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灌浆土钉的设置与现场测试

383 2022-05-23 14:51:33

土钉成孔采用的机具应适合土层的特点,满足成孔要求,在钻进和抽出过程中不引起遇孔。在易塌孔的土体中钻孔时应采用套管成孔或挤压成孔。钻孔前,应根据设计要求定出孔位并作出标记和编号。孔位的允许偏差不大于100 mm.成孔的倾角误差不大于±2°。


当成孔过程中遇有障碍需调整孔位时,不得损害支护原定的安全程度。成孔过程中取出的十体样品应按土钉编号逐一加以记录并及时与初步设计时所认定的加以对比,发现有较大偏差时应及时修改土钉的设计参数。钻孔后要进行清孔检查,对于孔中出现的局部渗水塌孔或掉落松土应立即处理。土钉钢筋置入孔中前,应先装上对中用定位托架,保证钢筋处于钻孔的中心部位,托架沿钉长的间距约为2m左右,托架的构造应不妨碍浆体自由流动。


支架可为金属或塑料件。土钉钢筋置入孔中后,宜采用0.4~0.6 MPa低压或高压方法灌浆填孔。压力灌浆时应在钻孔口部设置止浆塞(如为分段灌浆,止浆塞置于钻孔内规定的中间位置),注满后保持压力3~5min。到孔口附近压力灌浆时应注意到面层混凝土强度已足能抵抗满足浆引起的压力作用。


对于下倾的斜孔采用重力或低压(0.4~0.6 MPa)遭浆时.应采用底部薄浆方式.灌浆。导管底端应先插入孔底,在灌浆同时将导管缓慢的以匀速撤出,导管的出浆口应始终自孔中浆体的表面以下,保证孔中气体能全部逸出。对于水平钻孔,需用口部压力漂浆或分段压力灌浆。此时必须配以排气管.并与土钉钢筋绑牢.在潇浆前与土钉钢筋同时送入孔中。


二次挤裂灌浆用于有较高抗拔能力的加强型土钉,即在首次灌浆(砂浆)终凝后2~4 h 内,用高压(2~3 MPa)向钻孔中的二次灌浆管注人水泥净浆,注满后保持压力5~8 min。二次灌浆管的边壁带孔且与钻孔等长,在首次滥浆前与土钉钢筋同时送人孔中。灌浆用水泥砂浆的水灰比不宜超过0.4~0.45,当用水泥净浆时水灰比不超过0.45~0.5,并宜加入适宜的外加剂用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应通过外加化学高效减水剂来解决,不准任意加大用水量。


浆体应搅拌均匀,防止混入杂物堵管。在开始灌浆前或停歇后再作业时,须用水先冲洗管路。每次向孔内灌浆时,应预先计算所需的浆体体积,并根据满足浆泵的冲程数求出实际向孔内注人的浆体体积,以确认灌浆的充填程度,实际满足浆量必须超过孔的体积。专门用作土钉性能基本试验的非工作钉应与工作钉采用相同的施工工艺同时制作。对测试用非工作钉的具体要求见11.1节。用作灌浆的砂浆强度用70mm ×70mm ×70 mm 或100mm ×100 mm×100 mm立方体试件经标准养护后测定,每批班至少留取3组(每组3块)试件,其7天强度平均值应不小于设计标号值的75%~80%。土钉钢筋可通过端部螺杆、螺帽、楔形垫围及金属垫板与喷混凝土面层连接,扩建板与喷混凝土面层之间空隙用高强水泥砂浆填平,垫板尺寸一般可为200 mmx200 mm ×8 mm~300 mm ×300 mm×10 mm(图11-8)。土钉钢筋也可通过井字钢筋直接焊在混凝土面层的钢筋网上,并字接头的每根短钢筋与土钉钢筋的焊接长度不小于2 cm。以上连接方法均需验算面层混凝土的局部承压强度。


土钉支护成孔和灌浆工艺的其它一般要求与灌浆锚杆相同,可参照《土层锚杆设计与施工规范(GECS22∶90)》。


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喷混凝土面层


在喷射混凝土前,面层内的钢筋网应牢固固定在边壁上,并符合规定的保护层厚度要求。钢筋网片可用插人土中的钢筋固定,在混凝土喷射下应不出现振动。喷射混凝土的射距宜在0.8~1.5m 的范围内,并从底部逐渐向上部喷射。射流方向一般应垂直指向喷射面,但在钢筋部位,应先喷填钢筋后方,然后再喷填钢筋前方,防止在钢筋背面出现空隙。为了保证施工时的喷射混凝土厚度达到规定值,,可在边壁面上垂直打入短的钢筋段作为标志。当面层厚度超过 100 mm 时,应分二次喷射。当继续进行下步喷混凝土作业时,应仔细清除预留施工缝接合面上的浮浆层和松散碎屑,并喷水使之潮湿。钢筋网在每边的搭接长度至少不小于一个网格边长。如为搭焊则焊长不小于网筋直径的10 倍。喷混凝土完成后应至少养护七天,可根据当地环境条件,采取连接喷水、织物覆盖浇水或唾涂养护剂等养护方法。喷混凝土的粗骨料最大粒径不宜大于12mm,水灰比不宜大于0.45. 应通过外加减水剂加速凝剂来调节所需工作度和早强时间。混凝土的初凝时间和终凝时间宜分别控制在5min和 10 min 左右。当采用干法施工时,空压机风量不宜小于9m²/min 以防止堵管,喷头水压不得小于0.15 MPa,并应事先对操作手进行技术考核,保证喷射混艇土的水灰比能达到要求。喷混凝土强度可用边长 100 mm 立方试块进行测定,制作试块时应将试模底面紧贴边壁,从侧向喷入混凝土,每批至少留取3组(每组3块)试件。土钉支护喷混凝土的其他一般要求可参照《锚杆喷射混凝土技术规范(GBJ86-85)》和《喷射混凝土施工技术规程(YBI226-91)


土钉现场测试


土钉支护施工必须进行土钉的现场抗拔试验,包括基本试验和验收试验,前者在专门设置的非工作钉上进行,一般应进行到破坏.用来确定极限荷载。后者则在工作钉上进行。为非破损加载检验。土钉现场测试时选用的设计荷载可按11.2.1方法确定的 N值。每一典型土层中惭愧至少应有2个专门用于基本试验的非工作钉即测试钉。且每个支护不少于3 个。测试钉除其总长度和粘结长度可与工作钉有区别外,孔径、材料和其它参数以及施工方法等应与工作钉完全相同。测试钉的灌浆粘结长度一般不少于5m,在满足钢筋不发生屈服并最终发生拔出破坏的前提下宜取较长的粘结段。为消除加载试验时面层变形对粘结界面强度的影响,测试钉在距孔口处应保留不小于1m 长的非粘结段。在试验结束后,非粘结段再用浆体回填。