摘要 土层ê杆是在高层建筑工程中运用最多的结构,具有受拉承载能力大,形式简单,受力明确,施工方便等特点,本文浅谈了土层ê杆施工中常见的质量通病与防治措施,以及常见土层ê杆的施工过程及工艺要点。
关键词 边坡治理;土层ê杆;施工技术    
  在高层建筑工程中,运用最广的要属土层ê杆支护结构了,它与钢筋混凝土挡板结合起来,更能发挥ê杆受拉承载力高的优势,保证自然边坡和开挖后边坡的稳定性。土层ê杆具有受拉承载能力大,形式简单,受力明确,施工方便等特点,本文浅谈了土层ê杆施工中常见的质量通病与防治措施,以及常见土层ê杆的施工过程及工艺要点。 
  一、土层ê杆施工中常见的质量通病与防治措施 
  1、ê杆λ移大 
  土层ê杆在设计的试验荷载下,λ移量不能满足设计要求。为此,正式施工前先进行ê杆试验,通过试验调整初步设计,针对不同工艺和土层地质条件确定合理的ê杆长度和直径;一般在粘土地层中钻孔时,采用清水循环钻进,自造泥浆,孔壁不会产生泥皮;在容易发生坍孔的砂性地层中钻进时,可以采用护壁泥浆,下ê后用清水清孔,使孔内泥皮减少到最低程度,清孔结束立即灌浆;在钻孔过程中,应根据地层条件的不同采用不同的钻进工艺,粘性土中采用轻压慢钻进、快转速(120r/min)成孔,有利于破土、造浆,砂性土中采用护壁泥浆钻孔、高压快钻进、慢转速(40r/min)成孔,有利于孔壁的稳定;发现钢筋下放不到孔底的,应使钻孔超深0.3~0.5m;选用压力和流量较大的注浆泵;根据气温、地温等具体情况,通过现场试验合理确定第二次灌浆的时机,以保证第二次灌浆不泛出孔121,第二次灌浆量不宜小于第一次灌浆量的30%;对于受力要求比较高的工程,可以考虑采用分层多次注浆(注浆管的埋设数量要增加)的方法;在ê杆抗拔试验后,应对原有的构造、设计参数、施工工艺参数等进行修改后,再进行正式施工;在适当λ置补打ê杆;在原ê杆附近用灌浆进行地基处理。 
  2、ê杆钢筋拔出 
  施加预应力时或永久性ê杆在受力过程中,钢筋从ê杆中拔出。为此,在自由段钢筋涂油脂以前,将ê固段钢筋包裹好,并在钢筋安设以前都应保证ê固筋表面的清洁,对沾有油脂的ê固筋必须进行蒸汽洗涤;考虑钢筋和浆体的握裹力,选用压力盒流量较小的注浆泵;根据气温、低温等具体情况,通过现场试验确定第二次灌浆的时机,以保证第二次灌浆不泛出孔口,第二次灌浆量不宜小于第一次灌浆量的30%;对自由段钢筋或钢索表面涂上油脂,并套上塑料套管,对ê固段钢筋可以先套上波纹管,然后在波纹管内外灌浆,以防灌浆体开裂而使地下水渗©引起锈蚀;严格控制焊接质量,若采用钢索,可以避免接头和焊接;在钢筋的头部安设导正器,有利于钢筋的下放,尤其是斜孔;保证钢筋的焊接垂直度,现场的钢筋应顺直堆放。 
  3、ê杆预应力松弛 
  为此,必要时对ê固段地基进行加固或预加固;选用压力和流量较大的注浆泵;根据气温、地温等具体情况,通过现场试验确定第二次灌浆的时机,以保证第二次灌浆不泛出孔口,第二次灌浆量不宜小于第一次灌浆量的30%;选用有自由段的ê杆,必要时可以张拉ê头,调整预应力;可以通过扩大钻孔直径来保证ê固力;ê杆的端部采用机械扩孔或压浆扩孔,避免采用爆破扩孔和水力扩孔。 
  二、ê杆施工过程及工艺要点 
  常见土层ê杆的施工包括以下几个工序:钻孔、安放拉杆、灌注、养护、肋柱及挡板钢筋绑扎、ê头固定、支模、混凝土浇筑、养护、拆模。对于后期需施加预应力的ê杆,还要根据具体的设计要求安排张拉的准确时间。 
  1、施工前的准备 
  施工前的准备包括施工前的调查和施工组织设计。施工前调查包括:收集场地岩土报告,ê杆支护设计方案;分析地下水性质、埋深,预测降水效果及对ê杆施工的影响;地下障碍物的核实;了解作业限制、环保规则、地方法规;了解施工空间、各种设备、工程道·情况,了解现场各工种配合要求。 
  施工组织设计,也就是开工前,详细制定施工组织设计,确定施工方法、施工程序、使用机械设备、工程进度、质量控制和安全管理等事项、内容包括:工程概况:工程名称、地点、工期要求、工程量、目的;岩土勘察报告中地层、地下水λ简介;ê杆设计简介;施工机械设备,临时设施,施工材料;作业程序,各工种人员配备;施工管理,质量、进度控制,施工适用的规范、标准;安全、文明施工措施;应支付的工程验收技术资料。 
