可回收包裹式预应力锚索在地下室外墙加固中的应用

可回收包裹式预应力锚索在地下室外墙加固中的应用

何均1刘运成2张健3张茂磊4刘腾5黄基哲6

中建八局第一建设有限公司山东济南250000

摘要:可回收包裹式预应力锚索作为一种新工艺、新技术,本文分析了可回收包裹式预应力锚索的工艺原理。在拆除改建工程中,利用可回收包裹式预应力锚索对地下室外墙进行加固,效果良好,具有很高的推广及应用价值。

关键词:锚索;可回收;包裹式;预应力;地下室外墙加固

引言:随着我国城市化进程的加快,拆改建筑也日益增多,如何有效利用原结构,减少拆除量,减少资源浪费,成为当前的一项重要课题。为了有效利用原结构地下钢筋混凝土外墙,我们创造性地利用可回收包裹式预应力锚索对外墙进行加固,并取得了良好效果。

1工艺原理

包裹可回收式锚索由钢绞线、下部锚头、上部锚头等组成,包裹材料由高强涤纶编织而成,内衬聚氨酯薄膜,具有重量轻、耐腐蚀、耐低温、耐高压、耐老化等特点。如图1至图3所示。

图3B-B’剖面图

利用锚杆机钻孔,将锚索穿过钢筋混凝土外墙,进入泥土层,然后注入含膨胀剂的水泥浆;水泥浆强度达到设计要求后,安装承压板及锚具,进行张拉锚固;张拉完成后,逆时针转动钢绞线,使锚固端端头的楔体嵌入预留牙槽内,最后回收锚索即可,如图4至图6所示。

图5旋转钢绞线,楔体嵌入牙槽图6拔出钢绞线

通过预应力锚索,将集中应力由外墙传递到外墙周围的泥土层,使地下外墙和泥土层连锁在一起共同作用,形成“复合体”,被结构锚固的泥土层能更有效地承受负荷产生的拉力和剪力,而且这些力的传递深度也比未经锚固结构的作用大得多,从而确保整个结构的稳定性。

可回收包裹式预应力锚索具有以下优点:

1)造价低,节约成本。相比其他加固方法,本施工工艺成本较低,而且可回收钢绞线,极大地减少了钢绞线用量,在保证原结构可靠性的情况下,大大地减少了工程造价。

2)采用包裹式锚索体,能有效防止浆液流失,通过锚固段的包裹袋提高锚索的扩体质量,防止结合体夹渣及周边土质不密实等问题,并能保证钢绞线居中,确保锚索的施工质量,提高外墙的稳定性。

3)工艺简单、施工方便,将大大缩短地下室外墙加固工期。

2可回收包裹式预应力锚索在韩国济州梦想大厦新建工程项目中的应用

2.1工程概况

韩国济州梦想大厦新建工程位于韩国济州岛市中心繁华地带,是典型的大型拆改建工程。工程原结构为地下4层,地下室深度约18m,地下室外墙厚度为400mm。新建工程地下6层,地上38层,总高度168.99m,总建筑面积为303712.40m³。项目拟保留原结构地下室外墙,其余结构拆除。基坑周边土质以火山岩土为主,为保证原外墙结构使用性能,项目采用可回收包裹式预应力锚索对外墙进行加固。

2.2施工工艺

2.2.1钻孔

1)采用锚杆机进行钻孔,为保证邻近锚孔的独立完整性,采用隔一打一的方式施工。成孔工序一次性完成,避免反复钻孔,导致孔位坍塌。

2)钻孔过程,利用测斜仪监测,控制孔位偏差,倾角允许误差在±3°以内。

3)成孔后采用空压机进行清理,对锚索孔的深度及角度测量记录,孔深最大误差为100mm。

2.2.2锚索安装

1)为防止因连续钻孔导致墙体不稳定性,应尽快安装锚索。

2)下锚时角度与孔位保持一致,平顺推送,力道均匀,禁止晃动,避免散束或卡阻。

2.2.3注浆

浆液采用水泥砂浆,水泥使用P·O42.5普通硅酸盐水泥,水灰比控制在45%-50%,掺入适量膨胀剂。浆体抗压强度≥21MPa。

2.2.4养护

浆体未达到张拉强度之前,需要对锚索进行维护,防止对锚索的扰动以及对外露钢绞线的破坏。

2.2.5锚索张拉锁定

张拉前应先安装承压板及锚具。锚索千斤顶顶升力应与锚索在同一轴线上。为防止预应力损失,锚索施加设计预应力值后保持10min,且伸长量在40mm以内。张拉完成,锁定。对外露钢绞线进行安全防护,定期对锚索锚头检查,发现锚索松弛后及时进行补偿张拉。

2.2.6锚索回收

锚索拆除采取从下往上顺序逐层拆除。移除锚具,逆时针转动钢绞线,使锚固端端头的楔体嵌入预留牙槽内,通过拉拔将钢绞线拆除锚索。

3应用效益分析

利用锚索加固地下室外墙,避免拆除原钢筋混凝土墙体,减少了资源的浪费,同时也避免污染环境,经济、环保效益巨大。

传统加固方式通常采用钢筋混凝土或者钢结构形式,相比锚索加固工艺而言,钢筋混凝土或者钢结构成本过高,加固占有空间较大,而且影响原结构美观。可回收包裹式预应力锚索在满足功能要求的前提下,还能回收部分钢绞线,节约施工成本。

结语:随着国内城镇化进程的高速推进,拆改建工程越来越多,国家越来越重视可持续发展、资源再生利用、绿色施工,可回收包裹式预应力锚索作为项新技术、新工艺,具有较好的经济、环保效益,具有很高的应用价值,对于未来建筑业的发展具有深远而广阔的意义。

参考文献:

[1]中冶建筑研究总院有限公司.大体积混凝土施工规范:GB50496-2009[S].北京:中国计划出版社,2009.

[2]建筑施工手册[M]4版.北京:中国建筑工业出版社,2003.

[3]建筑基坑支护技术规程:JGJ120-2012[S].北京:中国计划出版社,2015.

作者简介:何均(1989-),男,本科,助理工程师,就职于中建八局第一建设有限公司,主要从事建筑工程技术方面工作。

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