后再拔钻杆,以减少孔内虚土,方便拔钻杆。
5)钻孔深度应超过锚杆设计长度0.3~0.5m。
6)如遇易塌孔土层,可带护壁套管钻进,不宜采用泥浆护壁,岩层钻孔可采用螺旋钻、冲击钻成孔。
(3)HRB335级和HRB400级钢筋接长宜采用用双面搭接焊,焊缝长度不应小于8d(d为钢筋直径)。杆体接长或杆体与螺杆焊接都必须按设计要求使用焊条,精轧螺纹钢筋可采用定型套筒连接。
(4)多股钢绞线锚索的制作
国内常用钢绞线锚索为7Φ5及7Φ4,其力学强度为:7Φ5,A=138mm2,标准强度1470N/mm2,设计强度1000N/mm2,7Φ4,A=88mm2,,标准强度1570N/mm2,设计强度1070N/mm2。钢绞线的制作是通过分割器(隔离件)组成钢绞线索,分割器的距离为1.0~1.5m,一般钢绞线索由3、5、7、9根钢绞线组成。
(5)灌浆
1)灌浆材料用强度等级为32.5级以上的水泥,水灰比为0.4~0.45。如用砂浆则配合比为1:1~1:2,砂的粒径不大于2mm,砂浆仅用于一次注浆。
2)水泥浆或砂浆搅拌后,用0.1~1.2MPA的压力泵经耐高压塑料管将水泥浆注入钻孔内。
3)湿作业有外套管留在孔内的,注浆后用液压拔管器拔外套管。拔外套管时,要保证拔管器油缸与外套管同心,如不合适,应在液压缸前用方木垫平垫实,使液压缸卡住下一节套管,保证卡住后,再慢慢松开丝扣。
4)如需在锚固段采用压力灌浆,则在外套管口戴上灌浆帽(压紧器)进行压力灌浆,第一节压力从0.3~0.5MPa,以后逐渐加大压力到2~3MPa。
5)一次注浆管宜与锚杆一起放入钻孔,注浆管内端距孔底宜为500~1000mm,二次高压注浆管的出浆孔和端头应密封,保证一次注浆时浆液不进入二次高压注浆管内。
6)二次高压注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强达5.0MPa时进行,二次注浆压力宜控制在2.5~4.0MPa之间,二次注浆量可根据注浆工艺及锚固体的体积确定,不宜少于一次注浆量。
(6)予应力张拉
锚杆应在锚固体和外锚头强度达到15.0MPa以上后逐根进行张拉锁定,张拉荷载为设计荷载的1.05~1.1倍,稳定5~10min后,退至锁定荷载锁定。
锚体养护一般达到水泥强度的70%值,可以进行预应力张拉.
1)为避免相邻锚杆张拉的应力损失,可采用“跳张法”,即隔1拉1的方法。
2)正式张拉前,应取设计拉力的10%~20%,对锚杆预张1~2次,使各部位接触,杆体与土体紧密,产生初剪。
3)正式张拉宜分级加载,每级加载后恒载3min记录伸长值,张拉到设计荷载(不超过轴力),恒载10min,再无变化可以锁定。
4)锁定预应力以设计轴拉力的75%为宜。 (7)腰梁加工及安装
1)腰梁的加工安装要保证异形支承板承压面在一条直线上,才能使梁受力均匀,护坡桩施工过程中,各桩偏差大,不可能在同一平面上,有时甚至偏差很大,必须在腰梁安装中予以调整。方法是:在现场测量桩的偏差,在现场加工异形支承板,进行调整,使腰梁承压面在同一平面上,对锚杆点也同样进行标高实测,找出最大偏差和平均值,在腰梁的两根工字钢间进行调整。
2)腰梁安装可采取直接安装和先组装成梁后整体吊装等两种方法。 直接安装法:把工字钢按设计要求放置在挡土桩上,用枕木垫平,然后焊缀板组成箱梁,其特点是安装方便省事。但后焊缀板不能通焊立缝,不易保证质量。
组装成梁后整体吊装:在现场基坑上面将梁分段组装焊接,再运到坑内整体吊装安装。采用此法需预先测量长度,要有吊运机具,安装时用人较多,但质量可靠。可以在基坑上面同时先行施工,与锚杆施工平行流水作业,缩短工期。
(8)锚杆的质量检验,除常规材质检验外,还应进行浆体强度检验和锚杆验收试验。
(9)浆体强度检验试块数量每30根锚杆不少于一组,每组试块数量为6块。
(10)锚杆试验应遵照本细则附录进行(在最后)。
(11)用于一级基坑工程的锚杆应进行锚杆预应力变化的监测。 (12)监测锚杆应具有代表性,监测锚杆数量不应少于工程锚杆的2%,且不应少于3根。
(13)锚杆监测时间一般不少于6个月,张拉锁定后最初10d应每天测定一次,11~30d每3d测定一次,再后每10d测定一次,必要时(如开挖、降雨、下排锚杆张拉、出现突变征兆等)应加密监测次数。
(14)监测结果应及时反馈给有关单位,必要时采取重复张拉,适当放松或增加锚杆数量以确保基坑安全。
3.2.2.2土钉墙施工要点
(1)土钉墙支护必须遵循从上到下分步开挖,分部钻孔、设注浆钢筋的原则,即边开挖边支护。坡顶设挡土混凝土,坡顶设排水装置。
(2)场地排水及降水
1)土钉支护应在排除地下水条件下施工。应采取适宜的降水措施,如地下水丰富或与江河水连通,降水措施无效时,宜采用隔水帷幕,止住地下水进入基坑。
