张杨杨
61273119910703****
摘要:本文通过对金安桥水电站预应力锚固技术的应用,总结施工过程的一些经验,使之能在以后的锚索施工中起到借鉴作用。
关键词:预应力锚固;预应力锚杆;锚固剂
1工程概述
金安桥水电站位于云南省丽江市境内的金沙江中游河段上,是金沙江中游河段规划的第五级电站。枢纽建筑物主要由拦河坝、坝后式引水发电系统、右岸溢洪道、冲砂泄洪底孔等永久建筑物组成。
2设计参数
根据边坡的高度及出露的岩石情况采用的锚索型式有:粘结式锚索.无粘结锚索。其中粘结式锚索主要用于加固边坡及导流洞;无粘结式锚索主要用于监测。锚索的支护分别有1000KN级.3000KN级。在边坡其他部位采用预应力锚杆支护型式。预应力锚杆设计参数为125KN级。
3预应力锚索施工工艺
3.1施工方法
预应力锚索施工滞后开挖作业面的距离具体通过爆破试验确定。1.5"钢管和木板搭设施工平台,采用轻型钻机钻孔,孔径150mm。锚索在加工厂制作、绑扎,人工配合导链或卷扬机安装,UP4.8灰浆联合机拌浆灌注。锚墩在预制场内预制,在车间集中制作孔口管.组焊钢垫板.补浆管等。立木模,人工运送混凝土入仓浇筑锚墩。YC20Q型千斤顶单根循环分级调直预紧张拉, YCW250型千斤顶整体分级张拉,采用OVM锚具锚定,灌浆机封孔。
3.2施工工序要点
各工序作业首先要认真遵照设计文件和施工规范要求进行。结合以往施工经验,各工序作业要点如下:
3.2.1施工准备张拉设备须成套进行标定,并按标定配套进行使用;搭设满足施工要求.安全可靠的施工平台。
3.2.2钻孔钻孔前,由测量人员根据图纸要求放出锚索孔位并进行标识。
3.2.3锚索制作运输及安装按实际孔深、并满足张拉和设计要求的最小长度进行下料;将切割好的钢绞线按设计图纸要求进行绑扎制作,分根编号记录,固定止浆环装置,标示进出浆管;张拉段每隔1—2m设隔离架,锚固段每隔2m设置隔离板,止浆环按设计施工图进行安装;编制锚索时,钢绞线在隔离架上的孔位要一一对应;编制好的整束钢绞线停放时间宜尽量短,以防污染;对外露索体作临时保护,防止锚索发生弯曲、扭转和损伤。无粘结锚索在编索前应将锚固段保护管剥离并进行清洗。
3.2.4内锚段注浆分序用压力风水冲洗,排除孔内渗水,检查管道是否通畅和封堵装置的密封性;灌浆浆液配比通过试验确定,注浆量通过精确计算,用高速搅拌机拌制水泥砂浆或水泥浆,通过注浆管连续缓慢灌注浆液,当排气管排出的浆液与进浆比重相同,且不含气泡时方可结束。注浆结束12h 以内,要对二次回浆管进行补浆,如有渗水,用灌浆机按固结灌浆要求灌注。
3.2.5锚墩浇筑锚墩混凝土采用立模现浇,现浇锚墩下部支承要牢靠,以免整体变形而引起孔口管方向不正,影响锚固效果。混凝土按试验室确定的配比进行拌制,人工入仓,插入式振捣器振捣密实。预制锚墩必须严格按设计图纸和预制构件的要求进行制作。
3.2.6张拉锁定当锚固灌浆及锚墩混凝土达到设计要求后,进行张拉。整体张拉前先进行单根对称调直张拉,最后根据设计要求分级进行整体张拉。张拉所用的设备额定值必须大于最大设计张拉值,并有富余度,以确保重复使用后的精确度仍能满足要求。张拉力应逐级加大,超张拉吨位应满足设计要求,即1.05—1.1倍设计值或经试验确定,持荷稳压10—20min。锁定48h内,若锚索应力下降到设计值以下时,进行补偿张拉。
3.2.7封孔回填灌浆采用锚束中的灌浆管从锚具系统中的灌浆孔施灌,灌浆自下而上连续进行,灌浆压力不小于0.8MPa。
当排气管返浆浓度与进浆浓度相同,方可封闭排气管,闭浆灌注10mino在浆液初凝前进行不少于两次补灌,屏浆时间不少于30min,压力不小于0.4MPa。
4预应力锚杆施工工艺
