预应力锚杆技术施工技术

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:姬孟刚 程子粱 陈贻清 龚继伟 吕巍
[导读] 摘要:预应力锚杆技术是建筑施工技术的重要组成部分,是建筑工程项目的质量保证,被广泛应用于各种土木工程,其使用的范围包括陡峭的边坡、溶洞、隧道等许多方面。
        中建八局第一建设有限公司  山东济南  250000
        摘要:预应力锚杆技术是建筑施工技术的重要组成部分,是建筑工程项目的质量保证,被广泛应用于各种土木工程,其使用的范围包括陡峭的边坡、溶洞、隧道等许多方面。锚杆作为主要的建筑施工材料之一,发挥着不可忽视的作用,是土木施工作业的基石。随着中国经济的飞速发展,土木工程也迎来良好的发展前景,预应力锚杆技术作为一个被广泛应用于工程领域的技术手段也在不断发展。因此,本文主要分析预应力锚杆技术在整个行业施工过程中的应用。
        关键词:预应力;锚杆;施工技术
        随着现代化经济、科技、社会的要求、人民生活质量的不断提高,各行各业处处充满了机遇。自2008年以来,各大城市相继加新城市的建设行列,高楼林立、车水马龙的繁华景象都来自土木工程的蓬勃兴起。现代土木工程项目的设计原则一般是节省空间和科学美化,不论是在隧道挖掘、水利工程还是在城市规划中,预应力锚杆技术的存在都能够使建筑物变成一个整体、结构更加严谨。预应力锚杆指的是由锚头、杆体及垫板组成,通过锚头产生的锚固力对围岩施加一定的预压应力,主动地加固围岩。预应力锚杆技术可靠性高且不需要大型的机械设备就能完成,因此在个别土木工程中应用范围颇为广泛。
        一、预应力锚杆技术的适用范围
        预应力锚杆技术根据多种力学原理如悬吊原理、组合拱原理、最大水平应力原理等,既可以增加较弱岩石的稳定性,也能够增加各岩层的接触压力,避免岩层活动错位,造成安全事故。基于此,预应力锚杆技术具有成本低、支撑效果好、占地小、稳定性高的特点,通常被应用于以下领域:
        (1)在陡峭的山体周边进行道路施工或隧道开采时,首先应该考虑山体的稳定性,考虑山顶是否习惯性落石等问题,也要考虑山体是否会因为气候原因导致泥石流、山体滑坡等自然灾害,为了避免这些安全隐患,工程师们通常会采用预应力锚杆技术,对山体进行加固、维护,从而减少施工难度,和保障人员安全,也为施工的顺利进行创造条件。
        (2)在水源十分充足或降水量常年偏多的地区,预应力锚杆技术通常被用于水库、堤坝的修建工程中,配合混凝土施工技术,施工团队会提前考察水质,测量水的酸碱性,从而采用与之相对应的耐腐蚀性高的混凝土材料,在水库运行正常的情况下,加固原有混凝土坝基,延长其使用寿命。同时,对于已经出现裂缝或缺陷的混凝土坝基也有修复、维护的作用,能够分散损坏地带的承载力度至更大的范围。
        (3)除了地上作业,预应力锚杆技术还能够被应用于地下建筑的施工中,例如地下酒窖、地下厂房、地下停车场等的修建,通过这项技术改善建筑物的受力条件,把单一受力改变为双向、三向甚至多向受力,大大增加施工建筑的抗压能力。
        二、预应力锚杆技术的施工前准备
        采用预应力锚杆施工技术的工程项目在动工之前都要做到以下几点:
        (1)施工人员准备。建筑施工中,所有的施工人员都是项目操作的主体,每个人都在工作中发挥着各自的作用,坚守着自己的岗位,从领导阶级到基层员工,人力资源都是工程成败的关键。由此可见,提升单位员工的职业技能和质量意识是从根本上解决问题的重点。工作人员应该熟记相关反法律规定、操作规范和任务参数,力求将误差降低到最小。
