边坡锚杆锚索注浆工艺存在的问题及注意事项

关于中铁十一局集团鲁甸8.03地震昭巧二级公路恢复重建工程项目经理部边坡锚杆（锚索）注浆工艺存在的问题及以后施工中应该注意事项的培训与探讨主讲人：李小明时间：2015年10月22日背景在公司及项目部开展“大干120天”之际，我们迎来了全线边坡防护的大干高潮，但就之前已开展了边坡锚杆（锚索）注浆的施工点的“准备、施工、施工效果”来看，都有颇多不足之处；故受指挥部、总监办、项目部领导的委托举行了本次“关于中铁十一局集团鲁甸8.03地震昭巧二级公路恢复重建工程项目经理部边坡锚杆（锚索）注浆工艺存在的问题及以后施工中应该注意事项的培训与指导”。目的掌握边坡锚杆（锚索）注浆工艺，加强边坡锚杆（锚索）注浆的施工进度，保障注浆质量，为下一步边坡施工奠定良好基础，彻底抛起“大干120天”的施工高潮。

一、本项目设计要求1、M30水泥砂浆采用标号不低于525号（P·O42.5）生产日期在3个月内的新鲜硅酸盐水泥配制的水泥浆或水泥砂浆，水泥浆水灰比为0.4-0.5，搅拌后的泌水率宜控制在2％，最大不超过3％。水泥砂浆砂灰比为1：1，搅拌后的泌水率宜控制在2％，最大不超过3％。2、当因工期等原因要求速凝时，可加速凝剂；也可以掺入对预应力钢绞线无腐蚀作用的膨胀剂等外加剂；其它配置不变。一、本项目设计要求3、锚索注浆要饱满，必要时进行二次或三次注浆。浆液等级要求为M30。4、锚索张拉要达到要求的张拉力（最大设计为960kN），边坡锚杆拉拔试验达到要求的拉拔力。特别要注意的是注浆所准备的材料必须是经检验符合规范和设计规定的合格材料。二、注浆种类目前公路路基边坡锚杆、锚索注浆工艺比较多，常用的主要有：水泥基注浆材料注浆、复合水泥砂浆注浆、化学注浆（溶液注浆等）等。水泥基注浆材料在地标加固，桥梁加固，孔道压浆及边坡注浆锚索等工程应用比较广泛，他对机械要求一般比较简单，操作容易。水泥砂浆在施工中应用相对较少，材料组成较为复杂，做难度也相应增大，但对于锚索等注浆量较大的孔道注浆效果较好。至于化灌主要在水利、隧道等有特殊要求的工程中应用，注浆成本高，工艺较复杂。下面我们主要介绍天两种工艺二、注浆种类1、水泥基注浆：常用的有单液浆（水泥+水），双液浆（水泥+水+水玻璃），水泥复合注浆材料（水泥+水+外加剂+掺合料）。由于单液浆和双液浆虽然施工简单，易于操作，但是它收缩大，强度低，泌水量大，孔道要多次才能注满，单位注浆成本高，因此他不适用于路基边坡锚杆、锚索注浆施工。水泥复合注浆材料水胶比小，收缩小，泌水少，流动度大，很受技术人员欢迎。目前市场有配制好的成品料，如桥梁用的M50孔道压浆料等，价格较高，工地上自配的较多，生产相对复杂一些，但成本较低。其工艺流程如下：二、注浆种类水泥基注浆用：

二、注浆种类以上是我项目试验室根据一些施工队现有机具和施工技术要求配制的边坡锚杆、锚索注浆配合比。该系列配合比组成只有三种材料，相对简单它的性能特点是：初始流动度大，在14～20s,收缩较小，收缩率在20%左右；泌水率大于2%；易于沉淀。采用该组配合比，常用的单轴或双轴高压活塞注浆机即可，对拌和机要求不严，最好配制转速高的拌和机，以提高产浆量；二、注浆种类另外，净浆注浆一般都要要进行二次注浆。拌出的浆液应及及时灌注或在储浆浆桶中安装搅拌器器连续搅拌，并要要尽量连续灌注，，如需间断，停止时间不宜超过过15分钟以免堵管。最后要说明的是是该组配合比在使使用过程中以膨胀胀剂可等量取代8～10%的水泥用量，用以以改善浆液的工作作性和减少浆液的的收缩，提高工作作效率.二、注浆种类2、水泥砂浆注浆水泥砂浆注浆料有有标号较低的单纯纯水泥砂浆，如二二次衬砌拱顶空洞洞回填用的M20；标号较高，工作作性能要求良好，，收缩小的多组分分水泥砂浆，如锚锚索注浆用M25、M30等。这些用途的砂砂浆用砂均要求质质地良好细砂，最最大粒径小于1.18mm.根据不同的技术要要求加入外加剂、、膨胀剂、早强剂剂、硅粉等改善性性能的材料。二、注浆种类对施工机具的要求求较高，要用专用用的高压砂浆注浆浆机（2～6MPa），配用相应的高高压管,转速较高的砂浆搅搅拌机，容量在0.5～1方较好。