錨索二次注漿技術(shù)在華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程中的應(yīng)用

摘要：錨索二次注漿技術(shù)具有高效、可靠等特點(diǎn)，在提高巖土錨固效果方面優(yōu)勢(shì)顯著。對(duì)此，基于錨索二次注漿技術(shù)的基本原理，詳細(xì)闡述錨索二次注漿技術(shù)在華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程中的具體應(yīng)用，為類似工程施工提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：錨索二次注漿技術(shù)；巖土錨固；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：TU753 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）11-0063-04

Application of Anchor Cable Secondary Grouting Technology in the Reinforcement Project of the East Slope of Jutuo and Huifeng Huida in South China Advanced Equipment Industrial Park

ZENG Fansheng

（Guangdong Nuclear Industry Geological Survey Institute， Guangzhou 510800， China）

Abstract： The anchor cable secondary grouting technology shows obvious advantages in improving the anchoring effect of rock and soil because of its high efficiency and reliability. In this regard， based on the basic principle of anchor cable secondary grouting technology， the concrete application of anchor cable secondary grouting technology in reinforcement project of the east slope of Jutuo and Huifeng Huida in South China Advanced Equipment Industrial Park is described in detail， in order to provide technical support for the construction of similar projects.

Keywords： anchor cable secondary grouting technology; rock and soil anchorage; quality control

華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程的施工質(zhì)量直接關(guān)系到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。錨索二次注漿技術(shù)是指在初次注漿完成后，通過再次注漿來提高錨索的錨固力。該技術(shù)具有高效、可靠等特點(diǎn)，能有效彌補(bǔ)初次注漿存在的不足，如注漿不充分、漿液流失等，確保錨索的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的可靠性，因而在邊坡支護(hù)中得到廣泛的應(yīng)用。在華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程中，施工團(tuán)隊(duì)面臨著復(fù)雜的地質(zhì)條件和嚴(yán)格的施工要求，因此研究如何將錨索二次注漿技術(shù)應(yīng)用于工程施工中顯得尤為重要。

1 工程概述

華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害為土質(zhì)滑坡，坡頂離電塔基礎(chǔ)約6 m，坡腳在建廠房離滑坡前緣約10 m，一旦發(fā)生滑動(dòng)破壞，將會(huì)影響110 kV電塔和慧風(fēng)環(huán)?？萍迹ㄉ仃P(guān)）有限公司在建廠區(qū)的正常使用，且威脅在建廠區(qū)施工人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全，潛在經(jīng)濟(jì)損失較大。按《滑坡防治工程勘查規(guī)范》（GB/T 32864—2016）規(guī)定，勘查邊坡地質(zhì)災(zāi)害的危害對(duì)象等級(jí)為二級(jí)；根據(jù)《滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T 38509—2020），由表1可知，滑坡威脅對(duì)象110 kV電塔和慧風(fēng)環(huán)保科技（韶關(guān)）有限公司在建廠區(qū)屬于較重要威脅設(shè)施，滑坡防治工程重要性等級(jí)為Ⅱ級(jí)。確定設(shè)計(jì)工況為自重（工況一），校核工況為自重+暴雨工況（工況二），設(shè)計(jì)工況的滑坡安全系數(shù)取1.25，校核工況的取1.20。設(shè)計(jì)年限根據(jù)滑坡防治工程重要性等級(jí)確定，本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)年限為50年。

2 錨索二次注漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

錨索結(jié)構(gòu)如圖1所示。錨索二次注漿技術(shù)是指在錨索周圍進(jìn)行兩次注漿，有效提高錨索的承載能力和錨固性能。錨索二次注漿技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)。

2.1 承載能力與錨固性能強(qiáng)大

錨索二次注漿工藝通過第一次注漿形成初始錨固，并在一定時(shí)間后進(jìn)行第二次注漿，顯著提高錨索與周圍巖土的黏結(jié)力，從而增強(qiáng)其承載能力和錨固性能。這種雙重注漿機(jī)制能夠提升錨索在承受較大荷載時(shí)的穩(wěn)定性，有效防止因應(yīng)力集中導(dǎo)致錨固失效[1]。

2.2 適用于各種地質(zhì)環(huán)境，施工方便

無論是堅(jiān)硬的巖石環(huán)境還是在松軟的土壤條件，錨索二次注漿工藝均展現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。該工藝施工過程較為簡(jiǎn)單，無須復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的干擾較小。此外，由于注漿材料的可調(diào)性，可根據(jù)不同的地質(zhì)條件選擇合適的注漿材料，提升施工質(zhì)量。

2.3 適應(yīng)的加固需求和應(yīng)力變化范圍較廣

錨索二次注漿工藝適應(yīng)不同規(guī)模的加固需求，如小范圍的局部加固與大面積的整體加固。同時(shí)，由于注漿材料的流動(dòng)性和硬化特性，錨索能夠適應(yīng)地層應(yīng)力的變化并保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

