地錨自由段注漿防銹蝕技術

避免既有地錨銹蝕最有效的方法

1.工程背景

台灣山坡地佔整體面積約70%，工程開發時周邊經常採用地錨設計防止滑坡， 地錨本身長期使用後是否仍能維持設計要求，成為工程安全關鍵因素之一。在經歷幾次大規模滑坡災變後，公部門針對高速公路兩側地錨進行了全面體檢，發現部分地錨自由段存在嚴重銹蝕情形。為防止災害發生，養護單位擬定受損地錨補強計畫，對既有地錨自由段進行注漿保護，防止銹蝕情形持續發生。

2.解決方案

因為水分子直徑僅約0.4奈米，地錨自由段只要有任何透水縫隙，長時間使用後鋼絞線即可能產生浸潤銹蝕情況。在進行防護規劃時，為兼顧功能與經濟二項要素，注漿材料以水泥系漿材最佳化配比，於水泥(砂)漿中加入無收縮添加劑及阻銹劑形成複合功能漿材，兼收防止收縮裂縫產生及在鋼絞線表面生成鈍化保護層等功能。

3.施工設計

本次注漿作業主要分為三部分：

(1)地錨自由段複合水泥漿材多段式灌注。注漿泵送壓力≦100kPa或採重力流方式灌注

(2)錨座近端自由段複合水泥漿材灌注，泵送壓力≦100kPa的水泥砂漿到無法灌入為止

(3)注漿成果檢視及保護蓋復原。

 

4.施工過程

地錨多位於陡峭的山坡側壁，且採用傾角鑽孔設計，自由段水泥(砂)漿材很難完全填滿。施工過程將複合功能漿材由自由段孔底往孔口以灌漿泵注入，直到自由段內積水及稀漿由錨頭溢流出為止，等待漿液沉澱後再進行反覆施灌。當低壓灌漿施灌至地錨承鈑下方20~30cm處，改採重力流方式將水泥砂漿注入錨頭下方直到完全填滿漿液無法注入為止。

5.執行成果

經過多次灌注複合功能漿材確實填滿自由段並完全硬化後，以電鑽鑽入硬化水泥砂漿內部10cm以上，測試漿材硬度及檢測是否隱含氣穴、孔洞，再將電子內視鏡置入鑽孔內記錄灌漿成果。檢查過程若發現水泥砂漿品質不佳或漿液未確實填滿，則自錨頭鑽孔至未填滿處進行補灌，以確保防護成效。

6.心得分享

鋼鍵銹蝕情形關係到地錨的壽命與效能。根據檢視曾發生滑坡位置的地錨發現，經過完整注漿防護的固定段，鋼鍵發生鏽蝕情況並不明顯，但保護不周全的自由段則有嚴重銹蝕甚至斷裂情況。

礙於地錨自由段水泥漿灌注不易的事實，建議在進行自由段防護處理時，於水泥漿灌注填充後，接近錨頭部分自由段可採用流動性良好的不發泡PU彈性樹脂進行填充。除了增加作業效率及達到完整填充效果外，同時藉由PU漿材的防水及黏結特性提升錨座與混凝土間密合度，避免地表水經由保護蓋與格樑間二次施工縫流入自由段造成銹蝕現象，提升地(岩)錨長期使用的安全性。

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