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錨桿錨固劑在橋梁上應用實例 |
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錨桿錨固劑在橋梁上應用實例
水泥錨桿卷式錨固劑具有技術配方先進、性能穩定、操作簡便、錨固力大及后期強度發展穩定等優良特性,其各項性能指標均滿足中華人民共和國行業標準MT219-90《水泥錨桿卷式錨固劑》要求。實心卷式浸水型
一、主要技術性能
1、具有早期強度高、后期強度發展穩定的特性,安裝后半小時錨固力大于50kN,錨固劑28d抗壓強度大于52.5MPa。3、本品為浸水型卷式錨固劑,具有操作簡便、可靠、凝結時間短等特點,能避免注漿式錨桿的某些缺陷,保證錨桿施工質量。
2、本產品因性能優良,用戶可選用端錨和全錨施工應用。選作端錨使用時施工單位必須進行工地試驗,以驗證端錨長度、錨固力及凝結時間等。
3、本產品可根據用戶需要制作不同規格、性能的錨固劑。
二、適用范圍
1、適用于礦山、水工隧道與地下廠房、公路交通等工程的錨桿支護。
2、可用于緊急情況下的堵漏等特殊施工需要。
三、使用說明及注意事項
1、按錨噴設計要求,選擇卷式錨固劑直徑并檢查是否受潮變質。
2、浸泡:使用時要做到單孔設計使用數量一次浸泡,水深≥30cm,一般浸泡時間為30~90sec,應通過試驗確定。
3、將浸泡后的錨固劑逐條逐次專用工具裝入錨桿孔內并保證填實。
4、本產品開箱使用后應立即將剩余產品包裝內袋扎緊以防受潮。批號產品存放應特別注意防潮,如受潮,錨固劑卷筒會變硬,將影響錨固力甚至失效,因此對已受潮錨固劑應通過試驗后使用,否則會影響噴質量和施工安全。
錨固劑在隧道工程中的應用
我國鐵路隧道工程從 20 世紀 60
年代末開始推廣新奧法施工,作為初期支護的重要組成部分,錨桿支護技術已成為隧道施工中一項不可缺少的施工技術。目前,在我國鐵路隧道施工中,幾乎清一色地采用不帶錨頭和墊板的螺紋鋼桿體的砂漿錨桿。從受力角度看,只滿足了懸掛與組合的要求;從施工角度看,存在填充密實度差、固化速度慢、錨固強度低、施工工序繁瑣等不足之處。特別是在地質條件差、有滲漏水的情況下,施工質量不易保證,造成工程隱患,影響施工進度。所以近年來,國內出現了一種新型高強、快速、微膨脹水泥基藥卷式錨桿,具有錨固強度高、施工簡便快捷、受干擾小、對施工環境適應性廣、成本低廉等優點,并可設墊板,施加預應力,使錨桿對圍巖具備了三維受力加固的作用。它替代了砂漿錨桿,已在高邊坡開挖支護、礦山開挖及工程修復中得到應用。因此,這一新材料、新技術值得在鐵路隧道施工中借鑒和大力推廣。
1技術原理
高強快速錨桿技術 ( 圖 1) 是一種采用新型高強、快速、微膨脹錨固劑 ( 圖 2)
為填充粘結材料的全長粘結型錨桿,安裝后在極短時間內提供支持抗力,能配合墊板對圍巖施加三向預應力,使圍巖,尤其是松動區的節理裂隙、破碎面等得以聯結,因而增大了錨固區圍巖的強度。這對加固節理發育的巖體和圍巖松動區是十分有效的,有助于裂隙巖體和松動區形成整體“加固帶”。
圖 1 高強快速全粘結型錨桿
1.高強快速、微膨脹水泥基卷式錨固劑; 2 .濕強度較大的濾紙筒。
圖 2 高強快速錨固藥卷
2錨桿錨固劑
2 . 1 技術指標的確定
高強快速錨桿技術能否達到實用的關鍵是確定藥卷式錨固劑的性能指標是否滿足工程施工的需要。初凝時間、終凝時間、小時強度 ( 凝固后 1 、 2 、 4h 強度
) 、長期強度、膨脹率等性能十分重要,應作為性能指標的控制參數。
(1) 凝結時間
初凝時間應滿足工程對操作工藝的要求,不可過快 ( 小于 3min) ,亦不能過慢 ( 大于 20min)
