锚杆注浆施工方案及流程

锚杆注浆施工方案及流程1适用范围与编制依据1.1适用范围本方案适用于××铁路ZK3+840～ZK5+220段路堑高边坡及隧道洞口边仰坡加固工程，设计锚杆为全长粘结型Φ25HRB400螺纹钢筋，注浆体强度M30，孔径110mm，倾角15°～20°，纵横向间距1.5m×1.5m，设计抗拔力≥150kN。1.2编制依据(1)《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB500862015）(2)《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB104142018）(3)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB104242018）(4)××设计院《路堑高边坡锚杆框架梁支护设计图》（图号：LQ202305）(5)××公司《隧道洞口边仰坡加固变更设计通知单》（编号：BG20230712）(6)现场岩土工程勘察报告（2023KC15）2工程地质与水文条件2.1地层岩性表层0～2.3m为粉质黏土，硬塑，γ=19.2kN/m³；其下2.3～12m为强风化砂质板岩，节理发育，RQD=15～25；12m以下为中风化砂质板岩，RQD=45～60，饱和单轴抗压强度28MPa。2.2水文坡体地下水类型为基岩裂隙水，水位埋深4.7～6.2m，雨季水位升幅1.5～2.0m，渗透系数0.8m/d。水质类型HCO₃Ca，对普通硅酸盐水泥具弱腐蚀性（pH=6.4，SO₄²⁻=652mg/L）。3材料与设备3.1锚杆杆体采用Φ25mmHRB400热轧带肋钢筋，屈服强度400MPa，抗拉强度540MPa；杆体需经喷砂除锈，除锈等级Sa2.5，随即涂刷环氧富锌底漆40μm，搬运过程使用塑料帽保护螺纹。3.2注浆材料水泥：P·O42.5普通硅酸盐水泥，28d胶砂强度≥48MPa，氯离子含量≤0.06%，碱含量≤0.60%。水：饮用标准，pH6～8，不溶物≤2000mg/L。外加剂：UEA膨胀剂掺量8%，减水剂聚羧酸系0.8%，28d限制膨胀率0.025%，减水率22%。浆液性能指标：初始流动度180～220mm，30min流动度保留值≥150mm，3d抗压强度≥18MPa，28d抗压强度≥30MPa。3.3制浆与注浆设备高速搅拌机：JW180型，转速1450r/min，一次拌量180L，叶片线速度≥15m/s。注浆泵：UB8.0型柱塞泵，额定压力8MPa，流量0～8L/min，配备0.5级抗震压力表。储浆桶：带低速搅拌30r/min，容量300L，桶壁标定刻度5L。3.4检验仪器锚杆拉拔仪：YCW150型，油压系统0.5级，行程150mm，数显测力精度±1%F.S.孔斜测斜仪：KXP1型，量程0～30°，精度0.1°。泥浆比重秤：NB1型，精度0.01g/cm³。4施工工艺流程4.1总体流程测量放线→钻机就位→钻孔→清孔→杆体制作与安装→注浆管埋设→一次常压注浆→二次高压劈裂注浆→锚头封闭→拉拔验收→框架梁浇筑。4.2关键工序分解4.2.1测量放线采用全站仪极坐标法放孔位，坐标系统与设计一致（××独立坐标系），放样误差≤20mm；孔位用10cm长钢钉+红漆标识，监理复测签字后方可移机。4.2.2钻孔钻机：履带式MDL150D型潜孔钻，钻头直径110mm，冲击风压1.2MPa，转速40r/min。钻孔参数：孔径110mm，倾角15°±1°，方位角与设计轴线偏差≤2°；每钻进3m用KXP1测斜一次，若孔斜>2%则立即停钻，采用Φ89mm导向钻具纠偏。