        (2)操作系统准备。预应力锚杆技术要求使用合格的杆体、完善的配电设施,要保证施工过程不会出现突然断电,即使断电不可避免,也要想好补救方案。
        (3)材料准备。在采购加工材料时,要加强审查力度、完善审查制度。购买单位要按照程序向有关部门报备材料采购量和采购用途,既能有效防止施工方使用劣质材料,又能降低安全事故的发生,对于那些审查不合格的建筑材料,应该及时销毁,永远不得投入使用。
        三、预应力锚杆技术施工流程
        预应力锚杆技术在施工体系中有着自身的施工流程,保证锚杆安装的科学、合理,并且能够长期使用。从其施工流程图来看,可以分为以下几个步骤:
        (1)锚杆的杆体制作:根据使用领域的不同,采用不同的材料制作锚杆,例如钢绞线、螺纹钢筋和其他普通钢筋,制作的杆体严格按照设计规格来并且符合国家标准,预应力锚杆应按设计要求进行基本实验,基本实验应该保持三次平行和对照,确保结果的准确性。制作过程应该在干净、平坦的地面进行,避免造成杆体弯曲不直或有污染物掺杂进去,降低杆体整体质量。制作完成的杆体要起清除表面锈迹,做好杆体维护,方便储存。
        (2)造孔:造孔技术是预应力锚杆技术的关键,选择合适的地点造孔是扩大抗压能力的前提,根据材料和岩石成分的不同可以选择不同的钻孔方式,保证不会对岩石表面造成二次创伤,减少施工成功率。具体的造孔过程包括三个步骤,分别是钻机就位、钻孔、清孔。已经打好的孔由专业的工作人员进行检测是否合格,工作人员将灌浆导管插入孔内,就能测量孔的大小、深度是否达标。
       
        图一 预应力锚杆施工流程图
        (3)插入锚杆:将锚杆插入钻好的孔中是预应力锚杆技术的重点,是将杆体放投入钻孔之前对钻孔情况进行重新检查,并要检查杆体的加工质量,检测杆体与孔是否匹配,也是对两者的二次检验。安放杆体时应该注意杆体与孔的角度要保持一致,二者处于平行阶段,避免安放过程中对杆体或孔造成破坏。
        (4)灌浆封孔:锚杆注浆通常是将水泥浆或者水泥砂浆注入锚杆孔,使其硬化后形成坚硬的灌浆体,将锚杆与周围的底层在一起并保护锚杆预应力筋。灌浆作业中要对每一次灌浆做好记录,同时要对浆体做好强度测验,保证浆体强度满足要求,至少做两次重复实验,减小误差。
        (5)成果验收:每一道工序开工前都要全面检查设备是否准备齐全,避免施工过程中遇到材料缺失、支架倒塌、绳索断裂等突发事件的发生,既是对施工人员负责也是对整个项目负责。最后,不同工序的交接节点上,要由交接双方互相检查、层层把关,工序完成之后在交由质量检测部门进行审核,确保建筑工程的整体质量。
        结束语
        综上所述,在科技创新逐渐改变工业生产方式,大力提高生产力的今天,预应力锚杆技术与更多高新技术的结合已经成为大势所趋,即使这项技术仍然存在许多缺陷,但它的重要作用不容忽视。施工过程中出现的问题具有高度复杂性,解决这些问题也是综合能力考验的过程,无法做到一劳永逸,因此,任何问题都需要从实践中找到适当的解决办法。建筑工程中的质量管理工作系统而又富有层次感,只有做到环环相扣,每一个环节都不掉链子才能保证施工任务的有序完成。由此可见,企业转变“轻视质量而重视速度”的错误想法,真正做到以人为本、上行下效,达到行业全面觉悟的新高度,推动技术变革和创新才是未来让你们值得思考的问题。
        参考文献:
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        [4]尚新乐.深基坑施工中预应力锚杆支护技术的实践研究[J].工程技术研究,2019,4(01):49-50.
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