成本支出和成本規(guī)劃的影響,并以此確定水泥化合物的檢測模型和操作規(guī)范。其次,需要對當?shù)氐臐穸?、氣溫等地理情況因素進行分析,保證試驗的環(huán)境參數(shù)在18℃~22℃之間,且區(qū)域內環(huán)境濕度因素在86%以上。另外,需要對材料進行養(yǎng)護操作,且養(yǎng)護操作在配比完工后的1.5天內開始,保證養(yǎng)護時間在35天左右。最后,需要對砂漿進行強度檢測,分析兩者的兼容性。
經(jīng)過該模擬試驗可以得出:水泥稠度為77毫米時,且水泥與砂子的配合比為3:1時,其抗壓強度可以達到30.8兆帕;若錨桿錨索砂漿配合比情況為標準情況,即水泥與工業(yè)用砂的配合比為1:1,且水灰比參數(shù)為0.35,也能有較高的抗壓強度,具體值為42.7兆帕。
三、強度檢測技術分析
強度檢測技術是對于錨桿索砂漿抗壓強度的參數(shù)值計算,以4個模型為單位,進行組值計算,主要應用了:foc=。該公式中,P為元件的最大承載負荷參數(shù)、A為承壓面積的參數(shù)[4]。通過采用該公式對承載壓力強度進行有效計算,分析出材料與強度的關系,依據(jù)相應質量標準進行參數(shù)值的對比。同時,需要針對不同的參數(shù)點進行質量測算,保證組值參數(shù)的強度均滿足強度的基本需求。在實際檢測過程中,需要對操作中可能遇到的負面因素進行分析,拓展相關培訓內容,讓技術人員能夠依據(jù)檢測技術的基本要求進行系統(tǒng)的學習,包括各類操作規(guī)范的體系內容,進而提高技術人員的基本素養(yǎng),對完善錨桿索砂漿材料的配比精度有積極意義,保證元件的基本強度切合質量體系需求。
四、結束語
綜上所述,完善錨桿索砂漿配合比的基本設計規(guī)劃,不僅能提高工程的基本精度,維系工程的綜合性功能,提高材料的穩(wěn)定性,使其達到預應力的承載需求。因此,需要提高設計的基本精度,使用合理的公式模型進行檢測,展現(xiàn)錨桿索砂漿的使用價值,有效地提高工程的社會效益與經(jīng)濟效益。
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(作者單位:中國水利水電第十二工程局有限公司施工科學研究院1
貴州烏江水電開發(fā)有限責任公司東風發(fā)電廠2)