可回收预应力锚索非原位试验施工方案 9页

天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案目录第1章编制说明1第2章工程概况12.1锚索施工概况12.2地质条件1第3章锚索施工基本实验33.1试验锚索选点33.2试验要求33.3锚索试验施工方法43.3.1锚索结构形式43.3.2锚索体制作53.3.3锚索造孔63.3.4高压旋喷成孔63.3.5高压旋喷扫孔63.3.6锚索安装63.3.7制浆63.3.8内锚固段及自由段注浆63.3.9锚索张拉锁定73.3.10锚头封堵混凝土浇筑73.4锚索回收83.4.1回收原理83.4.2回收方法8中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部n天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案第1章编制说明本方案为天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期C区南侧预应力锚索非原位试验施工专项方案，旨在通过C区南侧锚索试验确定锚索的施工参数及锚索的承载力，以及对环境的影响，为设计提供现场参数依据。第2章工程概况2.1锚索施工概况天津市高新区软件及服务外包基地综合配套区第一期中央商务区地库部分土建承包工程地下室结构共有3层+1夹层，C区南侧宽度为315m，布设99根可回收预应力锚索，间距2.5m。2.2地质条件1、拟建场地属于华北平原东部滨海平原地貌，属海相与陆相交互沉积地层。2、拟建场区整体地形基本平坦，局部有小型冲沟及堆土。根据勘察报告，拟建场地原分布有鱼。塘，深度一般3～4m左右，勘察期间已回填完成。填土以建筑垃圾、混凝土块为主。3、各孔孔口标高介于1.0～3.0m之间，平均为2.50m左右。在场区中部有东西向横贯场区的市政道路。4、基地范围内的土层分布情况如下表所示：中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部第8页/共8页n天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案5、场地浅层分布有③2、③3、④、⑤2等多层渗透性较强的粉土或粉砂层，与粉质粘土层交替分布，尤其是③1、⑤1粉质粘土层厚度变化较大，③1局部位置厚度仅有1.0m左右，⑤1层在南北侧分布较为普遍，在东西侧大部分区域缺失，浅层粉土、粉砂层之间存在一定的水力联系。6、锚索穿越图层为粉土及粉质粘土。中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部第8页/共8页n天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案第1章锚索施工基本实验现阶段锚索的长度等设计参数依据勘察单位提供的相关设计参数由计算确定，在正式施工之前，应对锚索进行试验，通过相关试验确定锚索的施工参数及锚索的承载力，以及对环境的影响。1.1试验锚索选点按照图纸设计要求，锚索正式施工前应选取3根锚索进行非原位基本试验，试验锚索选点见下图：试验锚索选点图1.2试验要求1、用作基本试验的锚索参数、材料及施工工艺必须和工程锚索相同。2、最大试验荷载（Qmax）不应超过钢丝、钢绞线、钢筋强度标准值的0.8倍。3、初始荷载宜取A·fptk的0.1倍，每级加荷增量宜取A·fptk的1/10~1/15，加荷等级为A·fptk的0.5~0.7倍时采用循环加荷，循环加荷分级与观测时间见下表：中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部第8页/共8页n天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案4、锚索各加荷等级的观测时间见下表：5、在每级加荷等级观测时间内，测读锚头位移不少于3次。