水泥砂浆注浆料突突出优点是收缩小小，强度高，对锚锚索或锚杆的粘结结和握固强，注浆浆快，很适合注浆浆量较大较高标号号的锚索注浆砂浆浆施工，通常在适适合压力下注浆一一次可注满。缺点点是工艺较为复杂杂，配合比组成材材料种类多，流动动度较差（45～120s），对注浆机具要要求较高，增加一一定的操作难度。。二、注浆种类水泥砂浆注浆用：：三、注浆机具与配合比比选择在施工前，各施工工队应根据自己承承担的施工任务，，工程情况和设计计要求合理选择经经济适用的配合比比，以及与所选配配合比相对应的施施工机械设备和工工艺，做到既不浪浪费，又能满足施施工质量要求。例例如，对于注浆总总量小，边坡矮的的锚杆、锚索施工工队就可选择水泥泥净浆配合比，从从而减少机械设备备的投资；工程量量大的高边坡注浆浆锚索，最好选用用砂浆配合比，配配置高压高扬程砂砂浆注浆机，性能能好的砂浆拌和机机和带搅拌器的大大容量储浆桶。正正确的选用配合比比和施工工艺，可可降低施工成本，，加快施工进度，，取得良好的经济济效益。三、注浆机具与配配合比选择1、以下是对净浆与与砂浆从不方面的的对比表，以供各各施工队参考：三、注浆机具与配配合比选择2、从材料方面：水泥净浆水泥根据强度要求求及试拌选用P·O52.5水泥等水泥砂浆水泥根据强度要求求及试拌选用P·O42.5水泥砂根据CECS22：2005《岩土锚杆(索)技术规程》中如下要求三、注浆机具与配配合比选择选用0-1.18mm的机制砂或河砂用于补偿材料硬化化过程中的收缩、、减少沉淀选用膨膨胀剂三、注浆机具与配配合比选择补充说明：a、注浆前10天最好半个月向向技术人员或试试验室确认配合合比材料b、向物资部确认认所需材料是项项目部统一购买买或自行购买c、严格按照试验验室配合比材料料要求购买指定定厂家规定品种种规格材料d、购买标准的计计量仪器及容器器，容易按照材材料品种规格匹匹配购买三、注浆机具与与配合比选择从经济方面：三、注浆机具与与配合比选择根据以上数据得得出每方浆液各各种配合比需单单价为:水泥净浆=866.121*1.2（收缩20%）=1039.345元；水泥砂浆1（机制砂、膨胀胀剂）=735.277元；水泥砂浆2（河砂、膨胀剂剂）=688.197元；根据设计M30为16946m3按照总设计量计计算费用水泥净浆=1082.651*16946=18346603.85元水泥砂浆1（机制砂）=735.277*16946=12460004.042元水泥砂浆2（河砂）=688.197*16946=11662186.362元；三、注浆机具与与配合比选择单从浆料上来比比较已水泥净浆为基基准来比较水泥砂浆1比水泥净浆节约约5886599.804元，节约32.0855%水泥砂浆2比水泥净浆节约约6684417.484元，节约36.4341%综上建议选择水水泥砂浆2(P·O42.5水泥856kg、河砂（0-1.18mm）856kg、减水剂19.65kg、膨胀剂102.7kg)三、注浆机具与与配合比选择再从机械投入上上看，净浆所需设备肯定要要比水泥砂浆要少得多；另另外还需考虑有有效单位注浆量量耗费的人力和和所用时间。到到底如何选择，，还是要依据自自己的具体情况况综合考虑（环环境、场地、人人员、设备等））选择注浆工艺艺。四、制浆注浆程程序与工艺要求求1、制浆浆液应用搅拌机机搅拌，达到规规定稠度，直到到均匀为止，然然后缓慢搅拌，，一直到灌浆结结束。具体操作作顺序为先放水水，再放水泥和和膨胀剂，最后后加砂。全部投投料后，在规定定的时间内搅拌拌均匀。采用转转速为1500～2000转/分的高速旋转式式的和浆机，大大约搅拌2分钟即可。然后后存入缓慢搅拌拌的储浆桶中，，待计划的浆量量储够后，开始始注浆。四、制浆注浆程程序与工艺要求求2、注浆程序与工工艺要求⑴在不漏浆的情况况下，每孔可一一直灌满，不得得分开灌入，以以免浆液渗进气气泡。（2）灌浆过程中严严格排除孔内的的气、水，且不不影响灌浆质量量，影响锚固体体与孔壁的接合合力，采用孔底底灌浆，空口返返浆。（3）在浆体未凝固固前不得移动锚锚索，并需要进进行养生。