錨桿錨索的砂漿配合比設計及其強度檢測研究

唐子昂 梁畯

摘要：錨桿錨索是圍巖支護的重點操作內容，特別是隨著城市化進程的不斷進步，對工藝提出了更高的要求。從應用的角度來說，錨桿錨索的砂漿配合比的規范性有利于提高工程的穩定性，降低了由于強度問題而導致的不良影響。本文分析了錨桿錨索的砂漿配合比設計要求，并提出檢測方法的內容，以期提高錨桿錨索的砂漿配合比的設計精度。

關鍵詞：錨桿錨索；砂漿；配合比設計；強度檢測

《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規范》的設計要求中明確規范了錨桿錨索的砂漿配合比設計要求。由此，必須制定系統的操作方案，完善各項設計步驟，對其進行規范的技術檢測，優化設計的精度，有利于提高工程的基礎強度，滿足工程的基本設計需求。因此，需要優化準備工作、材料采購工作、設計內容的核心規范，促使錨桿錨索技術切合實際工程所需，提高工程的整體效益。

一、選材的設計規范

（一）水泥選材要求

在實際工程中，應嚴格規范水泥的選材環節，基于嚴謹的操作規范進行技術檢測，保證水泥選材切合實際工程需求。因此，水泥的強度檢測應依據GB175—2007進行檢測，維系水泥的型號、強度均達到工程的最低限度需求[1]。特別是特殊工程中，需要使用抗硫酸鹽材質的水泥材料，并維持該種類的水泥強度最小在32。5兆帕以上，承壓型的錨桿錨索應維系其強度在42.5兆帕以上，確保基礎材料能達到水泥材料的最低標準。

（二）用砂要求

需要保證用砂的使用規范，依據嚴謹的檢測方法，控制操作技術的流暢程度。因此，需要精準地提高骨料的設計要求，即：維系用砂的顆粒半徑參數小于2.5毫米；細砂、粗砂的含泥量<3.0%；用砂的有害物含量必須維系在1.0%以內，確保砂中的有害物含量控制在合理的范圍之內。

（三）工業用水的要求

用水標準具體參照JGJ63—2006，保證用水的操作規范性。同時，需要對水源的質量進行技術檢測，維系水體中的有機物含量在標準體系之內，進而提高工業用水的使用精度。另外，需要杜絕使用廢水進行拌合，有效防治廢水對錨桿錨索的腐蝕性危害，提高工程的基本效益。

（四）使用漿液的要求

漿液的設計需求應按照嚴謹的標準內容進行實踐，提高操作漿液中各類物質的配合比精度，合理地選用適合的外加劑，降低漿液對錨桿的消極影響。因此，需要維系使用漿液中的 “灰砂：水泥”參數比為1：0.8左右，且最高限值為1：1。同時，需要保證水泥砂漿的使用精度，確保錨桿的穩定性。

在實際設計中，技術人員應完善系統的操作流程，依據工程計劃圖紙選取合理的水泥漿材料，對水泥漿材料的配合比進行調研與測試，準確地分析配合比與整體工程質量、設備密實度之間的關系，保證水灰比漿液配比的科學性。若漿液中水灰比配超過配比參數，則會促使漿液的流動性受到嚴重的影響，進而導致管道堵塞現象的發生；若漿液中水灰比配比達不到配比參數，可能會導致水泥材料發生離析現象，進而導致錨桿錨索的質量缺陷。

由此，在配比操作中，應選取合理的外加劑進行共同作用，有效地控制水泥的膨脹與收縮的現象[2]。同時，需要基于可視化的管理軟件進行3D模擬試驗，評估、預測配合比對工程的影響。通過具體的模擬實驗，確定出一個系統的配比方案和配比流程，權衡外加劑的摻入精度。另外，需要確保在實際配比規劃中維系兩次注射之間的時間差，將時間差控制在240分鐘～360分鐘內，提高了錨桿預應力參數值。最后，需要使用加壓試驗模型，分析壓力環境與漿液的兼容度，保證溢出漿液在計劃范圍內。若預留孔發生漿液溢出現象，應進行穩壓操作，維系穩壓時間在1.5分鐘，待預留孔不再有漿液溢出，方可停止穩壓操作。

