广州白云（棠溪）站项目的锚杆工程质量控制研究

金喜柱

广州轨道交通建设监理有限公司 广东 广州 510000

1 工程概况

本工程为广州白云（棠溪）站综合交通枢纽建设工程总承包项目土建工程。白云区西南部位于广州市山的中心城区西北部，是新市街、棠景街和石井街的交汇点。南距广州流花火车站约5km，东距白云新城2km，毗邻广州白云火车站项目。

2 锚索施工方法

2.1 钻孔

首先根据设计的锚索位置测量放线，确定孔位，并做好标记。锚孔的定位偏差不大于20mm，锚孔偏斜度的定位偏差不大于5%。锚索编号标识在地下连续墙上。编号通常采用面号——道号——锚索序号，例如22号线西侧第3道第8根为X-3-8。利用方块木垫平钻机基底，锚索成孔直径为150mm，采用全长跟套管钻进，保证成孔顺利不塌。锚杆孔的最终成孔深度原则上必须符合设计要求。孔深在达到岩层面深度位置时，利用芯管抽取芯样，确定下部岩性。如发现岩石超前钻进或钻进到设计要求位置时未钻进岩石，立即通知测量技术科赶到现场处理[1]。

2.2 清孔

在钻孔结束后，钻孔中仍有残余的泥浆和泥浆。高压水泵抽入清水+高压通风管清孔，以确保孔内清洁。清孔清理干净后，将注浆管随锚索一起下入孔内，注浆管头距孔底50～100mm。

2.3 锚索制作

锚索采用3Φs15.2、4Φs15.2、5Φs15.2、6Φs15.2四种预应力钢绞线，d=15.2mm。钢丝绳拉伸强度标准值1860Mpa，强度设计值1320Mpa。首先将整个钢绞线用钢架固定，然后将其卸下，切割长度为锚索长度加1.2m（保证外部张拉段长度不小于1.2m），平直排列，除油除锈。自由段除锈采用刷沥青船底漆、沥青玻纤布包裹层数不少于2层，并装入套管中，套管两端100～200mm，长度范围内采用黄油充填，外部用工程胶带缠绕固定。锚固段除锈，灰浆防护层厚度不得低于25mm，除锈后刷三遍防腐漆，锚头锚固处用钢筋网罩和现浇混凝土封固。混凝土强度等级是C30山。在锚固段每隔1.5m设置一个定位胀圈，并固定在钢绞线上，在自由段每隔2m设置一个。用铁塔拉紧胀圈，使锚固段呈梭形；胀圈为定型塑料制品或自行加工;自由段涂黄油，防腐处理后套上PVC管，两个灌浆管道从中间平行通过，并用扎丝扎牢。

锚杆的编制要求：锚杆应均匀、不偏、不偏、锚绳平整、绑扎牢固，注浆管采用Φ25或Φ20硬塑料管，自由段用Φ20塑料螺纹管，已制好的锚索平直摆放。

2.4 下锚索

由于锚索较长、较重、基坑较深，锚索插入孔要缓慢，锚索要顺直，不打孔内平扭，锚索要在膨胀环的支撑下居中，锚头距离底部300mm。

2.5 注浆

锚索放置完毕后，采用风压将钻孔清洗赶紧后方可注浆。第一次常压注浆从孔底开始直至浆液从孔口流出后停止。灌注水泥砂浆的水灰比为0.45～0.55，水泥用量为50～55kg/m，灌浆体的强度不应小于30 Mpa。灌浆材料采PO42.5R普通硅酸盐水泥。一次注浆压力为0.5～1.0MPa，二次注浆压力为2.0～3.0Mp，止浆标准：当浆压达1.0MPa时，灌浆量0.5L/min，稳压15min。

2.6 腰梁施工

锚索灌浆完成后，立即进行锁定腰梁施工。腰梁施工时，为避免钢筋混凝土与钢绞线黏结，在锚索上套PVC管。

2.7 张拉锁定

在锚索注浆体强度、当腰梁混凝土强度设计强度的70%时混凝土强度达到设计强度的70%时，及时对锚索进行张拉锁定，张拉设备OVM油泵及YCW千斤顶。锚索张拉前应校准张拉设备，张拉序列应考虑相邻锚索的相互作用[2]。