2.4 加固工作可在建筑物使用時(shí)進(jìn)行

與其他需要在建筑物停用期間進(jìn)行的加固方法不同，錨索二次注漿工藝可在建筑物正常使用時(shí)應(yīng)用，即在不影響正常使用的情況下加固建筑物的基礎(chǔ)，大幅減少加固工作對(duì)日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)的影響。

3 錨索二次注漿技術(shù)要點(diǎn)

3.1 確定注漿方案和使用材料

在華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程施工過程中，錨索二次注漿工藝的應(yīng)用是提升工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在確定注漿方案過程中，工作人員要詳細(xì)閱讀設(shè)計(jì)圖紙，理解設(shè)計(jì)意圖，了解清楚施工區(qū)域的地質(zhì)條件，包括巖層的穩(wěn)定性、裂隙分布、地下水位等，以便了解注漿可能遇到的問題。同時(shí)，工作人員需要根據(jù)地質(zhì)勘查資料及設(shè)計(jì)圖紙，按照錨索的長(zhǎng)度、直徑、錨固段長(zhǎng)度等設(shè)計(jì)參數(shù)，以及注漿的壓力、流量和注漿孔的布置等，選用適合地質(zhì)條件的注漿材料，如水泥漿、化學(xué)漿液等，從而制訂詳細(xì)的施工方案。

在材料選擇方面，水泥漿作為一種常用的注漿材料，由水泥、水和添加劑組成。其中，水泥應(yīng)選擇合適強(qiáng)度等級(jí)的產(chǎn)品，水灰比需要根據(jù)地質(zhì)條件和施工要求進(jìn)行確定，而添加劑用于改善漿液的流動(dòng)性、凝結(jié)時(shí)間等。在特殊地質(zhì)條件下，如裂隙發(fā)育、地下水活動(dòng)頻繁等，需要使用化學(xué)漿液?；瘜W(xué)漿液由樹脂、固化劑、稀釋劑等組成，具有快速凝固、高強(qiáng)度等特點(diǎn)。

另外，工作人員需要合理選擇注漿設(shè)備，如選用注漿泵、混合器、輸送管路等。其中，注漿泵提供穩(wěn)定的壓力和流量，混合器用于漿液的均勻混合，輸送管路保證漿液能夠順暢地輸送到注漿孔。

3.2 鉆孔

鉆孔作業(yè)前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求在需要錨固的區(qū)域進(jìn)行精確鉆孔定位。鉆孔深度一般要求不低于錨桿長(zhǎng)度的兩倍，使得錨桿深入穩(wěn)定的土層，從而提供足夠的錨固力。在操作中，鉆孔作業(yè)需要使用專業(yè)設(shè)備，如巖心鉆機(jī)、旋挖鉆機(jī)等，這些設(shè)備能適應(yīng)不同的地質(zhì)條件，保證鉆孔的垂直度和直徑符合設(shè)計(jì)要求。完成鉆孔后，安裝錨桿并進(jìn)行第一次注漿，填充鉆孔和固定錨桿，為后續(xù)的二次注漿創(chuàng)造條件。二次注漿則是在第一次注漿的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步促進(jìn)錨桿與周圍土體或巖體結(jié)合，提高錨固的整體性能[2]。

3.3 錨桿注漿

在華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程施工過程中，錨桿注漿是將錨桿放在預(yù)先鉆好的孔中，注入高強(qiáng)度的灰漿，促進(jìn)錨桿與周圍巖土體緊密結(jié)合。為達(dá)到預(yù)期的錨固效果，施工團(tuán)隊(duì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過設(shè)計(jì)單位計(jì)算并復(fù)核鉆孔的直徑和深度，在需要加固的巖土體上鉆孔。鉆孔完成后，錨桿被放入孔中的準(zhǔn)確位置，施工人員使用專門的注漿設(shè)備，通過錨桿上的注漿管將預(yù)先配制好的高強(qiáng)度灰漿注入鉆孔中?；覞{由水泥、砂、水和其他添加劑混合而成，具有很高的黏結(jié)力和抗壓強(qiáng)度。注漿過程中，施工人員需要密切監(jiān)控注漿的壓力和流量，控制灰漿均勻填充整個(gè)鉆孔，使灰漿與錨桿和巖土體牢固結(jié)合。注漿完成后，需要等待一段時(shí)間，讓灰漿充分硬化和固化，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度[3]。

3.4 合理確定固化時(shí)間

固化時(shí)間是指從注漿開始到漿液完全硬化所需的時(shí)間。該時(shí)間長(zhǎng)短直接影響注漿效果，如果固化時(shí)間過短，漿液尚未充分反應(yīng)，導(dǎo)致固結(jié)不牢；如果固化時(shí)間過長(zhǎng)，延誤后續(xù)施工進(jìn)度，增加工程成本。

