7.锚索张拉与锁定 S|
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(1)张拉前首先处理好腰梁表面锚索孔口使其平整,避免张拉应力集中,加垫-200×200×8的钢板,用60KN的拉力进行预拉。 #h}a
(2)张拉时,锚固体的强度应达到l5Mpa(以试块试压为依据)。 |)*9BN
(3)考虑到设计要求张拉荷载要达到设计拉力,而锁定荷载为设计拉力的85%,因此张拉时的锚头处不放锁片,张拉荷载达设计拉力后,卸荷到0,再锚头安插锁片,才张拉到锁定荷载。 s4`,Z*H
(4)张拉过程中,按照设计要求张拉荷载分级及观测时间进行,每级加荷等级观测时间内,测读锚头位移不应少于3次。当张拉等级达到设计拉力时,保持10分钟(砂土)至15分钟(粘性土,在观测时间内测读锚头位移)3次,每次测读位移值不大于1mm才算变位趋于稳定,否则继续观察其变位趋于稳定方可。 *cP(3n3]R
(5)考虑到相邻锚杆的水平间距才1m,锚杆张拉对邻近锚杆有影响,因此本工程采用"跳张法"的张拉顺序进行张拉。 q.kDx_
二、钻杆施工引起地面塌陷的分析 Mx Dqp;
第一排锚杆钻孔时,出现有涌水、涌砂、孔口塌孔,引起地面塌陷。分析认为,以下几点是主要原因: )kEH}P&
(1)坑内降水,坑外封水,使坑外水位明显高于坑内水位,坑外砂土本身饱和水易流动所引起。在锚杆施工过程中,我们发现这个问题后,曾要求建设方及监理方同意在基坑南边设置5个坑外降水井(因南边距建筑物约有40m),不被采纳。 7/zaf
(2)第一排锚索孔口在人工填砂与淤泥质粘土层交界面处,因人工填砂层,结构松散,未完成自重固结,而且滞水,淤泥质粘土透水性差,使其交界面水量较丰富,导致钻孔时涌水、涌砂,孔口塌孔,给施工中造成一定的困难。碰到这个问题后,建议设计院把第一排锚索孔口标高降低0.3m,设计院有关人员经现场观察后,采纳我方意见。 l4gZHMh'
(3)边注浆边拔管的注浆工艺加剧了涌砂现象。从地层结构可知,锚索孔均穿过粘土层,钻孔时极容易被粘土塞堵管,为实现边注浆边拔管的注浆工艺,有时须把第一次钻进后将钻管拔出处理掉钻管内的粘土塞,然后进行二次钻进。两次钻进使孔壁受到重复扰动,增加了涌砂的机会。 * hmoi
(4)锚索孔直径较大(Φ130mm),在砂层中不易成孔,塌孔、涌砂也会引起地面塌陷。 ~e_
三、对桩锚支护结构设计的讨论 az[# q
桩锚结构中桩是抗弯构件,锚索是抗拉构件。桩是基坑开挖前设置的,锚索是在基坑开挖过程中设置的。基坑是分层开挖形成的,随着开挖的进行,坑壁土体产生应力重新分布,支护结构与土体相互作用,因此护壁设计必须考虑开挖过程、空间、时间效应。 ` >loleI
1.设置第一排锚索 Vg(FF"
要决定的问题主要有两方面:锚索位置和锚索锚固力。锚索距地表高度应大于Hc,小于Hk。这里Hc是土体自稳高度,Hk是护壁桩极限抗弯高度。另外也应考虑桩顶最大位移值及土层分布情况,尽可能把锚索孔口位置设在不易涌水、涌砂,孔口塌孔处。 4rLc]
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2.锚索自由段和锚固段的作法来源于极限平衡理论。锚索在滑动面以内部分称自由段,滑动面以外部分称锚固段。自由段的作用是传递预应力,锚固段的作用是承担预应力。近年来基坑边坡稳定分析多采用朗肯力学模型,其滑动面与水平夹角β=45°+Φ/2。对于海南商业广场基坑Φ角取加权平均值求得β=51°,由此求得东、南、西、北四面锚索自由段长度列于表3。假定Φ=0,按圆弧滑动面求得的自由段长度也列于表3。从表3可以看出:自由段长度设计值比朗肯值大5-7.5m,比圆弧面值大3.5-6.5m。 WD@v<Wx)
从造价上讲,自由段过长是多余的浪费。从技术上讲咱由段过长反而增加护壁桩桩顶位移。 WK5B8u*<
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3.锁定荷载的确定 jqlfypU
原设计规定:锚索预应力张拉到设计值后,在观测时间内观察锚固位移趋于稳定时,可锁定。下面经南面(2号桩)第一排锚索为例进行分析。自由段长9m,锚固力P=287.3kn,安全系数1.5,锚索钢铰线拙模量E=l.94×102KN/mm2,强度标准值为1860KNmm2,截面面积S=140mm2×3。 Q7]bUPDO