4.1材料准备锚杆:132 L=9.0m, 28 L=6.0m 材质必须满足国标要求。锚固剂:锚固剂分为速凝锚固剂( 8604-K3 )和缓凝锚固剂(8604-M1),规格为如28×L250mm。速凝锚固剂和缓凝锚固剂的初凝与终凝时间必须满足规定要求。测力扳手:测力扳手必须经过检验及标定,并符合相应的规定。
4.2预应力锚杆施工锚杆钻孔:钻孔采用多臂钻进行,432预应力锚杆钻孔成孔孔径为60mm,28预应力锚杆钻孔成孔孔径为5Onm。钻孔垂直于开挖轮廓面,孔位偏差小于100mm。钻孔深度必须满足图纸要求。孔深偏差小于50mm。水泥药卷安装:在水泥药卷安装前,将速凝锚固剂和缓凝锚固剂分先后定量在水中浸泡,--般浸泡至不冒气泡为止。然后将锚固剂逐条放入锚固喷枪枪膛中,接通风路(工作风压0.4—0.7MPa),扣动扳机,将水泥药卷锚固剂按照先速凝后缓凝的顺序送入锚杆孔中。在安装时,不得碰破药卷。重32预应力锚杆速凝锚固剂安装35卷,缓凝锚固剂安装87卷;重28预应力锚杆速凝锚固剂安装23卷,缓凝锚固剂安装32卷。(中32预应力锚杆钻孔孔径60mm,28预应力锚杆钻孔孔径50mm )。锚杆安装:利用多臂钻将锚杆将锚杆杆体插入孔内,锚杆安装时应保证浆液不流出。锚杆杆体前端接触到药卷时,开始缓慢旋转杆体对水泥药卷进行搅拌,搅拌时间约为45—60s。锚杆插杆过程速凝药卷初凝前完成。锚杆有螺纹处外露岩面长度不应小于 3cm。锚杆张拉:待锚固段速凝锚固剂达到一定的强度后{速凝锚固剂终凝后,缓凝锚固剂初凝前)对锚杆进行张拉(大约为6—8h)。张拉前将钢垫板套在锚杆上,调整垫板与锚杆的角度。若岩面不平整,可先用水泥砂浆找平。垫板安装完成后再套入半球形钢垫圈,然后安装螺帽,用扭力扳手进行张拉,直到达到规定数值。
5存在问题及处理措施
5.1固壁灌浆水泥耗用量过大对次成孔在穿索前若进行锚索孔固壁灌浆处理时,水泥耗用量过大,平均单孔耗用量为3.1t,成本过大。一次成孔的可适当取消固璧灌浆工序。
5.2锁定损失及超张拉锚索的锁定损失与钢绞线的回缩量、张拉段长度以及夹片、限位板等有关。为解决次问题,可适当提高超张拉力。锁定损失可通过锚索测力环的监测资料得知,以此来调整锚索的超张拉力问题。
5.3预应力锚杆预应力问题由于预应力锚杆使用的是水泥药卷,而水泥药卷的终凝时间较长,张拉时间必须掌握准确,必须对每根锚杆做详细的记录,以此来确定张拉的时间。张拉时使用的是扭力扳手,扭力的一部分用于克服螺帽与半球形垫片及钢垫板间的摩擦力,为保证预应力达到设计要求,应适当提高扭力。
6结语
总而言之,随着各类建筑工程的不断革新,对各类工程的建设质量也有了新的要求,这就使得一些先进技术的应用重要性越来越明显。预应力锚固技术作为一种较为先进的施工技术,在桥梁、公路及水电站建设中取得了很好的长效,预应力锚固技术以其完善的技术标准和配套设备,不仅能够简化工程建设的施工流程和工艺,还极大程度的提升了工程项目的力学性能和安全系数。在今后得建筑行业发展中,必须结合实际工程需求,不断的加强预应力锚固技术在施工中的应用,来有效的提升建筑行业的长远发展可靠性和持续性。
参考文献
[1]王俊杰,贾汝涛.预应力锚固技术在岩土工程施工中的应用[J].住宅与房地产,2021(12):226-227.
[2]高伟.公路大跨度悬索桥预应力锚固系统研究[J].公路,2021,66(03):119-123.
[3]张华,王建元.边坡预应力锚索施工技术探讨[J].人民黄河,2020,42(S2):185-186.
[4]汪波,王振宇,郭新新,朱安龙,王智佼.软岩隧道中基于快速预应力锚固支护的变形控制技术[J].中国公路学报,2021,34(03):171-182.