鋼錨管注漿工藝在富水邊坡防護施工中的應用

楊紅忠

摘 要：昭瀘高速公路牛場互通K29+900～K30+200 段右側路塹邊坡完全處于厚層第四紀殘坡積崩坡積碎石土范圍，水位較高，含水率達到飽和狀態。采用鋼錨管注漿工藝對該邊坡進行治理，對類似地層的邊坡治理有一定的工程借鑒意義。

關鍵詞：坡積層 富水邊坡 鋼錨管注漿 邊坡處治理 應用

一、鋼錨管

1.1鋼錨管邊坡防護與排水的原理與方法

普通鋼錨管技術基本原理是通過水泥漿或者水泥砂漿等錨固材料在主動區所產生的拉力傳遞至阻抗區，以增加滑動面上的垂直應力，進而提高該處土層的抗剪強度;并且在滑動面上的水泥漿等可借助于土層提供的被動土壓力，產生剪力和彎矩以抵抗主動區的滑動，從而達到加固邊坡的目的。鋼錨管注漿工藝通過高壓注漿，漿液注入松散、破碎巖體，使巖體及軟弱土體提高自身強度，且鋼錨管本身留在邊坡巖土體內部也可以起到加筋的效果，可以起到錨固、加筋的效果。若將一部分鋼錨管不注漿，則不注漿的鋼錨管則可用作排水管道，管身周圍土體的積水可以通過注漿孔滲入鋼錨管，再通過鋼錨管孔口排出坡體，這樣鋼錨管既起到了加筋加固的效果，又可以起到邊坡土體內部排水的作用。

1.2鋼錨管注漿技術。將鋼錨管通過鉆孔下入地層，管身按一定間距預留出漿孔，使漿液在外界壓力條件下，將能固結的漿液通過鋼錨管孔注入巖土縫隙。以達到較均勻地進人周邊巖層且均勻擴散的目的。注漿完成后在土體中產生以鉆孔為中心的圓柱狀復合結構體，且在樁體外圍土體裂隙中形成抗剪能力較強的樹根網狀漿脈復合體，這樣既加固了邊坡土體，又形成加筋的作用。通過注漿向巖土體施加壓力，漿液在施加壓力的情況下滲入節理裂隙中，將其中的自由水和空氣排出，漿液填筑原來裂隙空間，從而使巖土體密度增加，孔隙率減小，含水率降低，對富水不穩定邊坡進行限制和約束，以達到控制巖體變形，促使巖體間二維應力轉變為三維應力。巖土體本身強度得到加大，自身穩定得到提高。

二、注漿鋼錨管的施工工藝

2.1.鋼錨管注漿施工順序：放線→鉆機就位→鉆孔→清孔→下剛錨管和注漿PVC管→在鋼錨管外一次常壓注漿→在鋼錨管內二次劈裂注漿→管內植筋→補漿→鋼錨管頂鋼筋混凝土澆筑。

2.2.按照邊坡坡比長度確定鋼錨管布設位置，采用RTK或者全站儀對每根鋼錨管位置進行測量放樣。鉆孔輔助支架及工作平臺采用φ48*35鋼管進行搭設，支架采用雙排腳手架的形式進行布置，縱向設置三根鋼管，斜向、豎向、橫向三根鋼管將縱向三根鋼管按照三角形樣式連接起來，橫向鋼管水平放置，每1.5米一道，鉆機擺放位置進行加密布置。

2.3.采用SKD100型潛孔鉆機干鉆成孔，并超鉆0.5m。鉆孔如遇地層松散、破碎、造成塌孔、縮孔時，可采用進行二次成孔注漿或跟套管的鉆進技術，以使鉆孔完整不坍塌。

2.4.鋼錨管管壁采用打孔機施鉆出漿孔，同一截面上只布設一個眼，呈梅花形布置，沿軸線間距為15cm，孔眼直徑為φ8mm～φ12mm，出漿孔采用特制膠帶或膠凝材料密封。在鋼錨管頂端2.5m范圍范圍不鉆孔，為預留止漿段。

2.5.注漿分為兩次，第一次常壓注漿和第二次劈裂注漿。

第一次常壓注漿配合比為一般為水泥：水=1：0.45～0.5之間，并摻入水泥質量5%的早強高效減水劑，從一次常壓PVC管注漿，注至空孔冒漿為止，壓力為0.2～0.5MPa之間。鋼管底設底蓋防止注漿進入鋼管。第二次劈裂注漿在第一次注漿體的軸心抗壓強度不低于5MPa時進行。二次劈裂注漿配合比水泥：水=1：0.6～0.8，并摻入水泥質量5%的早強高效減水劑，以鋼管作為二次劈裂注漿的注漿管，通過劈裂第一次注漿的水泥結石體，漿體向四周擴散，加固巖體。瞬間劈裂壓力不小于3MPa。

三、富水邊坡處置其他措施

3.1對于云貴高原地區富水、松散的坡積堆積碎石土邊坡，往往處于欠穩定或者臨界穩定狀態，施工機械一經擾動，極其容易發生變形、垮塌。在現場施工的過程中，邊坡一經開挖，在防護施工之前，可以先施做仰斜式排水孔進行排水，降低邊坡土體含水率，減小邊坡失穩機率。鉆孔采用水平鉆機鉆進，鉆孔孔徑為φ130mm，然后安放φ110mm硬塑透水管，里端及滲水段采用滲水土工布包裹，排水孔的孔深、孔位、孔距根據施工揭示的地下水出露情況確定，斜孔有6°～10°向外傾斜。

結束語

對于云貴川地區欠穩定的富水、松散的深厚殘坡積崩坡積碎石土邊坡支護，采用鋼錨管注漿工藝可以達到錨固和排水雙用途，可以在對邊坡進行加固的同時，排除內部積水，消除不利因素，大大的提高了邊坡的穩定性。針對不同的工程地質特點及現場實際，可以對鋼錨管的布設間距、形式、錨固深度以及注漿工藝略微進行改動，以達到更好的加固效果。

參考文獻

[1]《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002