锚索正式张拉前，先应复核锚索的实际入射角，当实际入射角与设计入射角出入较大时应校核实际张拉力；按顺序进行张拉的锚索，在正式张拉前，对锚索进行1～2倍的预张拉，预张拉力为轴向拉力设计值的0.1～0.2倍，使缆绳充分伸展，并使各段保持紧密接触，从而形成初步剪力。将缆绳张拉至1.10倍的轴向张力，并在15min内卸载，卸载至零，张拉至锁紧状态，再将其张拉至预应力状态。锁定时的锚索拉力可为设计锁定值的1.1～1.15倍。

3 腰梁施工方法

3.1 钢筋制安

按设计要求进行钢筋制安，钢筋制安要满足以下技术要求：①所选钢筋的质量证明材料完整，并按照规定进行了检测和测试，结果满足使用要求。②钢筋的绑扎必须按照设计及技术规范的规定进行。钢筋加工、绑扎时应顺直，不得有局部弯曲。表面应清洁，无损伤、油漆和锈蚀。钢筋的弯曲成型应在常温下进行，不允许热弯和锤击式或锐角弯曲。③钢筋交叉点用铁丝梅花形绑扎牢固。

3.2 模板安装

由于腰梁截面较小，模板安装相对简单，通过腰梁中心线放出模板控制线。

模板安装要满足以下技术要求：

3.2.1 模板的安装必须具备足够的刚性和稳定性，能够经受住新浇筑的混凝土的压力以及在施工过程中所产生的载荷。

3.2.2 为保证模板接缝不漏浆，支撑中要将模板之间缝隙堵严。模板安装前应对模板表面进行认真清理并均匀、充分地涂刷脱模剂。

3.2.3 制作钢筋垫块，安装时保证主筋净保护层满足设计。

3.3 混凝土浇筑

混凝土采用C30商品混凝土。

3.3.1 在浇筑之前，应注意模板、支架、钢筋和预埋件的安装，并作好记录。将模板内的垃圾，泥土和钢筋表面的油脂清除干净，然后用水将其弄湿。

3.3.2 混凝土浇筑时采用振动棒振捣。振捣时不得触碰钢筋，振捣要充分，以保证混凝土的密实度。

3.3.3 混凝土成型后，应及时养护。混凝土浇筑后12小时内浇水养护。在养护初期和气温较高时，应多次浇水，以保证混凝土有足够的湿润状态。

3.3.4 在腰梁施工缝处，必须对混凝土进行表面凿毛、清理，清除软混凝土，并仔细捣实，以保证新旧混凝土之间的粘接。

3.4 拆模、养护

3.4.1 混凝土达到规定强度后方可拆模，模板的拆除应按程序进行。禁止用大锤敲击，避免造成混凝土表面裂缝。

3.4.2 应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。

3.4.3 预留混凝土试块。每100m混凝土应留一组标准养护试块，试块应在相同条件下进行标准养护，同时做好试块的养护工作。

3.4.5 锚索回收。本工程佛八、新线西端头基坑盾构通过范围内锚索需回收，在主体施工完成并开始回填前进行回收[3]。

4 各阶段质量控制

4.1 原材料复试

钢筋、钢绞线、水泥、锚具进场时要验收产品合格证，进入现场的材料必须按品种、规格、品种存放。该钢绞线满足《预应力混凝土用钢绞线》国家现行规范。该水泥是一种普通的硅酸盐水泥，其强度达到了32.5MPa以上，其质量满足《硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥》GB175的要求。锚具、夹具、接头等应满足现行国家标准《预应力钢筋用锚具、夹具和连接器》中有关规范的要求。锚杆的锚固力必须比预应力锚杆的最大抗拉强度的95%以上，在达到极限拉伸强度时，其整体应变不超过2%。原料进场后，按照要求进行原材料的再测试，通过测试后方可投入使用。