记录：每0.5m记录钻速、返渣颜色、含水情况，发现掉钻、卡钻、塌孔立即停钻并报告。4.2.3清孔钻孔至设计深度（L=9.0m）后，继续送风5min，直至孔口返风无粉尘；用测绳量沉渣厚度，要求≤50mm，否则采用泥浆循环二次清孔。4.2.4杆体制作下料长度=设计长度+0.5m（张拉段），用砂轮切割机切断，严禁电弧烧割；距杆体前端0.2m、1.0m、3.0m、5.0m、7.0m处对称焊接长60mmΦ6支架，支架外径108mm，确保保护层≥15mm。注浆管：采用Φ20mmPVC注浆管，壁厚2.5mm，与杆体平行绑扎，前端距孔底0.2m，管底0.3m段钻Φ6mm溢浆孔，孔距100mm，梅花形布置，外包2层土工布+胶带缠封，防止堵孔。4.2.5杆体安装采用25t汽车吊配合人工推送，杆体缓慢下放，严禁冲击；下放时间≤5min，注浆管随杆体同步下入；安装完成后，再次量测孔口外露长度，误差≤±50mm。4.2.6一次常压注浆浆液配比：水灰比0.45，UEA8%，减水剂0.8%，先加水后加水泥，搅拌时间≥120s；浆液过筛（1mm方孔）后使用。注浆方式：孔底返浆法，注浆管距孔底0.2m，以4L/min匀速注浆；当孔口返出新鲜浆液且比重与进浆一致时，继续注浆30s后停止，立即拔管0.5m，再稳压2min，确保浆体饱满。记录：每根锚杆填写《锚杆注浆记录表》，包含注浆起止时间、压力、流量、进浆量、返浆比重、异常描述；监理旁站签认。4.2.7二次高压劈裂注浆在一次注浆体初凝12h后进行，劈裂压力2.5～4.0MPa，稳压3min；注浆量按20kg水泥/根控制，若压力突升>5MPa或邻孔串浆，立即停灌，采用跳打或间歇注浆。4.2.8锚头封闭锚头外露0.15m范围涂刷环氧沥青厚浆型防腐涂料200μm，再用C35微膨胀混凝土封锚，尺寸300mm×300mm×150mm，配筋Φ8@100双层双向，养护7d。4.2.9拉拔验收注浆28d后，按5%且不少于3根进行抗拔试验；加载分级：0.1Nt→0.25Nt→0.50Nt→0.75Nt→1.00Nt→1.20Nt（Nt=150kN），每级观测5min，位移<0.05mm/5min视为稳定；验收标准：1.20Nt下位移≤30mm，且弹性位移≥80%总位移。若不合格，加倍抽检，再不合格则全数补打。5质量控制措施5.1原材料进场检验水泥：每200t一批，取样12kg，检测凝结时间、安定性、强度、碱含量、氯离子；不合格立即退场。钢筋：每60t一批，见证取样5根，检测屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯；出现脆断或屈服<400MPa整批退场。外加剂：每10t一批，检测减水率、膨胀率、氯离子含量；与水泥适应性试验不合格不得使用。5.2过程旁站制度钻孔、清孔、注浆、张拉四个关键工序必须执行“双检+旁站”：施工员自检、质检员复检、监理旁站，缺一不得进入下道工序；旁站记录实时上传至××公司“智慧工程”平台，照片带水印GPS时间。5.3浆液密度在线监测在注浆泵出口安装核子密度计，数据每10s上传，密度偏差>0.02g/cm³自动报警，停机检查；每班用比重秤校核2次。5.4不合格品处置出现下列情况之一，判定为不合格锚杆：a)孔深不足≥100mm；b)孔斜>2%；c)注浆体28d强度<27MPa；d)抗拔力<150kN；e)浆体饱满度<80%（声波反射法检测）。处置流程：立即标记→注浆体切割→原位补打→相邻两根加倍验证→填写《不合格品处置记录》，24h内报项目经理部及监理。