王連成
(山東水利建設集團有限公司,山東 濟寧 272000)
巖土錨固由被錨固對象、錨固對象以及錨固體組成,具體表現為:
巖土自然狀態發生變化后造成在重力作用下或雨水浸泡后強度減弱,需借助外力才能維持自身平衡部分巖土。其主要由加固體和巖土組成,加固體是將巖土中離散型載荷形成集中載荷,通過錨固體將傳遞到錨固對象,形成力平衡結構,它的結構決定了錨固點位置、載荷大小需求以及密度設置;被錨固對象巖土主要表現為失穩載荷,一種是離散型,其分布不均勻,如松散的砂爍土,需采用格構結構;另一種是失穩載荷的方向,巖層方向,巖層方向角過大,導致層間摩擦載荷不足以平衡巖土失穩載荷。
承載錨固力的巖石,要有形成錨固載荷的強度,同錨固體一起,形成一個整體,利用整體抗破壞的能力形成錨固力。
也稱錨固體系,傳遞錨固載荷的連接體,可以是一個單獨的零件,也可以由多個可承受載荷零件組成。由錨桿、錨固劑、錨栓,錨固網是由多個零件組成的錨固體系。
端承力、摩擦力粘結力以及其他。不同類型的錨固,產生錨固力的方式不同。
在巖石錨固施工過程當中,施工隊伍要面臨的情況很復雜,因此在選擇錨固技術過程中首先就是能否應用于實踐。施工過程的技術分析和相關的計算數據對工程的實際情況判斷是否準確,這是確定工程最終實施方案和設備采購的關鍵部分,只有不斷的改變施工工藝,將設計方案及相關的準備工作都做得盡善盡美才能夠讓工程在實踐時得心應手。
無論最終選擇的施工技術是哪一種,它都會存在利弊關系,因此必須根據工程的實際情況選擇最適用的方案。盡管如此還是會暴露出一些弊端,這時就需要工程的相關部門相互配合,在不斷溝通的基礎上共同完成錨固施工,讓工程順利進展。在錨固技術的選擇過程中,無法單一的評價一項技術是否最好,只能說那種選擇是最適合本次施工需要的。
水利工程所選取的巖石錨固技術方案并沒有固定的類型要求,一個方案使用在不同工程中所產生的效果也是不同。因此在技術選擇中必須把經濟效益也考慮到其中,但是必須以工程安全為基礎,在確保工程質量的情況下選擇經濟效益最佳法方案。
水利工程運用巖土錨固技術前,一定要充分做好各項準備工作,具體要按照工程設計要求,勘查工程施工現場,特別注意檢測工程環境條件及土層情況,再合理的選取施工工具。施工前,把所有施工工具、施工器械送至施工現場,確保施工工具齊全,全面檢查施工材料,當發現材料存有問題時,及時采取有效措施給予解決,進而從本質上解決施工過程中可能出現的各種質量問題。
水利施工中的巖土錨固工藝和錨桿種類具有緊密聯系,巖土錨固技術中的錨桿有很多種類別,根據錨桿是否需要提前施加應力分為非預應力錨桿與預應力錨桿;根據錨桿運用對象分為土層錨桿與巖石錨桿;根據承載機理,分為復合型錨桿、拉力型錨桿及壓力型錨桿。錨桿主要有錨頭、自由段和錨固段組成。錨桿施工主要有制造孔洞、制作和安放錨桿、灌注漿液、張拉與鎖定錨桿。實際水利工程中,常用的錨桿有管縫式錨桿、機械式錨桿、灌漿式錨桿及楔縫式錨桿。自鉆式錨桿也叫自進式錨桿,它是把錨桿安裝、鉆孔和注漿組合為一體的錨桿。
布置錨桿和安裝錨桿前,必須先確定所有部件對應位置,進而才能保證安裝過程中,各部分良好的銜接在一起。安裝時必須嚴格監督安裝質量,避免由于安裝不良導致工程質量存有缺陷。錨桿布置工作有一些具體要求:錨桿上下層排距控制在3米以內;邊坡最上排錨桿固段巖土厚度大于3米;傾斜錨桿傾角在15-45度之間,同層錨桿距離在2米左右。安裝錨桿過程中為保證錨桿在鉆孔中心位置,錨桿外表面要裝設隔離架、限位器。定位器間距在自由段2.5米,在錨固段2米處,錨桿的鋼筋要始終保持順直、平直、沒有油污。
進行錨孔灌漿時,注漿材料一定要根據規定經過必要的檢驗,確保材料符合工程設計要求,在開始注漿作業與中途停止很長時間再施工時,要用水泥稀漿或水潤滑注漿管路及注漿泵。進行一次低壓灌注漿液時不能封閉孔段,灌注漿液管采用塑料材質管,塑料管伴隨錨桿體共同進入到孔內,再注入漿液,控制注漿壓力在0.8MPa以內。一次高壓灌注漿液時,要運用隔離塞將孔段封閉,將小排氣管插進隔離塞里,先利用管孔底部做低壓注漿,利用排氣管及時排除封閉段空氣,排氣直至沒有氣泡漿液排出為止,最后封閉排氣管,進行高壓灌注漿液,確保漿液充分深入擠密孔壁或底層,和低壓灌漿相比,高壓灌漿更能夠提高錨固力。進行二次高壓注漿就是把錨桿的非錨固段和錨固段分成兩次來分別進行灌注。
綜上所述,目前巖土錨固技術在水利工程中得到廣泛應用,并且其能夠保證水利施工質量,還能夠延長工程使用壽命。因此為了保障水利施工的順利進行,必須加強對水利施工中的巖土錨固施工技術要點進行分析。