2)基坑四周支护范围内的地表应加修整,构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面,防止地表水向下渗透。靠近基坑坡顶宽2~4m的地面应适当垫高,里(沿边坡处)高外低,地面坡度≮3%,便于泾流远离坡边。
3)为排除积聚在基坑的渗水和雨水,应在坑底四周设置排水沟及集水坑。排水沟应离开边坡壁0.5~1.0m,排水沟及集水坑宜用砖砌并抹砂浆,防止渗漏,坑中水应及时抽出。
4)一般情况下,应在支护面层背部插入长度为400~600mm,直径不小于40mm的水平排水管,其外端伸出面层,间距为1.5~2.0m,见图5所示。其目的是将喷射混凝土面层后面的积水有组织排出。
图5 面层背部排水
(3)开挖土方
1)土钉支护应按设计规定分层开挖,按作业顺序施工。在未完成上层作业面的土钉与喷射混凝土以前,不得进行下层土方的开挖。
2)当用机械进行土方作业时,不得超挖深度,边坡宜用小型机具或铲、锹进行切削清坡,以保证边坡平整,符合设计坡度要求。
3)基坑在水平方向的开挖也应分段进行,一般可取10~20m。同时,应尽量缩短边坡裸露时间,即开挖后在最短的时间内设置土钉、注浆及喷射混凝土。对于自稳能力差的土体,如高含水量的黏性土和无黏结力的砂土,应立即进行支护。
为防止基坑边坡的裸露土发生坍陷,可采取下列措施:
①对修整后的边壁喷上一层薄砂浆或混凝土,凝固后再钻孔,见图6(a)。 ②在作业面上先构筑钢筋网喷混凝土面层,而后进行钻孔、设土钉。 ③在水平方向分小段间隔开挖,如图6(b)所示。
④先将作业深度上的边壁作成壁柱式斜坡,待钻孔设置土钉后再清坡,如图6(c)所示。
图6 预防坍塌土层的施工措施
(a) 先喷浆护壁后钻孔置钉;(b)水平方向分小段间隔开挖;(c)预留斜坡设置土钉后清坡
⑤上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工。
(4)成孔及设置土钉
1)土钉成孔直径宜为70~120mm,土钉宜用HRB335及HRB400钢筋,直径宜用16~32mm。
2)土钉成孔采用的机具应适合土层特点,满足成孔要求,在进钻和抽出过程不会引起塌孔。在易塌孔的土体中需采取措施,如套管成孔。
3)成孔前应按设计要求定出孔位做出标记和编号。成孔过程中做好记录,按编号逐一记载:土体特征、成孔质量、事故处理等,发现较大问题时,及时反馈、修改土钉设计参数。
4)孔位的允许偏差不大于100mm,钻孔倾斜度偏差不大于1°,孔深偏差不大于30mm。
5)成孔后要进行清孔检查,对孔中出现的局部渗水、塌孔或掉落松土应立即处理,成孔后应及时穿入土钉钢筋并注浆。
6)钢筋入孔前应设置定位架,保证钢筋处于孔的中心部位,定位架形式同锚杆钢筋定位架。支架沿钢筋长向间距约为2~3m左右,支架应不防碍注浆时浆体流动。支架材料可用金属或塑料。
(5)注浆
1)成孔内注浆可采用重力、低压(0.4~0.6N/mm2)或高压(1~2N/mm2)方法注浆。
对水平孔必须采用低压或高压方法注浆。压力注浆时,应在钻孔口部设置止浆塞,注满浆后保持压力3~5min。压力注浆尚需配备排气管,注浆前送入孔内。
对于下倾斜孔,可采用重力或低压注浆。注浆采用底部注浆方法,注浆导管底端先插入孔底,在注浆的同时将导管以匀速缓慢拔出,导管的出浆口应始终处在孔中浆体表面以下,保证孔中气体能全部逸出。重力注浆以满孔为止,但在初凝前须补浆1~2次。
2)二次注浆:为提高土钉抗拔力可采取二次注浆方法。即在首次注浆终凝后2~4h内,用高压(2~3N/mm2)向钻孔中第二次灌注水泥浆,注满后保持压力5~8min。二次注浆管的边壁带孔并与土钉孔同长,在首次注浆前与土钉钢筋同时放入孔内.
3)向孔内注入浆体的充盈系数必须大于1。每次向孔内注浆时,应预先计算浆体体积并根据注浆泵的冲程数,求出实际向孔内注浆体积,以确认注浆量超过孔的体积。
4)注浆所用水泥砂浆的水灰比,宜在0.4~0.45之间。当水泥净浆时宜为0.45~0.5,并宜加入适量的速凝剂、外加剂等,以促进早凝和控制泌水。施工时当浆体工作度不能满足要求时,可外加高效减水剂,但不准任意加大用水量。
浆体应搅拌均匀立即使用。开始注浆、中途停顿或作业完毕后,须用水冲洗管路。
注浆砂浆强度试块,采用70mm×70mm×70mm立方体,经标准养护后测定,每批至少3组(每组三块)试件,给出3d~28d强度。
(6)土钉与面层连接
1)较简单的连接方法见图4(c),用Φ25短钢筋头与土钉钢筋焊接牢固后,进行面层喷射砼。
2)采用端头螺丝、螺母及垫板接头,见图4(a)。这种方法须先将端头螺丝杆件套丝,并与土钉钢筋对焊,喷射砼前将螺杆用塑料布包好,面层砼有一定强度后,套入垫板及螺母后,拧紧螺母,其优点可起预加应力作用。
(7)喷射砼面层
1)面层内的钢筋网片应牢固固定在土壁上,并符合保护层厚度要求,网片可以与土钉固定牢固,喷射砼时,网片不得晃动。