。終凝與初凝時間差應盡量小,因初凝前錨固插桿已完成,初、終凝時間差愈短,在錨固作業時對仰孔錨固時操作人員的持桿時間就愈短,愈有利于降低勞動強度,防止錨固劑流淌,提高錨固成功率。
(2) 小時強度
錨固作業時,插桿完成后,錨固強度應迅速增長,即在 1 ~ 2h 內達到設計錨固力,最終達到穩定和加固圍巖的目的。
(3) 長期強度與膨脹率
錨固后錨桿應有較高的、穩定的后期強度和膨脹率 ( 起碼不能收縮 ) ,不應存在強度降低的問題。
(4) 抗疲勞強度
錨固完成后不因附近爆破、車輛通行的震動而破壞。因此,要求具有較高的抗疲勞強度。
2 . 2 試驗測試方法
為了定量確定錨固劑的指標,以指導現場的檢驗控制,就必須確定試驗測試方法。目前,鐵路施工規范及檢驗標準均無具體詳細的規定。因此,在參考其他行業標準的基礎上,確定如下。
(1) 凝結時間
①試驗儀器采用 ( 水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法 )(GBl346 — 2001) 中所規定之儀器及器具;
②試驗環境條件溫度 (20 土 3) ℃,水溫 (20 土 3) ℃,水灰比 0.3 ;
③試驗程序將 300g 錨固劑倒入拌和鍋內,用拌和小鏟在錨固劑上劃一小坑槽,將 90mL 潔凈拌和水倒入坑槽,在 lmin
內迅速拌勻并立即放入圓模,振動數次后刮去多余稠漿,抹平并迅速放至測定儀試針下,按規定進行初、終凝時間測定。試驗結果取 3 個試樣的平均值。
(2) 抗壓強度
參照《水泥膠砂強度檢驗方法 (1SO 法 ) 》 (GB/T17671 — 1999) 方法進行測試。
、僭囼瀮x器小時強度用 40 ㎜× 40 ㎜× 160mm 三聯模、 100kN 試驗機。 3d 以上強度用 40 ㎜× 40 ㎜× l60 ㎜三聯模、抗折用
100kN 試驗機,抗壓用 1000kN 試驗機。
、谠囼灣绦 a) 小時強度試驗:錨固劑 330g ,水灰比 0.3 ; b)3 d 以上強度試驗:錨固劑 440g ,水灰比 0.3 ; c)
采用拌和鍋人工拌和,加水后需在 2min 內迅速拌勻,立即裝模并將試模在堅硬地面上振動十余次見模底略溢漿即可;刮去多余稠漿,拌平后備用; d)
小時強度試件在測定時拆模:測 3d 以上的后期強度, 4h 拆模,環境溫度 (20 土 3) ℃,相對濕度> 70 %養護;測定時先做抗折測試; e)
試驗結果抗折取 2 個數據的平均值,抗壓取 3 個數據的平均值; f) 試驗時應使試體模側面與壓力機上下承壓板接觸。
(3) 錨固力
、僭囼瀮x器采用 1 000LN 萬能材料試驗機并配以拉力架。
、谠囼灣绦 a) 試驗模擬孔采用外徑 45mm ,壁厚為 2mm 的薄壁鋼管,管段長 400mm ; b) 試驗用桿體采用ф 16mm ,材質為
20MnSi 螺紋鋼,桿長為 700mm ; c) 桿體安裝采用打入法; d) 將錨固卷在水中浸 1min ,以藥卷不冒氣泡為止,水溫 (20 土 3)
℃,浸水后立即放入模擬孔中,打入錨桿,敲擊鋼管壁十幾次,安裝完后,將試件整體放人標準環境中即溫度 (20 土 3) ℃,相對濕度> 70 %養護; e) 養護
0.8h
置試件整體在萬能試驗機上進行測試,錨桿桿端穿過拉力架端板中心孔,再夾緊于試驗機鉗口中,拉力架的另一端可動拉頭固定于試驗機的固定孔中,按材料試驗機操作規程進行加載,由試驗機測力裝置直接讀得錨固力值;
f) 試驗結果取 3 個數據的平均值。
(4) 膨脹率
參照《膨脹水泥膨脹率試驗方法》 (JC313 — 96) 進行測試。
、僭囼瀮x器弓形螺旋測微計,度模規格為 25 ㎜× 25 ㎜× 280 ㎜。
、谠嚰谱鲿r拌和必須迅速,應在 2min 內完成;試體制作后 15 min 拆模測讀基數, 0.5 h 后測膨脹率。
每次制作 1 個試體,共做 3 次,試驗結果取 3 次試驗平均值。 |