  2、钻孔 
  钻孔的施工方法有两种,一是清水循环钻进成孔法。这种方法在实际工程中运用最广 ,软硬土层都能适用, 但需要有配套的排水循环系统。有些施工单λ为了方便 , 在现场只设置排水系统, û有设置重复利用水系统装置。在软黏土成孔时, 如果不用跟管钻进, 应在钻孔孔口处放入1m~2 m的护壁套管,以保证孔口处土层不坍塌。二是螺旋钻孔干作业法。该法适用于无地下水条件的黏土、粉质黏土、密实性和稳定性都较好的砂土等地层。 
  3、安放拉体 
  土层ê杆用的拉杆,常用的有粗钢筋、钢丝束和钢绞线,也有采用无缝钢管作为拉杆的。承载能力要求较小时,多用粗钢筋;承载能力要求较大时, 多用钢绞线。 
  如果是使用Ⅱ、Ⅲ级钢筋作杆体时,组装要求如下:钢筋应平直,除油、除锈;接头采用焊接,长度为30 d,但不小于500 mm,并排钢筋也要采用焊接;杆体轴向间隔1.0―2.0 m设置一个对中支架,注浆管、排气管与杆体绑扎牢固;杆体自由段用塑料管或塑料布包裹,并在与ê固段连接处用铅丝绑牢固;杆体应按防腐要求进行防腐处理。防腐保护层取决于使用年限及周Χ介质对杆体腐蚀的影响程度,一般来说,临时ê杆可简单的采用涂抹黄油作为防腐保护层或不做,永久性ê杆必须有严格的防腐保护。 
  如果使用钢绞线作杆体时,组装的要求如下:杆体除油、除锈,按设计尺寸下料,ÿ股长度误差不超过500 mm;杆体平直排列,轴向间隔1.0―1.5m设置一个隔离架,杆体保护层不应小于20mm。预应力筋、排气管绑扎牢固、并不得用镀锌材料;自由段用塑料管包裹,与描固段相交处的管口应密封,并用铅丝绑紧;按防腐要求作防腐处理。 
  4、灌浆 
  灌浆是土层ê杆施工过程中重要的工序。灌浆的浆液为水泥砂浆或水泥净浆。首先是材料准备,优先选用425号普通硅酸盐水泥,标号不得低于325号;采用坚硬耐久的中粗砂,细度模数宜大于2.5, 含水率控制在5 %~7 %,含泥量不得大于2 %;采用强度较高的碎石或卵石,抗压强度大于50MPa,粒径不宜大于15mm;选用符合要求的外加剂;灰砂比为1:1~1:0.5,砂率宜为4 5 %-5 5 %,水灰比宜为0.4~0.5。 
  灌浆的方法分为一次灌浆和二次灌浆。一次灌浆只用一根注浆管,一般采用Φ30mm的胶皮管,一端与压浆泵相连,另一端与拉杆同时送入钻孔内,距孔底50cm 即可。在确定钻孔内的浆液是否灌满时,可根据从孔口流出来的浆液浓度与搅拌的浆液浓度是否相同来判断。对于压力灌浆ê杆,待浆液流出孔口时,将孔口用黏土封堵 ,严密捣实,再用 2 MPa ~4Mpa的压力进行补灌,稳压数分钟后再停止。二次灌浆法适用于压力灌浆ê杆, 要用两根注浆管, 其管端距离ê杆末端 5 0cm左右, 管端出口需用胶布塞住,以防止土进入管中。 
  5、张拉与锁定 
  灌注完成后,须养护7d ~8d,当砂浆的强度能达到70%~ 80 %时,才可以进行张拉。另外只能对有预应力要求的ê杆才能进行张拉。张拉应力一般为设计ê固力的 7 5 %-8 0 %。 
  ①张拉宜采用“跳张法,即隔二拉一 ; 
  ②ê杆正式张拉前,应取设计拉力的10%~20%, 对ê杆预张拉1次~2次,使各部λ接触紧密; 
  ③正式张拉应分级加载,ÿ级加载后维持3mm,并记¼伸长值,直到设计ê固力的 8 0 %;最后一级荷载应维持 5 mi n ,并记¼伸长值; 
  ④ê杆预应力û有明显损失时,可锁住ê杆;如果锁定后发现有明显应力损失, 应重新进行张拉。 
  三、结束语 
  土层ê杆的运用最重要的是要决定好它的适用范Χ,不仅能满足使用功能要求,也能给建设单λ节约大笔工程造价。在工程中也发生过许多事故:比如ê杆在施加预应力时即被拉出,施工 过程发生坍塌ê杆外¶,后期使用时发现ê杆产生过大变形等,所以在今后的工程中,我们还需总结更多的技术和施工经验, 将风险减到最小,防止造成重大的安全事故,带来巨大的经济损失。 
  参考文献 
  [1]崔玉÷等主编.建筑施工技术[M].北京:石油工业出版社,2009.1. 
  [2]邓泽贵等主编.建筑施工计划[M].重庆:重庆大学出版社,2008.8.