巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術(shù)分析探討

王玉欣

摘要：隨著工程建筑事業(yè)的蓬勃興起，作為巖土工程領(lǐng)域中的一個重要分支的巖土錨固技術(shù)，也得到了迅速的發(fā)展，其已經(jīng)被廣泛應用于諸多工程的領(lǐng)域內(nèi)，在實踐當中也取得了不錯的效果。本文分析了巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術(shù)，以供大家研究探討。

關(guān)鍵詞：巖土工程;邊坡治理;巖土錨固技術(shù)

在巖土工程領(lǐng)域內(nèi)，巖土錨固已經(jīng)成為重要的一個分支，并且被廣泛的應用于邊坡治理過程中;經(jīng)過大量的實踐研究表明，巖土錨護技術(shù)具有一系列的優(yōu)點，但是在應用過程中出現(xiàn)了很多的問題，需要引起人們足夠的重視，設(shè)計科學的施工方案。

一、錨固技術(shù)作用機理

錨固作用的原理就是憑借錨桿周圍地層的抗剪能力來傳遞結(jié)構(gòu)的拉應力或保持地層的穩(wěn)定性。具體的錨桿技術(shù)可以從兩個方面來保證邊坡的穩(wěn)定性：一方面錨桿或者預應力錨索可以在一定程度上減少下滑力;另一方面是錨桿或預應力錨索能夠增加潛在滑面上的法向力，加大潛在滑面的摩擦阻力。在巖土體內(nèi)部放入一定長度和一定密度的錨桿或者預應力錨索，當巖土體發(fā)生作用時，他們會和巖土體一起作用，彌補巖土體強度的不足，增強巖土體自身的強度。將錨桿和預應力錨索構(gòu)成的復合體打入巖土中，能夠主動地阻礙巖土體的破壞，這樣不僅能夠在一定程度上提高巖土體的抗拉強度和抗剪強度，而且還能夠有效提高巖土體的整體性和剛度，充分發(fā)揮巖土體自身的強度能力，制約邊坡的變形和破壞，提高巖土邊坡的穩(wěn)定性。

二、巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術(shù)分析

（一）錨固洞

錨固洞加固，是治理邊坡穩(wěn)定的一種有效措施，在錨固洞加固的過程中應遵循由內(nèi)向外、自上而下、循序漸進、逐層加固等原則，同一搞成結(jié)構(gòu)面的錨固洞應跳洞開挖施工，避免不利結(jié)構(gòu)面上已有抗滑力的削弱，從而影響邊坡的穩(wěn)定。

（二）噴混凝土護坡

噴混凝土護坡是一種生產(chǎn)效率高，施工速度快，不用模板，并把混凝土運輸、澆筑、搗固結(jié)合在一起，實現(xiàn)機械化連續(xù)施工的新型混凝土施工工藝。因其是依靠一定的沖擊速度噴射而成的，因而其作為臨時支撐比木結(jié)構(gòu)強度高，比鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟。作為永久支護時，比現(xiàn)澆混凝土襯砌的早期強度高。配合使用錨桿?？梢詼p少洞室開挖量，減薄襯砌厚度，節(jié)約水泥用量。特別是噴混凝土施工時，可以不用模板，不立拱架，加大了洞內(nèi)的有效空間，施工時能緊跟開挖面進行噴射，減少巖石暴露風化的時間，及時控制圍巖的變形。

（三）預應力錨固（錨索）

預應力錨索加固是通過錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給混凝土框架，由框架對不穩(wěn)定坡體施加一個預應力，將不穩(wěn)定松散巖體擠壓，是巖體間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定液體的發(fā)育，從而起到加固邊坡、穩(wěn)定坡體的作用。采用預應力錨索進行邊坡加固，其優(yōu)點有：在高邊坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加邊坡穩(wěn)定。從而減少開挖量，也為提前進洞創(chuàng)造條件;可在水庫正常運行條件下用于混凝土壩體或壩基加固;用于修補混凝土裂縫或缺陷，可將集中荷載分散到較大范圍內(nèi);加固洞室。改善洞室的受力條件等。這些優(yōu)點使其在高邊坡加固中得到廣泛應用。其具體施工如下：