6、荷载等级小于A·fptk的50%时，每分钟加荷不宜大于20kN；荷载等级大于A·fptk的50%时，每分钟加荷不宜大于10kN。7、当加断等级为fptk的0.6和0.8倍时，锚头位移增量在观测时间内2h小于2mm，才可施加下一级荷载。8、锚索破坏标准：（1）后一级荷载产生的锚头位移增量达到或超过前一级荷载产生位移增量的2倍。（2）锚头位移不收敛。（3）锚头总位移超过设计允许位移值。9、基本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的80%，且小于自由段长度与1/2锚固长度之和的理论弹性伸长。1.1锚索试验施工方法1.1.1锚索结构形式锚索锚索结构见下图：1—锚具；2—垫座；3—锚墩；4—PVC塑料套管；5—钢绞线；6—对中隔离支架；7—注浆管；8—水泥石；9—导向帽；10—衔接钢片；11—支撑钢管。中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部第8页/共8页n天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案锚索结构示意图（孔深长度22m）如图所示，双锚头可回收预应力锚索由内锚段、自由段、外锚段三部分组成。外锚段包括外锚具、垫座和锚墩；自由段包括对中隔离支架、注浆管和钢绞线；内锚段由导向帽、衔接钢片、内锚段套管、支撑钢管和内锚头构成；内锚头包括内锚具和钢绞线。外锚段平剖详图内锚段平剖详图内锚段侧剖详图导向帽侧剖详图两根钢绞线先分别穿入外锚段的外锚具、垫座和锚墩，在自由段的钢绞线外套有PVC塑料套管，自由段还装有注浆管和对中隔离支架，最后穿入内锚段套管和内锚具，用锚具卡固定。内锚段套管和衔接钢片焊接，内锚具套入导向帽，导向帽与支撑钢管连接。1.1.1锚索体制作本工程钢绞线为3s15.2，自由段+内锚段长度为22m。1、材料检验：钢绞线等材料进场后,进行外观检查,钢材无锈蚀、扭结、划伤刻痕等，按要求见证取样送检，报监理人审批同意后进行锚索加工。2、下料：考虑锚具、张拉等因素影响，锚索下料长度比设计孔深（22m）长1.2m左右。在加工平台上准确测量钢绞线长度，用砂轮切割机进行切断。3、隔离架及导向头制作安装：锚固段隔离架间距为1m，自由段隔离架间距为2m，编束时钢绞线不允许交叉，锚固段端头安装导向头，用水泥砂浆粘牢。4、自由段PVC管套装：可回收锚索杆体上均涂上黄油，且用塑料管加以保护，保证杆体在注浆后不与混凝土有任何的粘结，这样杆体在轻松状态，即不受力的时候是可以自由活动的。编束完成进行外观检查，合格后，填写锚索制作原始记录，中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部第8页/共8页n天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案编号挂牌标识等，报监理验收合格，分类堆放在干燥、通风处并做防锈保护。1.1.1锚索造孔锚索孔定位采用全站仪及经纬仪测量，在地连墙上标出孔位，并确定造孔方位，孔位误差控制在10cm以内，在钻孔过程中采用分段测孔斜，进行及时纠偏的措施。验孔采用全站仪及经纬仪测量，将引导光源至于孔内，经纬仪架设于孔口，照准测定孔底位置的方向角、竖角，同时记录孔深；对穿锚索采用全站仪测量开孔点、终孔点坐标，计算孔位偏差，孔深及孔斜，与锚索设计孔斜误差要不大于2%。造孔采用锚杆钻机,配硬质合金螺旋钻头。据现场地质条件，为避免局部塌孔。施工过程中采用泥浆护壁钻进,确保一次成孔，孔深超过设计长度0.5m。1.1.2高压旋喷成孔在高压旋喷成孔的同时由里向外进行旋喷注浆，使有效孔径达到400mm以上，水泥浆液水灰比为0.45：1，喷射压力为30MPa。喷杆采用螺旋钻杆，在旋喷时尽可能多的将孔内的残渣排出孔外，为顺利安装锚索体创造条件。旋喷喷杆提升速度为10cm/min。1.1.3高压旋喷扫孔当高压旋喷完成锚固段后，为保证下锚的顺利进行，进行二次排渣的扫孔作业。同时为防止孔内水泥浆因扫孔而过多流失，出现孔壁失压而导致局部塌孔。