杨 密 六安市建设工程质量安全监督处工程师
近年来,结合目前建筑行业整体发展现状,土层锚杆技术的应用范围比较广阔。但该技术在具体使用时,由于部分建设单位并没有意识到质量管理和控制的重要性,缺少管控意识,对整个施工流程也不熟悉,导致土层锚杆施工过程中存在很多质量问题,如锚杆偏移或张拉松驰等。如果无法及时采取有针对性的对策进行妥善处理,势必会导致整个施工现场的安全性、稳定性以及整体施工受到严重威胁。因此,要结合实际情况,对该技术的运用情况进行客观分析,以保证前期准备以及钻孔作业等各环节的有效推进。同时严格按照目前的规范化标准要求进行施工操作,保证施工设计方案的完善性和优化性,并从源头位置着手实现对质量隐患的控制,从而将土层锚杆技术的应用作用充分发挥出来。
普通锚杆被看作是目前土层锚杆技术在工民建施工中应用最为广泛的一种技术手段,在实践中直接将螺纹钢或普通钢筋插入到钻孔内部,同时合理利用混凝土浆液,达到良好的固定效果。同时,上端位置处要与钢绞线实现有效连接,以张拉的方式促使其达到良好的锚固效果。对于普通锚杆而言,能够尽可能满足各种不同类型建筑在深基坑支护方面提出的基本要求。由于操作简便,投入的成本普遍较低,因此在实践中的应用范围相对较广。利用普通锚杆技术时,钻孔是其中必不可少的重要组成部分,钻孔的质量对整个锚固效果产生直接影响[1]。目前,可选择的成孔方法有很多,如回转式螺旋成孔等,可以促使普通锚杆在工民建施工中得到合理利用。
自钻中空锚杆在具体应用中对自身结构进行优化,不仅具有如普通锚杆般良好的抗拉力,中空结构还可以直接作为注浆管,具体如图1 所示。合理利用自钻中空锚杆能够尽可能减少注浆管的使用量,在保证整个施工流程得到有效简化处理的同时,实现对成本的有效控制。自钻中空锚杆通常是对无缝钢管进行加工而成,能够满足多数地质环境中提出的一系列要求。在具体实践中,直接将这种锚杆插入到对应的钻孔后,可以在锚杆上端实现与注浆机管口之间的有效连接,以此来完成注浆。此外,与普通锚杆展开对比分析发现,自钻中空锚杆的整个锚固力相对良好,但需要注意的是,在比较坚硬的岩石地质条件下,其适用性势必会受到一系列的局限和影响[2]。因此在施工时,施工人员要根据实际情况的不同,对是否选择利用自钻中空锚杆进行客观合理的判断。
图1 自钻中空锚杆
旋喷锚杆可以被看作是一种中空结构,在中空锚杆的基础上可以有针对性的改良和优化。结合锚杆的下端位置,可以对具有可旋转特征的喷头进行科学合理的安装和利用。在旋喷锚杆的上端位置实现与注浆机之间的有效连接,通常在钻孔工序完成后可以直接将旋喷锚杆插入到对应的钻孔内部,对注浆机和压力泵进行启动操作。在压力泵的加压影响和作用下,浆液会直接从喷头中喷出,在喷头转动的影响下可以实现360°的旋转喷射[3]。浆液对周围的土体可以形成有效的冲击影响,最终形成具有一定均匀性特征的混合物。在整个浆液呈现出干燥凝固状态之后,混合物自身的强度有所增加,以此来达到良好的锚固效果。
由于工民建施工过程中,其自身所处地理环境具有明显的差异性,施工环境也具有复杂性特征,因此会对土层锚杆施工产生直接性的影响。为了保证土层锚杆施工技术在实践中的合理利用,通常在施工前期需要做好一系列的调研工作,包括工程项目所在位置的地理环境和地质条件等。结合实际勘测结果与工民建工程项目提出总体设计方案,对符合现实要求的土层锚杆施工方案进行更加细化的设计,尤其是在施工方法和施工流程等各方面,要将技术的整体应用优势及特点充分发挥出来。
工民建工程项目在规划和建设时,要顺应时代发展要求,有效提升现机械化水平,并引进和利用各种不同类型的物料及机械设备。在前期准备环节,要结合物料清单以及现有设计方案,将土层锚杆施工过程中涉及到的各种不同类型物料、设备等准备齐全,经过仔细地清点后才能进行施工操作。
在土层锚杆技术应用于工民建施工时,前期准备工作完成后要将提前准备好的钻机直接移动到标记好的对应位置处,并对钻头位置进行适当调整,最大限度地保证钻杆和钻头能够与桩孔之间保持相同水平线。然后对钻机进行启动处理,按照先慢速、后匀速的基本原则进行有效操作,尽可能避免钻头受到严重的损失影响,保证成孔质量得到有效提升。在钻进到指定位置后拔出钻头,对其进行清孔处理。一般在清孔后,要检查成孔质量,并合理利用工具实现对孔斜率的测量,如果偏斜角度超过3°,那么必须要对其进行适当的校正处理;如果超过5°,则可以直接将其确定为废孔,需要在就近位置处重新钻孔。
