张滔 喻常安 余强
摘 要:可回收锚索的应用能够在施工过程中确保基坑的稳定性,且始终保持在用地红线之内,在施工结束之后通过回收能够避免为后续施工留下隐患,因此本文就可回收式锚索的具体分类进行简要介绍,并探讨与分析在冶金工程中可回收式锚索的具体施工工艺,以可回收式加劲锚索为例进行阐述。
关键词:冶金工程;可回收式锚索;施工工艺
施工过程中的基坑开挖与支护工程需要采用锚索来改变岩体与土壤的力学性能,提高边坡土壤的整体性,避免岩体的不必要位移,提高其稳定性,以减少边坡滑坡等情况的发生,但也会由于地下锚索的逐渐增多,而导致超过地下红线,影響建筑地下空间,也容易为接下来的建筑施工留下工程隐患,并产生大量的土壤污染,而可回收式锚索的应用就能够减少这些问题的产生。
1 可回收式锚索的分类
现阶段,我国的可回收式锚索的种类已经逐渐增加,按照回收方式的不同大致可以划分为机械式回收、力学式回收与化学式回收三种类型。其中,机械式回收是以联结器连接毛锚索体与异形预应力钢筋,在回收的过程中,向锁紧方向施加相反的力,使之旋转之后分离锚索与联结器并完成回收;力学式回收是将钢绞线作为锚索体,在回收时向钢绞线施加张拉力,逐渐抽出锚索体并完成回收;化学式回收是在张拉杆体的下部施加发热熔断或爆破装置,锚索回收时,通过点火使之熔断或爆破将杆体的粘结段割裂,并将其拔出。此外还可以划分为英国单孔多锚系统的可回收锚索、瑞典的扩大头可回收锚索、日本的自行切段式可回收锚索等,我国现阶段应用较为广泛的包括LTRA可回收式锚索、直列无级调压式可回收锚索及压力分散型可回收预应力锚索等[1]。
2 可回收式锚索施工工艺在冶金工程中的应用
2.1 可回收式锚索施工原理阐述
冶金工程中,基坑与建筑主体施工完毕之后,可回收式锚索的加筋体会保留在地基土壤之中,随着地基土壤的不断开发与利用,加筋体能够为接下来的开发提供一定的帮助与便利。可回收式锚索的使用可能同时涉及到相同的原理,只是各有侧重,例如,某种手工可回收式机械预应力锚索,是由钢绞线、固定夹具、承重板与注浆管等共同工程,锚索张拉的情况下,通过固定夹具、承重体、注浆体等逐渐实现预应力的分散传递,在施工结束之后,该锚索可以以人力回收的方式进行钢绞线的顺时针旋转,拆除锚索并将之拔出,实现锚索的回收,对于机械的使用程度较高。而可回收式加劲锚索的使用,需要确保旋喷搅拌加劲桩为可回收加劲桩,以专业的锚固件辅助使用,在回收前期,其拉拔应力较大,随着不断地施加压力,其拉拔应力会逐渐减小,本文所阐述的可回收式加劲锚索,是压力分散型可回收预应力锚索的一种,更加倾向于压力的分散。
2.2 可回收式加劲桩固件加工
冶金工程中,可回收式加劲锚索的加工可以选用Φ15.2的加筋体作为可回收的加劲桩锚筋体,并且需要确保加筋体的质量与性能,一根加筋体穿过锚固构件之后形成两根加筋体,在需要回收的时候以张拉油缸起动其中的一根,并逐渐减少回收力,回收力下降到2吨以下时,就可以利用卷扬机进行拉出。或者也可以采用两根加筋体穿过锚固构件之后形成四根,回收时需要拔动其中的两根,以完成回收。
冶金工程中,要确保旋喷搅拌加劲桩体中的可回收加劲桩要使加筋体与锚固件准确插入,选用可分解的柱型锚固件,并以加筋体进行缠绕,使锚固件与桩体融为一体。加筋体并不具备粘结效果,与水泥土锚固件之间也并不会产生直接的碰触,二者之间相互独立而无粘结。在完成基坑支护之后,工作人员需要打开锚具,以牵引机来抽出加筋体,并对地下障碍物加以清除。冶金工程中,锚固段端部一定桩长范围较普通段额外进行一次搅拌喷浆,加筋体插入到成桩并到达底部之后进行3-5分钟的定向喷浆,再回退钻杆。在这个过程中应当对翻浆量进行确定,可以以现场实测的方式确保其合理性。
2.3 可回收式加劲桩施工工艺
完成施工并确认混凝土强度达到施工标准之后,回收全部腰梁并回填密实,可以进行加劲桩的回收,之后在冠梁、钢制或混凝土腰梁上施加加劲锚的拉拔应力,确认其满足预应力幅值要求之后,进行预应力锁定装置的拆除与回收,放松加筋体的应力,向外施加拉力并控制器何在,确保在拉拔时其连接装置与加筋体的安全与可靠。此后对拉拔速度与外拉应力进行合理控制,按照缓慢匀速的方式进行加筋体的向外拉拔,逐渐脱离加劲桩之后顺利回收加筋体。
通常可回收式加筋体加筋体回收的流程是:前期工作→明确加筋体回收条件→对加劲桩进行编码→对设备与各种仪表进行检查→安装油管等装置→按照可回收式锚索的打入角度安放大垫板→安防小垫板与限位板→每隔1-2个幅值释放一次预应力→以65吨型号的单孔千斤顶拉脱加筋体底部的锁紧管→以27吨型号的单孔千斤顶相间抽出加筋体→对千斤顶及垫板等设备进行拆卸,并循环往复直至全部拆除。
在回收设备之前要注意桩位编码的合理性,按照每5-8MPa的应力间隔使用65吨的单孔千斤顶释放应力,并分段拆除加筋体;在使用千斤顶加压的过程中,通常达到25-30MPa之后,加筋体就会与锁紧管相脱离,压力会逐渐下降至10MPa左右,如果仪表显示的压力没有下降,应当停止加压,以避免加筋体折断。每拆除剩余加筋体的三分之一时应当进行及时的观察与测量,避免对基坑造成较大影响,如果基坑出现严重变形情况,则应当停止设备的拆除与回收工作。如果加筋体并不与水平面相垂直,则应当调整大小垫板以确保其满足设备回收的需要,确定加筋体与垫板及限位板出于同一平面。对于可回收加劲桩,硬的那个在编码并回收之后,进行现场情况记录与存档工作[2]。
3 结语
随着冶金工程的施工技术不断发展与提升,可回收式锚索逐渐成为一种常见的支护方法,凭借其在维护土壤整体性方面的优势得以广泛使用,同时也能够减少对于地下空间的侵占,避免土地污染等情况,可以减少施工成本的投入,但同时,这种锚索的应用也需要不断地对土壤结构与应力情况进行监测,对于确保建筑安全性具有较高的要求,还需要进一步的研究与发展,以规避此类问题。
参考文献:
[1]郭彦朋,李世民,李洪鑫.可回收锚索的发展现状及展望[J].四川建筑科学研究,2015,41(2):136-140.
[2]张俊萍,訾岩珂,曾俍珏.冶金工程中可回收式锚索施工工艺探讨[J].世界有色金属,2016(13).