在扫孔时继续采用0.45：1的纯水泥浆液以高压旋喷的方式，喷射压力为30MPa，喷杆提升速度为50cm/min。1.1.4锚索安装本工程桩锚设计为回收型，钢绞线插入前应固定好套在钢绞线上的软管。锚索安装前进行孔道、锚索核对检查：1、核对孔号与锚索的编号；2、检查索体的钢绞线顺直性，如有扭曲须经调整；3、检查灌浆管的位置和通畅情况。经检查合格后，进行锚索体安装，采用人工把锚索推人孔内。锚索钢绞线转弯半径不小于2m。每排锚索以统一基准面准确测量外留长度为1.2米,完成下锚施工。1.1.5制浆采用上下双桶式搅拌机搅拌，拌制水灰比0.45：1水泥浆。水泥采用P.O.42.5普通硅酸盐水泥。1.1.6内锚固段及自由段注浆中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部第8页/共8页n天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案锚索体安装完毕后，检查灌浆管是否通畅，用WB250/50泥浆泵进行浆液灌注。采用二次注浆成锚工艺，第一次采用常压注浆，第二次注浆压力为2.0～3.0MPa，二次注浆时间间隔可根据现场试验确定。注浆后72小时内应对锚索进行保护，禁止扰动。每批锚索孔注浆，取灌浆料试块3组，分别进行7、14、28天龄期抗压试验。1.1.1锚索张拉锁定本工程锚索锁定在锚墩上，承压面与锚孔轴线保持垂直，其误差小于0.50。锚墩施工完成，经验收合格后，锚索浆体强度达到设计强度的80%、锚墩取样混凝土试块强度达到70%及以上，进行张拉施工。工艺流程：准备工作→预紧→张拉→锁定。1、准备工作：选定合格张拉人员，对千斤顶、张拉油泵、压力表等进行完好率、标定有效期检查，确保张拉施工符合要求。2、预紧：正式张拉前，对锚索先进行分股预紧，使在锚孔内每根钢绞线受力一致，确保应力分布一致。3、张拉：锚索张拉力逐级加荷，分阶段控制拉力值。张拉过程中达到每一级的张拉力后按要求稳压才进行下一级的张拉，最后一级张拉力稳压后即可锁定；张拉时升荷速度每分钟不宜超过设计应力的1/10；卸荷速度每分钟不宜超过设计应力的1/5；当钢绞线伸长值大于理论计算值10%或小于5%时，暂停张拉，查明原因并采取相应措施调整后，才可继续张拉。锚索张拉分3级进行，每级张拉后稳压5分钟，再进行下一级张拉，最后一级张拉，即超张拉后稳压10-20分钟后锁定。具体步骤：预紧(稳压5min)→第一阶段(稳压5min测量千斤顶伸长量)→第二阶段(稳压5min测量千斤顶伸长量)→第三阶段(稳压5min测量千斤顶伸长量→锁定。外锚段剖面图1.1.2锚头封堵混凝土浇筑中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部第8页/共8页n天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期可回收预应力锚索非原位试验施工方案外锚头保护是锚索施工最后一道工序，锚索在张拉锁定，并完成封孔灌浆后，将锚索外露钢绞线预留50mm长度，其余采用手持砂轮切割机切去。钢绞线进行清洗，用细骨料混凝土封闭保护锚头。1.1锚索回收1.1.1回收原理可回收锚索杆体上均涂上黄油，且用塑料管加以保护，保证杆体在注浆后不与混凝土有任何的粘结，这样杆体在轻松状态，即不受力的时候是可以自由活动的。双锚头锚索在内锚段和外锚段两头都设有锚具，内锚段锚具的夹片是反向扣设的，其作用是保证锚索在张拉时不被拔出，在回收时能够回退，使夹片脱落，锚索能够从锚中拉出。回收时将外锚头锚具先回收，然后用锤子轻敲锚索，使其回退，致使内锚头锚具夹片脱落，这样锚索就能从锚板中自由拉出。1.1.2回收方法回收过程为：先用连接器将外锚段钢绞线接长，装上支架、千斤顶，对锚索进行破坏张拉，此时油表度数急剧下降；接着回收外锚头，将钢绞线回退，使内锚段锚具夹片脱落，钢绞线处于自由状态；最后装上千斤顶，将钢绞线拉出。中建三局股份公司天津高新区软件和服务外包基地综合配套区中央商务区一期工程项目经理部第8页/共8页