在土层锚杆施工过程中,需要对拉杆进行选择和利用,同时科学合理地利用无缝钢管。目前比较常见的拉杆包括粗钢筋、钢丝束以及钢绞线。在承载力要求相对比较小的基础上,可以尽可能多地选择利用钢筋来进行施工操作。如果在施工时对承载力提出的要求相对比较大,那么需要尽量选择利用钢绞线。而如果利用Ⅱ级、Ⅲ级钢筋作为杆体,那么在组装时要严格按照规范化的标准和要求,以此来保证拉杆的质量。此外,钢筋应当尽可能进行平直处理,提前对钢筋进行除锈、除油,且焊接接头的长度控制在30 cm,并排的钢筋也要利用焊接进行处理。杆体的整个轴向间隔1 ~2 m位置处,科学设置中支架,使注浆管与排气管之间可以实现绑扎。杆体自由段可以利用塑料管或塑料布进行包裹处理,更重要的是在锚固段相互连接位置处合理利用铅丝,以此来保证绑扎牢固效果[4]。
灌浆方法在选择和利用时,通常可以分为一次灌浆和二次灌浆两种。一次灌浆主要是指合理利用一根注浆管,一端与压浆泵进行有效连接,而另外一端则直接与拉杆同时送入到对应的钻孔内部,与孔底之间的距离控制在50 cm 左右。对钻孔内部的浆液是否可以灌满进行判断和确定时,可以根据孔口位置处流出的浆液浓度来进行判断,或者是结合搅拌的浆液浓度是否相同进行判断。在压力灌浆锚杆方面,一直到浆液流出孔口时,将孔口直接利用黏土进行封堵处理,禁止捣实,后续利用2 ~4 MPa 的压力对其展开有针对性的补灌处理,在稳压数分钟后停止。二次灌浆法通常是指利用两根注浆管,其管端距离锚杆末端位置间距50 cm,管端口位置处需要利用胶布进行堵塞,避免浆液进入到管中。此方法比较适合应用在压力灌浆锚杆中。
一般在灌注施工后,必须要对其进行有针对性的养护处理,一般养护时间控制在7 ~8 d 即可,砂浆的强度达到70%~80%时,才能够对其进行张拉处理。除此之外,对有预应力要求的锚杆进行张拉,通常将其设计为锚固力的75%~80%即可。在整个张拉施工过程中,可以选择利用“跳张法”,即隔二拉一,以达到良好的张拉效果。在锚杆正式进行张拉施工前期,要根据实际情况的不同以及提出的一系列具体需求,从中选取设计拉力的10%~20%,以此来实现对锚杆预张拉1 ~2次。在正式张拉施工过程中,应当对其进行分级加载处理,对于一级加载而言,其后续需要维持3 min,同时还要记录和分析对应的伸长值,一直到设计锚固力的80%左右为止。对于最后一级的荷载而言,要将其维持5 min 左右,同样要记录对应的伸长值。在施工过程中,一旦发现整个锚杆预应力有明显的损失情况,就立即锁住锚杆。在锁定后如果发现其自身出现明显的应力损失等情况,必须重新对其进行张拉施工处理,避免留下严重的隐患问题[5]。
结合如今整个建筑行业的发展现状,发现能够选择和利用的土层锚杆类型相对比较多,涉及范围也普遍比较广,任何一种土层锚杆在应用时在具体使用环境及施工技术要点等各方面存在的差异性都相对比较明显。在施工时,施工单位要提前做好一系列的调研和分析,并分析建筑工程项目施工现场对应的地质条件和结构类型等相关信息数据。同时,结合现有诸多信息内容编制和落实施工方案,利用符合要求的支护方式。在现有各种方案中,设计人员要确定各阶段的具体施工任务,掌握和了解各施工环节对应的施工技术要点,这不仅有利于为现场施工人员提供可靠的参考依据,而且可以保证土层锚杆施工质量得到有效提升。在进入到施工现场时,要将质量责任机制落实到实处,保证项目负责人自身的职能作用充分发挥,从而有效提升各自的质量管理责任效果。
近年来,由于受到土地资源严重短缺等诸多客观因素条件的影响,我国高层建筑工程项目的比例一直在不断增加,对土层锚杆技术提出的要求也随之越来越高。目前,部分施工单位对土层锚杆技术的应用要点不熟悉,致使在施工时极易留下质量隐患,建筑物投入正式使用后很容易引起事故,导致人们的生命财产安全受到威胁[6]。基于此,施工单位要加强对一线施工队伍的专业技术培训力度,促使现有施工队伍内部成员能够在施工过程中熟练应用土层锚杆技术。在施工现场,保证施工人员自身的质量管理和控制意识得到强化。例如,在钻孔施工过程中经常会出现钻孔不同程度偏斜等问题,对此施工人员要严格按照现有的规范化标准要求,对钻孔的偏斜率进行测量。如果偏斜角度过大,则必须要立即对其进行重新调整或者是钻孔处理,从而最大限度保证土层锚杆实现垂直放置,避免对支护效果造成不良影响。
工民建工程项目在建设时,施工现场环境相对比较复杂,同时由于质量管理和控制不到位,很容易埋下安全隐患。如果不能及时发现,那么势必会导致后续建设受到影响。因此,为了实现对现有诸多问题的妥善处理,应成立监督管理小组,加强对施工现场的监督管理力度。所有施工环节必须严格按照设计方案中的流程、内容以及标准要求进行施工,及时改正其中存在的问题,实现对各类质量隐患的有效规避。
工民建工程项目在规划和建设时,要保证土层锚杆技术在其中实现合理利用,其根本目的是保证建筑的稳定性和可靠性。严格按照规范化标准要求,促使土层锚杆技术得到合理利用,同时加强施工现场的监督管理力度,以此来为工民建施工质量提供保证。