錨索二次注漿技術在華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程中的應用

摘要：錨索二次注漿技術具有高效、可靠等特點，在提高巖土錨固效果方面優勢顯著。對此，基于錨索二次注漿技術的基本原理，詳細闡述錨索二次注漿技術在華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程中的具體應用，為類似工程施工提供技術支持。

關鍵詞：錨索二次注漿技術；巖土錨固；質量控制

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：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

華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程的施工質量直接關系到人們的生命財產安全。錨索二次注漿技術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。該技術具有高效、可靠等特點，能有效彌補初次注漿存在的不足，如注漿不充分、漿液流失等，確保錨索的長期穩定性，增強支護結構的可靠性，因而在邊坡支護中得到廣泛的應用。在華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程中，施工團隊面臨著復雜的地質條件和嚴格的施工要求，因此研究如何將錨索二次注漿技術應用于工程施工中顯得尤為重要。

1 工程概述

華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡發生的地質災害為土質滑坡，坡頂離電塔基礎約6 m，坡腳在建廠房離滑坡前緣約10 m，一旦發生滑動破壞，將會影響110 kV電塔和慧風環?？萍迹ㄉ仃P）有限公司在建廠區的正常使用，且威脅在建廠區施工人員的生命和財產安全，潛在經濟損失較大。按《滑坡防治工程勘查規范》（GB/T 32864—2016）規定，勘查邊坡地質災害的危害對象等級為二級；根據《滑坡防治設計規范》（GB/T 38509—2020），由表1可知，滑坡威脅對象110 kV電塔和慧風環?？萍迹ㄉ仃P）有限公司在建廠區屬于較重要威脅設施，滑坡防治工程重要性等級為Ⅱ級。確定設計工況為自重（工況一），校核工況為自重+暴雨工況（工況二），設計工況的滑坡安全系數取1.25，校核工況的取1.20。設計年限根據滑坡防治工程重要性等級確定，本項目的設計年限為50年。

2 錨索二次注漿技術的優勢

錨索結構如圖1所示。錨索二次注漿技術是指在錨索周圍進行兩次注漿，有效提高錨索的承載能力和錨固性能。錨索二次注漿技術具有顯著的優勢。

2.1 承載能力與錨固性能強大

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

2.2 適用于各種地質環境，施工方便

無論是堅硬的巖石環境還是在松軟的土壤條件，錨索二次注漿工藝均展現出良好的適應性。該工藝施工過程較為簡單，無須復雜的機械設備，對施工現場的干擾較小。此外，由于注漿材料的可調性，可根據不同的地質條件選擇合適的注漿材料，提升施工質量。

2.3 適應的加固需求和應力變化范圍較廣

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

2.4 加固工作可在建筑物使用時進行

與其他需要在建筑物停用期間進行的加固方法不同，錨索二次注漿工藝可在建筑物正常使用時應用，即在不影響正常使用的情況下加固建筑物的基礎，大幅減少加固工作對日常生活和生產活動的影響。

3 錨索二次注漿技術要點

3.1 確定注漿方案和使用材料

在華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程施工過程中，錨索二次注漿工藝的應用是提升工程質量的關鍵環節。在確定注漿方案過程中，工作人員要詳細閱讀設計圖紙，理解設計意圖，了解清楚施工區域的地質條件，包括巖層的穩定性、裂隙分布、地下水位等，以便了解注漿可能遇到的問題。同時，工作人員需要根據地質勘查資料及設計圖紙，按照錨索的長度、直徑、錨固段長度等設計參數，以及注漿的壓力、流量和注漿孔的布置等，選用適合地質條件的注漿材料，如水泥漿、化學漿液等，從而制訂詳細的施工方案。

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，水泥應選擇合適強度等級的產品，水灰比需要根據地質條件和施工要求進行確定，而添加劑用于改善漿液的流動性、凝結時間等。在特殊地質條件下，如裂隙發育、地下水活動頻繁等，需要使用化學漿液?；瘜W漿液由樹脂、固化劑、稀釋劑等組成，具有快速凝固、高強度等特點。

另外，工作人員需要合理選擇注漿設備，如選用注漿泵、混合器、輸送管路等。其中，注漿泵提供穩定的壓力和流量，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

鉆孔作業前，根據設計要求在需要錨固的區域進行精確鉆孔定位。鉆孔深度一般要求不低于錨桿長度的兩倍，使得錨桿深入穩定的土層，從而提供足夠的錨固力。在操作中，鉆孔作業需要使用專業設備，如巖心鉆機、旋挖鉆機等，這些設備能適應不同的地質條件，保證鉆孔的垂直度和直徑符合設計要求。完成鉆孔后，安裝錨桿并進行第一次注漿，填充鉆孔和固定錨桿，為后續的二次注漿創造條件。二次注漿則是在第一次注漿的基礎上，進一步促進錨桿與周圍土體或巖體結合，提高錨固的整體性能[2]。