1、錨桿桿體的制作和存儲

錨桿桿體的制作、存儲宜在工廠或施工現(xiàn)場專門作業(yè)棚內(nèi)進行。錨桿（索）錨固段桿體上不得有可能影響與注漿體有效粘結(jié)和影響錨桿（索）使用壽命的有害物質(zhì)，并應確保滿足設(shè)計要求的注漿體保護層厚度。在錨桿（索）自由段桿體上應設(shè)置有效的光滑套管隔離層。錨桿桿體（鋼筋、鋼絞線、鋼絲等）應采用切割機切斷，并按設(shè)計要求進行防腐處理。錨桿桿體制作完成后應盡早使用，不宜長期存放;制作完成的桿體不得露夭存放，宜存放在干燥清潔的場所;應避免機械損傷或油漬濺落在桿體上;當存放環(huán)境相對濕度超過85%時，桿體外露部分應進行防潮處理;對存放時間較長的桿體，在使用前必須進行嚴格檢查。

2、錨孔鉆造

洞室開挖應按照設(shè)計樁號采用拉線尺量，結(jié)合水準測量進行放線，并用貼釬和油漆標記準確定位錨孔位置;鉆機嚴格按照設(shè)計孔位、傾角和方位準確就位，錨孔下傾與水平面夾角為20度。傾角誤差不超過11度，方位誤差不超過12度;錨索鉆孔要求干鉆，禁止開水鉆;在鉆進過程中應對每個孔的地層情況、地下水情況等認真做好記錄，如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設(shè)計值，并超鉆50cm，鉆進達到設(shè)計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min-5min，同時應及時進行錨孔清理;鉆造結(jié)束后，須用高壓空氣將孔中巖土粉及水全部清除出來，并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗合格后，方可進行錨索（桿）安裝。錨孔鉆造完成后，應及時進行錨筋體安裝和錨孔注漿，原則上不得超過24h，以避免長時間擱置造成塌孔。

3、鉆桿沖洗

鉆孔使用的沖洗方法會對鉆鑿的速度及鉆孔質(zhì)量產(chǎn)生明顯地影響。在沖擊鉆機及旋挖鉆機施工中最常用的施工方法則是氣洗法。在干燥巖層中對氣洗法進行應用，存在較好的效果，若有足夠的空氣存在也能在濕巖層中得到使用。與水沖的效果相比，后一種的應用效果不會有較大區(qū)別存在。水洗方法通常在旋轉(zhuǎn)式取芯鉆鑿或套管護壁鉆孔中得到適用。水洗的應用能夠?qū)Ω蓛舻你@孔及你選哪個獲取，使灰漿和巖層間形成良好的粘結(jié)力，即使應用在潮濕巖層或飽和無粘聚力的土體中，沖擊鉆鑿的效果也能得到展現(xiàn)若在粘性土及泥灰?guī)r層中運用水洗的方式進行鉆孔時，應極為慎重。

4、錨孔注漿

錨桿注漿的注漿材料應嚴格按照經(jīng)試驗合格的配比備料，并應嚴格按照配合比攪拌均勻，漿體強度不低于40Mpa;應采用水灰比0.4：0.5的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強度達到設(shè)計強度后，方可進行錨索張拉。注漿過程應認真做好現(xiàn)場注漿記錄，每批次注漿都應進行漿體強度試驗，試驗不得小兩組。當錨索張拉鎖定后，應向錨頭與自由段間的空隙實施充填灌漿。

（四）錨桿（索）的張拉鎖定

對錨桿（索）張拉就是通過張拉設(shè)備使錨桿（索）預應力筋的自由段產(chǎn)生彈性變形，并將初始預應力通過錨固段傳遞給地層與被錨固的結(jié)構(gòu)物，以加固地層的不穩(wěn)定部位或利用地層承受結(jié)構(gòu)物的拉力。錨桿（索）的張拉試驗在某種程度上可以判定錨桿（索）的適用性，預測錨桿（索）的長期工作性能，揭示出錨桿（索）設(shè)計和施工中的缺陷。錨桿（索）張拉的最適當方法是直接拉拔，有時對低承載力的鋼筋錨桿、自鉆式錨桿也可采用扭力扳手擰緊螺母張拉，但這種張拉的方法存在許多不確定性。錨桿（索）張拉的方法取決于錨桿（索）的種類、錨具的類型和要施加的預應力的大小，其中最重要的是必須使拉力始終作用在錨桿（索）軸線方向且不得讓預應力筋產(chǎn)生任何彎曲，為此可在錨固結(jié)構(gòu)或巖土層表面設(shè)置承載板，使張拉荷載方向與錨桿（索）軸線方向保持一致。

三、結(jié)語：

總之，在科學技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，我國巖土錨固技術(shù)的應用廣度和應用深度必將越來越廣，作為一項較為復雜的工程技術(shù)，巖土錨固技術(shù)在應用到過程中需要得到技術(shù)和工程人員的認真對待。

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