6安全环保措施6.1危险源清单高处坠落（钻孔平台2.5m）、机械伤害（钻机旋转、注浆泵高压8MPa）、物体打击（钻杆滑落）、粉尘噪声（潜孔冲击110dB）、触电（380V配电）。6.2防控措施(1)作业人员必须持“双证”：特种作业操作证（钻孔、电工）、三级安全教育卡；班前5min开展“KYT”危险预知训练，录音存档。(2)钻机设置1.2m高防护栏杆，平台满铺5cm厚木板并固定；注浆泵安全阀经校核，超压0.5MPa自动泄压；高压管采用Φ25mm钢丝编织胶管，耐压15MPa，接头采用24°锥密封，每班前1.5倍工作压力试压5min。(3)粉尘控制：钻机自带干式捕尘器+孔口防尘罩，PM10浓度≤0.5mg/m³；现场设置2.5m高彩钢围挡，围挡顶部安装喷淋降尘系统，每2h喷淋10min。(4)噪声控制：空压机加装消声器，夜间22:0006:00禁止高噪声作业；边界噪声≤55dB。(5)废浆处理：设置5m³钢制沉淀池三级沉淀，上清液回用，沉渣晾晒后运至指定弃渣场，严禁直接排入沟渠；废水泥袋集中压缩打包，每200张一捆，交有资质单位回收。6.3应急预案成立12人应急救援队，队长由项目副经理担任；现场配1套B级防化服、2套正压式呼吸器、1套AED除颤仪、担架2副、应急车辆1辆；每季度演练1次，演练记录报××公司安质部备案。7进度计划与资源配置7.1进度计划总工期45日历天：第13天：测量放线、平台搭设；第435天：钻孔、注浆、安装，平均60根/日；第3642天：框架梁钢筋、模板、混凝土；第4345天：拉拔试验、资料整理、交工验收。7.2劳动力钻孔班：20人/班×2班；注浆班：8人/班×2班；钢筋班：15人；混凝土班：12人；电工机修：4人；安全员：2人；质检员：2人；管理人员：6人；合计91人。7.3主要设备MDL150D钻机4台、UB8.0注浆泵4台、JW180搅拌机4台、25t汽车吊1台、挖掘机PC2201台、装载机ZL501台、柴油发电机250kW1台、拉拔仪2套。8验收与移交8.1验收程序班组自检→项目部复检→监理初验→第三方检测（××检测有限公司，资质CMA）→建设单位终验→质监站备案。8.2提交资料(1)原材料出厂合格证及复检报告；(2)钻孔、注浆、拉拔原始记录；(3)隐蔽工程影像资料（带GPS水印）；(4)不合格品处置闭环资料；(5)竣工图（CAD+PDF双版本）；(6)验收会议纪要及整改闭合单。8.3移交标准资料齐全、签字完整、检测合格、外观无缺陷、坡面无渗漏、框架梁无裂纹，满足《铁路建设项目竣工验收办法》（铁总建设〔2022〕46号）要求，签发《工程移交证书》。9常见问题与排错指南（面向现场技术人员）9.1钻孔塌孔现象：返风突然减弱，钻具沉渣增多。原因：节理发育、地下水丰富、干钻时间过长。解决：立即停钻，改用膨润土聚合物泥浆护壁，泥浆比重1.08～1.12g/cm³，泵量120L/min，钻进速度降至0.3m/min；若仍塌孔，下Φ127mm套管至稳定岩层。9.2注浆压力突降现象：压力表指针由3MPa骤降至0.5MPa。原因：溢浆孔被土颗粒堵塞后突然冲开，或邻孔串浆。解决：暂停注浆，关闭孔口阀门，间歇10min后二次注浆；若串浆，对邻孔采用反向低压回灌0.5MPa，再跳孔注浆。9.3拉拔位移过大现象：1.0Nt时位移已达35mm。原因：注浆体与孔壁粘结长度不足或浆体收缩开裂。解决：停止加载，采用声波反射法检测缺陷位置；若缺陷位于0～3m段，采用袖阀管注浆补强，压力2MPa，注浆量50kg；复检合格后方可验收。10经验总结（××公司路基工程事业部，2023年8月）本段高边坡共施工锚杆2418