3.3 錨桿注漿

在華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程施工過程中，錨桿注漿是將錨桿放在預先鉆好的孔中，注入高強度的灰漿，促進錨桿與周圍巖土體緊密結合。為達到預期的錨固效果，施工團隊根據設計要求，經過設計單位計算并復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確位置，施工人員使用專門的注漿設備，通過錨桿上的注漿管將預先配制好的高強度灰漿注入鉆孔中。灰漿由水泥、砂、水和其他添加劑混合而成，具有很高的黏結力和抗壓強度。注漿過程中，施工人員需要密切監控注漿的壓力和流量，控制灰漿均勻填充整個鉆孔，使灰漿與錨桿和巖土體牢固結合。注漿完成后，需要等待一段時間，讓灰漿充分硬化和固化，達到設計要求的強度[3]。

3.4 合理確定固化時間

固化時間是指從注漿開始到漿液完全硬化所需的時間。該時間長短直接影響注漿效果，如果固化時間過短，漿液尚未充分反應，導致固結不牢；如果固化時間過長，延誤后續施工進度，增加工程成本。

施工前，工作人員需要根據試驗數據和工程經驗，并綜合考慮多種因素，包括注漿材料的性質、環境溫度、濕度、注漿壓力等，計算出合理的固化時間。為了保證注漿固化效果，在實際施工中，施工人員應密切監控漿液的固化過程，嚴格確定固化時間，確保在最佳時間內進行下一步操作。如果在低溫環境下進行施工，則固化時間將延長，需要采取保溫措施；如果在高濕度環境下進行施工，則會影響漿液的固化速度，需要適當調整固化時間[4]。

3.5 施加預應力

預應力施加是錨索二次注漿工藝的核心環節。使用專業的預應力張拉設備，對錨桿施加一定的預應力，使錨桿與基礎周圍土體產生較強摩擦力，有效抵抗外部荷載，增強錨桿的承載能力。通過控制預應力，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。預應力使得錨桿在受到外部拉力時能更好地抵抗拔出，增強錨桿的抗拔能力。預應力的施加有助于改善錨桿周圍的應力分布，減少應力集中現象，提高整體的穩定性。在施加預應力時，需要精確控制預應力的大小，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到標準強度后，對錨桿周圍進行再次注漿的過程。該工藝的實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效果，提高錨桿的承載能力。在華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程施工中，初次注漿固結后，利用預留的注漿管，使用流動性較好的漿液對錨桿周圍進行二次注漿，更好地填充初次注漿遺留的微小孔隙。二次注漿完成后，通過現場監測和實驗室測試，評估二次注漿的效果，提高錨桿的固結質量和工程的安全性[6]。

4 質量控制措施

在華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程的施工過程中，采用錨索二次注漿技術，加強質量控制，有利于提高施工穩定性[7]。

第一，錨位點放線與孔徑控制。在施工初期，錨位點的放線工作是確保整個錨索系統穩定性的基礎，各方向放線誤差必須嚴格控制在±1 cm以內，才能保證錨索的位置精確。同時，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，應對坍孔的措施[8]。在鉆孔過程中，如果遇到坍孔現象，應立即停止鉆進，并進行固壁注漿處理，從而有效防止孔壁進一步坍塌，保證鉆孔的穩定性和完整性，為后續錨索安裝打下堅實基礎。第三，錨索長度的確定與編號。錨索長度根據鉆孔的實際深度進行確定，允許誤差為±2cm，確保錨索的長度與鉆孔深度相匹配，避免因長度不足或過長導致錨固效果不佳。此外，每根錨索都要按照孔號進行相應編號，以便于管理和后續的質量檢查。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，以保證錨索的機械性能，避免因污染物導致錨索出現錨固力下降的問題。

5 結論

華南先進裝備產業園鉅拓和慧風慧達東側邊坡加固工程采用錨索二次注漿技術，精確控制注漿壓力和注漿量，有效增強錨索與巖土體之間的黏結力，從而提高錨固效果，使得錨索能更好地承受外部荷載，讓工程結構保持長期穩定。同時，合理選擇注漿材料和優化材料配比，提升注漿材料的流動性和硬化性能，保證注漿過程順利進行，提高施工效率，減少材料浪費。未來，針對該技術的研究與應用將繼續深化，從而不斷推動工程建設技術的創新發展。

參考文獻

1 鄭 捷，李梓航，沈能典，等.富水砂層全套管錨索二次注漿施工技術[J].城市住宅，2020（1）：131-133.

2 洪開榮，張志和，張劍寒，等.洞內向上無黏結錨索二次注漿一次張拉結構及施工方法：202010983819.X[P].2020-12-22.

3 聞海坡.銀星一井二次采動回采巷道底鼓控制技術研究與應用[D].徐州：中國礦業大學，2021.

4 吳曉宇，周 豪，吳曉偉.近距離下煤層中空注漿錨索注漿前后周邊剪應力作用機理[J].煤炭工程，2024（4）：112-118.

5 高鳳偉.高應力軟巖復合頂板回采巷道全錨索支護技術研究[J].煤炭工程，2021（8）：56-60.

6 唐海芮.軟巖大變形隧道預應力錨索快速錨固技術研究[D].重慶：重慶交通大學，2022.

7 徐曉煜.小回溝煤礦破碎圍巖巷道失穩規律與注漿加固支護技術研究[D].徐州：中國礦業大學，2020.

8 魏紅印，蘇夏收.破碎軟巖頂板大跨度切巷注漿加固支護技術研究[J].煤炭科技，2021（3）：121-125.