施工前，工作人員需要根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗(yàn)，并綜合考慮多種因素，包括注漿材料的性質(zhì)、環(huán)境溫度、濕度、注漿壓力等，計(jì)算出合理的固化時(shí)間。為了保證注漿固化效果，在實(shí)際施工中，施工人員應(yīng)密切監(jiān)控漿液的固化過程，嚴(yán)格確定固化時(shí)間，確保在最佳時(shí)間內(nèi)進(jìn)行下一步操作。如果在低溫環(huán)境下進(jìn)行施工，則固化時(shí)間將延長(zhǎng)，需要采取保溫措施；如果在高濕度環(huán)境下進(jìn)行施工，則會(huì)影響漿液的固化速度，需要適當(dāng)調(diào)整固化時(shí)間[4]。

3.5 施加預(yù)應(yīng)力

預(yù)應(yīng)力施加是錨索二次注漿工藝的核心環(huán)節(jié)。使用專業(yè)的預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備，對(duì)錨桿施加一定的預(yù)應(yīng)力，使錨桿與基礎(chǔ)周圍土體產(chǎn)生較強(qiáng)摩擦力，有效抵抗外部荷載，增強(qiáng)錨桿的承載能力。通過控制預(yù)應(yīng)力，使得錨桿與土體之間的接觸更加緊密，摩擦力增大，提高錨桿的錨固性能。預(yù)應(yīng)力使得錨桿在受到外部拉力時(shí)能更好地抵抗拔出，增強(qiáng)錨桿的抗拔能力。預(yù)應(yīng)力的施加有助于改善錨桿周圍的應(yīng)力分布，減少應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高整體的穩(wěn)定性。在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，需要精確控制預(yù)應(yīng)力的大小，確保錨桿的錨固效果[5]。

3.6 二次注漿

二次注漿是在錨桿初次注漿完成并達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度后，對(duì)錨桿周圍進(jìn)行再次注漿的過程。該工藝的實(shí)施目的是填充初次注漿遺留的孔隙，提升錨桿與周圍巖土體的固結(jié)效果，提高錨桿的承載能力。在華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程施工中，初次注漿固結(jié)后，利用預(yù)留的注漿管，使用流動(dòng)性較好的漿液對(duì)錨桿周圍進(jìn)行二次注漿，更好地填充初次注漿遺留的微小孔隙。二次注漿完成后，通過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，評(píng)估二次注漿的效果，提高錨桿的固結(jié)質(zhì)量和工程的安全性[6]。

4 質(zhì)量控制措施

在華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程的施工過程中，采用錨索二次注漿技術(shù)，加強(qiáng)質(zhì)量控制，有利于提高施工穩(wěn)定性[7]。

第一，錨位點(diǎn)放線與孔徑控制。在施工初期，錨位點(diǎn)的放線工作是確保整個(gè)錨索系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，各方向放線誤差必須嚴(yán)格控制在±1 cm以內(nèi)，才能保證錨索的位置精確。同時(shí)，錨索孔徑的允許誤差為±2 mm，鉆孔過程必須保持高度的精確度。第二，應(yīng)對(duì)坍孔的措施[8]。在鉆孔過程中，如果遇到坍孔現(xiàn)象，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，并進(jìn)行固壁注漿處理，從而有效防止孔壁進(jìn)一步坍塌，保證鉆孔的穩(wěn)定性和完整性，為后續(xù)錨索安裝打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第三，錨索長(zhǎng)度的確定與編號(hào)。錨索長(zhǎng)度根據(jù)鉆孔的實(shí)際深度進(jìn)行確定，允許誤差為±2cm，確保錨索的長(zhǎng)度與鉆孔深度相匹配，避免因長(zhǎng)度不足或過長(zhǎng)導(dǎo)致錨固效果不佳。此外，每根錨索都要按照孔號(hào)進(jìn)行相應(yīng)編號(hào)，以便于管理和后續(xù)的質(zhì)量檢查。第四，錨索的編制與清潔。在錨索編制過程中，必須確保每一根鋼絞線均勻排列、平直，且無銹蝕、油污等污染物，以保證錨索的機(jī)械性能，避免因污染物導(dǎo)致錨索出現(xiàn)錨固力下降的問題。

5 結(jié)論

華南先進(jìn)裝備產(chǎn)業(yè)園鉅拓和慧風(fēng)慧達(dá)東側(cè)邊坡加固工程采用錨索二次注漿技術(shù)，精確控制注漿壓力和注漿量，有效增強(qiáng)錨索與巖土體之間的黏結(jié)力，從而提高錨固效果，使得錨索能更好地承受外部荷載，讓工程結(jié)構(gòu)保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。同時(shí)，合理選擇注漿材料和優(yōu)化材料配比，提升注漿材料的流動(dòng)性和硬化性能，保證注漿過程順利進(jìn)行，提高施工效率，減少材料浪費(fèi)。未來，針對(duì)該技術(shù)的研究與應(yīng)用將繼續(xù)深化，從而不斷推動(dòng)工程建設(shè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

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