四、制浆注浆程程序与工艺要求求CECS22：2005《岩土锚杆(索)技术规程》中明确指出四、制浆注浆程程序与工艺要求求（4）锚孔浆液容量量一般取设计用用浆量的120％～130％，裂缝发育和和存在溶洞、溶溶缝时将会超灌灌很多，制浆前前与灌浆过程中中应充分注意。。（5）如遇孔孔道阻阻塞，，必须须更换换注浆浆口，，但必必须将将第一一次灌灌入的的水泥泥浆排排出，，以免免两次次灌入入的水水泥浆浆之间间有气气体存存在。。锚索索下入入孔后后6个小时时内必必须注注浆，，有地地下水水的孔孔，造造孔成成孔后后4小时内不能下下锚时，应在在下锚索前重重新洗孔，速速洗、速设锚锚、速注浆。。锚索注浆时时，应等待锚锚孔水泥浆面面稳定后才停停灌，不稳定定时，应继续续缓慢加压注注浆，不稳定定不得停灌。。在灌满孔道道并封闭排气气孔后，宜再再继续加压至至0.5～0.6Mpa，稍后再封闭闭灌浆孔。四、制浆注浆浆程序与工艺艺要求（6）如需二次注注浆应符合CECS22：2005《岩土锚杆(索)技术规程》8.4.6的要求四、制浆注浆浆程序与工艺艺要求3、灌浆压力为保证锚索的的承载能力灌灌浆的最低压力以0.4～0.8Mpa为宜。岩层中中，无裂隙的的灌浆压力可可以取低值，，有裂隙时，，可在下锚前前采用自流预预灌浆，再钻钻孔、洗孔、、设锚。在土土层中，可根根据土体的密密实性能，选选用不同的灌灌浆压力，土土层密实时，，选用0.4～0.6Mpa，土质松散时时，选用0.6～0.8Mpa。四、制浆注浆浆程序与工艺艺要求注浆管建议采采取高压管，，需符合CECS22：2005《岩土锚杆(索)技术规程》5.8.3的要求四、制浆注浆浆程序与工艺艺要求4、每次注浆都都要做好注浆浆施工记录，，浆液性能检检测记录，使使其质量具有有可追溯性。。并且要按规规定频率抽检检浆液强度试试件。CECS22：2005《岩土锚杆(索)技术规程》8.4.7的要求五、近阶段现现场注浆施工工从在的问题题未按所选配合合比准备齐相相应的原材料料。如下施工工照片就可以以看出所选配配合比为砂浆浆配合比，可可现场只有昊昊龙P·O42.5水泥、河砂、膨膨胀剂缺少了减减水剂，在拌制制过程中为了提提高浆液流动度度不得不多加水水，致使砂浆水水胶比增大，砂砂浆强度降低，，收缩增大。这这是典型的不按按配合比施工，，为施工质量埋埋下隐患。五、近阶段现场场注浆施工从在在的问题注浆设备五、近阶段现场场注浆施工从在在的问题搅拌设备五、近阶段现场场注浆施工从在在的问题注浆管道五、近阶段现场场注浆施工从在在的问题大部分现场施工工人员及技术人人员都没有过类类似的施工经验验；设备不配套。注注浆机具基本满足要求，而砂砂浆搅拌机搅拌拌能力较小，转转速均不能达达到转速1500～2000转/分的要求，致使浆浆液未能搅拌均均匀，且存在胶凝材料结块，导致需更多搅搅拌时间，工作作效率严重降低低；注浆管采用不耐耐高压的塑料管管，如果施工高高边坡时存在爆爆管危险。五、近阶段现场场注浆施工从在在的问题搅拌机内的浆液液及胶凝材料结结块五、近阶段现场场注浆施工从在在的问题未配置储浆器具具，而是在地上上挖坑代替，不不能达到时刻缓缓慢搅拌状态，，易沉淀。五、近近阶段段现场场注浆浆施工工从在在的问问题计量设设备简简陋（（秤未未校准准、砝砝码不不齐、、容器器基本本为各各种桶桶）由于存存在以以上施施工问问题，，就导导致了了相应应的后后果。。在2015年10月20日质监监站质质量检检查中中锚索索注浆浆孔中中浆液液不饱饱满的的现象象十分分严重重，问问其原原因说说是没没办法法注满满，一一个孔孔都注注了三三遍。。那下下步张张拉怎怎么办办？锚锚杆拉拉拔力力不够够怎么么办？？六、张张拉与与锁定定1、预应应力锚锚索的的张拉拉必须须在灌灌浆体体及抑抑制件件、结结构物物混凝凝土工工程达达到龄龄期强强度后后，才才能施施加预预应力力，并并通过过张拉拉或验验证试试验确确定是是否满满足设设计规规定的的承载载力。。2、张拉设备（1）张拉千斤顶应采采用带有压力计的的双向伸长的双头头千斤顶，并且在在每个工点施工前前均应进行校验。。未经标定的张拉拉千斤顶不得用于于锚索张拉施工。。六、张拉与锁定（2）千斤顶在下列情情况下应重新标定定：已使用三个月；严重漏油；主要部件损伤；引伸量出现系统性性的偏大或偏小；；张拉次数超过施工