二、檢測試驗分析

在實踐錨桿錨索的砂漿配合比試驗中，應結合CECS22—2005內容檢測配比流程。為了提高該試驗的設計精度，需要使用多次測量的方法，通過數據的對比與綜合，有效提高配合比的檢測精度。

首先，需要在可視化的軟件中確定系統的砂漿配合比，將這些砂漿導入容量為1L的量筒之中，并對量筒進行甩動操作，分析量筒兩端是否發生砂漿溢出現象。同時，需要分析砂漿的粘聚性，確保試驗的操作流程的合理性，檢測量筒注漿情況，觀察在注漿操作中量筒的密閉性，確認不會泄漏后進行錨桿的安裝操作，特別需要注意及時監測漏漿與強度之間的關系，維系錨桿的強度系數[3]。另外，需要分析砂漿材料配合比對工程成本支出和成本規劃的影響，并以此確定水泥化合物的檢測模型和操作規范。其次，需要對當地的濕度、氣溫等地理情況因素進行分析，保證試驗的環境參數在18℃～22℃之間，且區域內環境濕度因素在86%以上。另外，需要對材料進行養護操作，且養護操作在配比完工后的1.5天內開始，保證養護時間在35天左右。最后，需要對砂漿進行強度檢測，分析兩者的兼容性。

經過該模擬試驗可以得出：水泥稠度為77毫米時，且水泥與砂子的配合比為3：1時，其抗壓強度可以達到30.8兆帕；若錨桿錨索砂漿配合比情況為標準情況，即水泥與工業用砂的配合比為1：1，且水灰比參數為0.35，也能有較高的抗壓強度，具體值為42.7兆帕。

三、強度檢測技術分析

強度檢測技術是對于錨桿索砂漿抗壓強度的參數值計算，以4個模型為單位，進行組值計算，主要應用了：foc=。該公式中，P為元件的最大承載負荷參數、A為承壓面積的參數[4]。通過采用該公式對承載壓力強度進行有效計算，分析出材料與強度的關系，依據相應質量標準進行參數值的對比。同時，需要針對不同的參數點進行質量測算，保證組值參數的強度均滿足強度的基本需求。在實際檢測過程中，需要對操作中可能遇到的負面因素進行分析，拓展相關培訓內容，讓技術人員能夠依據檢測技術的基本要求進行系統的學習，包括各類操作規范的體系內容，進而提高技術人員的基本素養，對完善錨桿索砂漿材料的配比精度有積極意義，保證元件的基本強度切合質量體系需求。

四、結束語

綜上所述，完善錨桿索砂漿配合比的基本設計規劃，不僅能提高工程的基本精度，維系工程的綜合性功能，提高材料的穩定性，使其達到預應力的承載需求。因此，需要提高設計的基本精度，使用合理的公式模型進行檢測，展現錨桿索砂漿的使用價值，有效地提高工程的社會效益與經濟效益。

參考文獻：

[1]趙文，王浩，陳云，etal.BFRP筋錨桿土質邊坡支護應用研究[J].工程地質學報，2016，24（5）.

[2]康博.困難地層下的抗浮錨桿應用及施工技術研究[J].城市建筑，2016（36）：100-100.

[3]代衛林.錨桿（索）支護巷道冒頂事故的類型及控制措施[J].山東工業技術，2016（7）：207-207.

[4]龐銳劍，雷歡.巖土錨索用止漿器概述[J].預應力技術，2016（4）：25-27.

（作者單位：中國水利水電第十二工程局有限公司施工科學研究院1

貴州烏江水電開發有限責任公司東風發電廠2）