4.2 钢筋连接试验

同一种类型钢筋连接接头每300只接头做一组试验。

4.3 砼试块制作

注：试块按标准养护，（利用现场养护室）做好试块送试工作。

4.4 注浆体强度检验

灌浆体强度检验试块每30根锚索不少于1组，每组不少于6块。

4.5 锚索抗拔承载力检测

①检测数量不少于锚索总数的5%，溶洞揭露区锚索承载力检测数量为100%，同一土层锚索检测数量不少于3根；②检测试验应在锚固段注浆固结体强度达到15MPa或设计强度的75%时进行；③锚索采用随机抽样的方法选取；④抗拔承载力检测值不小于1.4倍锚索轴向拉力标准值；⑤检测试验按《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）的要求进行；⑥当检测的锚索不合格时，应扩大检测数量。增加的锚索试件为不合格锚杆的3倍。⑦不合格的锚索应在二次高压灌浆条件下进行灌浆，并按照验收测试的要求进行测试。否则，应将其锁在最大测试载荷的50%内。按不符合标准的缆绳所占缆绳总数的比例，计算工程锚索实际总阻力与设计总阻力的差值，并按差值补充锚索进行补偿。

4.6 锚索施工过程质量保证措施

4.6.1 测量定位：钻孔前应测量定位放出孔位，标记到地连墙上，并以“十字交叉法”引到四周作好护桩点，孔位偏差不大于20mm，锚孔偏斜度不得大于5%，使用角度仪检测，保证锚索倾角正确，由于放样精度对锚杆的定位精度有很大的影响，因此孔位和角度的重要性不容忽视。技术人员对钻孔位置进行了检验，按锚杆位置图逐条检查，不合格的及时改正。

4.6.2 钻孔：钻孔前先调整钻杆射入角度，使之与水平夹角呈30°，复查无误后，方启动钻机钻进，每进尺2m测量钻孔偏斜度和深度，保证钻孔轴线的偏斜率不大于锚索长度的2%，如发生偏斜，及时调整，每孔钻完后测钻孔深度、直径，不应小于设计尺寸，也不宜大于设计长度的500mm，合格后方可进行下道工序。

4.6.3 下锚索：下锚索前先检验锚索制作是否符合设计要求，箍环、扩张环绑扎是否牢固，经检查合格后方可进行安装，安装过程中防止扭曲压弯，角度与水平夹角呈30°，测量控制锚头入孔距离底部300mm，最后检查锚索入孔长度符合设计要求。

4.6.4 注浆：注浆前检测浆体水灰比为0.45～0.55，强度不小于30MPa；第一次注浆从孔底开始至浆液从孔口流出后停止，控制压力为0.5～1.0Mpa；第二次控制注浆压力为2.0～3.0Mpa，止浆标准：当浆压达到1.0Mpan时，灌浆量0.5L/min，稳压15min。

4.6.5 腰梁施工：浇筑混凝土前先组织验模，测量钢筋间距、接头、绑扎符合要求，模板安装牢固，拼接严密，砼浇筑按下面混凝土浇筑质量保证措施控制。

4.6.6 张拉锁定：在锚索注浆体强度、腰梁混凝土强度达到设计强度的70%后，方可进行张拉。张拉千斤顶和压力表应有校验合格证。采用张拉施工跳张法。

4.7 混凝土浇筑质量保证措施

①严格按施工方案和技术交底施工，进场钢筋的材质必须符合设计及国家相关规范的规定，有钢筋材质报告书及试验检测报告。②钢筋调直宜采用机械方法，弯折90°时，内直径不得小于钢筋直径的5倍。③在浇筑砼时安排专人看钢筋，保证钢筋顺直，截面尺寸以及预埋件的尺寸、位置满足设计和规范要求。④腰梁基底要坚实、平整，钢筋绑扎前进行砂浆找平，不得有土块及其他杂物存在，可以采用水或高压风进行清理，以保证基底混凝土的质量。⑤模板表面平整，无污染物，拼装的模板连接位置采用1cm厚的海绵条封堵，相临模板接缝高低差不得大于2mm，模板隔离剂应为无污染材料，涂刷时不得玷污钢筋和混凝土接茬处。模板的支撑体系应牢固、可靠，安装模板时须用相同等级的混凝土垫块或塑料块垫设，以保证钢筋保护层厚度。

5 结束语

广州白云（棠溪）站项目的锚杆工程施工过程中，采取上述的控制措施，取得了良好的效果，为项目的顺利推进奠定基础，希望能为类似的项目提供参考。