岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术

发表时间:2020/9/17   来源:《建筑实践》2020年5月14期   作者:夏廷辉
[导读] 在建筑市场的快速发展背景下,新型施工技术、材料、工艺不断出现。

         夏廷辉
         山东华鉴工程检测有限公司 山东省济南市
         摘要:在建筑市场的快速发展背景下,新型施工技术、材料、工艺不断出现。尤其是岩土工程中,在边坡治理中使用岩土锚固技术不仅可以提升治理效果,同时也可以降低边坡坍塌率。所以在岩土工程边坡治理中,要制定出合理化施工方案,做好岩土锚固技术推广工作,提高岩土工程施工质量。
         关键词:岩土工程;边坡治理;岩土锚固技术
         1、岩土锚杆技术类型
         1.1锚固洞法
         通过使用锚固洞法能够降低抗滑力,同时也可以提升边坡稳定性,满足岩土工程施工要求。所以在进行边坡稳定性处理时,需要合理使用加固锚固洞法,遵循从内到外、从上到下的施工原则,不断提升加固处理效果。在面对统一结构面的锚固洞时,需要借助跳动开挖的方法进行处理,最大限度降低抗滑力,确保边坡的稳定性。
         1.2喷混凝土护坡法
         岩土工程边坡治理中,可以结合边坡的具体情况,开展护坡施工。护坡施工技术具有多样性,几种的护坡施工相比较,喷混凝土护坡的施工效率更高、速度更快,且在实际的施工过程中,往往不需要进行模板护坡施工,就能够取得理想的施工效果。喷混凝土护坡施工技术的应用过程中,施工人员需将混凝土运输、浇筑、振捣等加以结合,采用机械化作业的方式,保障施工的连续性。在喷混凝土护坡施工时,混凝土的喷射需借助于专业的设备来完成,冲击速度的存在使得喷射效果更好,需保障喷射的均匀性、完整性。如果边坡治理中所采用的是临时支撑结构,喷混凝土护坡技术下所形成的支撑结构面强度明显高于传统木结构支撑强度,且与钢结构相比,这种混凝土支撑结构更具经济性与实用性。如果将喷射混凝土作为长久性支护结构,喷混凝土护坡下行程的结构面强度远远高于现浇混凝土衬砌强度。在一些岩土工程边坡治理中,可以将喷混凝土护坡与锚杆技术结合应用,二者的结合应用减少了洞室的开挖量,衬砌厚度大大减小,在一定程度上减少了施工中的水泥用量,从节材角度来看,有利于边坡治理中的成本控制。喷混凝土施工的过程中,完全不需要进行模板的使用,且不需要搭设拱架,节余了洞内空间,在施工过程中能够保持开挖与喷射的同步性,缩短了结构面暴露风化的时间,实现了岩土体稳定性的控制。
         1.3预应力锚固
         借助预应力锚固法能够提升岩体稳固性,实现加固目标。所以在使用这一加固法时,需要做好合金锚索锚固工作,确保其位于稳定的岩土体中,并及时传输应力。对于稳定性不足的坡体来讲,在这一技术的使用下能够在施加预应力的基础上提升岩体的正压力与摩阻力,限制了稳定性不足的岩体发展,实现了加固边坡的目标。所以说预应力锚固法的优势比较明显,不仅提升了边坡稳定性,同时也减少了开挖量等。
         1.4控制注浆材料配比注浆
         作为提升边坡稳定性的重要环节之一,就要从控制好注浆材料配比出发,遵循试验标准与要求,在提升材料均匀性的基础上满足后续施工要求。在具体施工中需要借助孔底返浆法进行施工,严禁出现中断等现象,而是要坚持一次性完成方法,确保砂浆强度能够满足设计强度要求,只有满足标准要求后才能进行锚索张拉处理。其次,在注浆中需要掌握具体情况,做好记录工作,保证批次的合理性。通过及时对浆体强度进行试验,能够掌握具体情况。
         2、岩土工程边坡治理中的岩土锚固技术
         2.1锚杆孔位测量放线
         根据设计图纸中给出的相关要求,在锚杆的施工范围以内,由专业的测量人员在起止点处,使用相应的仪器设备,如经纬仪等,对固定桩进行测设,并按照现场的具体条件确定是否需要进行加密布设,固定桩应当采取有效的保护措施,以免施工中造成损坏。同时,可以将固定桩作为基准,采用钢尺丈量的方法,对其他孔位进行统一放样,必须保证所有孔位的偏差都在规范标准允许的范围之内,不得超出。


         2.2锚杆孔钻进
         (1)钻机进场就位本工程中,采用的是锚杆专用钻机,以跟管钻进技术对孔位进行钻设。用脚手架搭设钻孔平台,借助锚杆和边坡的坡面对平台进行固定,利用三角支架将钻机提升至平台上使钻机就位。随后对钻机进行调整,确保钻机与孔位中心的误差在±50mm以内,钻孔倾斜角度的最大允许偏差为±1.0°,锚杆与水平面之间的交角应当控制在10°~30°。(2)确定钻进方式本工程中,锚杆孔要求采用干钻的方法进行钻进,如果使用水钻,可能会引起边坡岩土体的工程地质条件恶化。由于是干钻,所以应当对钻孔速度进行合理确定,并按照钻机的性能和锚固地层对钻孔速度进行控制,避免孔位出现变径、扭曲等情况,影响锚杆的正常下放。(3)孔位钻进在对锚杆孔进行钻进的过程中,应当由专人负责记录各个孔的地层变化、钻压、钻速等情况。若是钻进时遇到塌孔、缩孔等问题,则应当立即停止钻进,采取固壁灌浆的方法进行处理,并在砂浆初凝之后,重新扫孔钻进。锚杆孔的孔径和孔深应当不小于设计值,其中孔径的允许偏差为±50mm以内,孔深的最大允许偏差为20cm。(4)清孔当锚杆孔钻至设计深度之后,应当保持一定的钻速1~2min左右,孔壁不得存在水体粘滞和沉渣等现象,要及时进行清孔。具体做法如下:使用压缩空气,将孔内的岩石粉末、水体等清除干净,以免对砂浆和孔壁的粘结强度造成影响。清孔时尽可能不要采用高压水冲洗的方法。若是孔内有承压水流出,则可采取灌浆封堵的方法进行处理。
         2.3锚杆的制作与存放
         在进行锚杆制作与存放时,要坚持从工厂或是作业棚中来进行,确保锚固段杆体中没有有害物质的存在,避免影响到注浆体的正常工作,延长锚杆的使用寿命。注浆体保护层的厚度也要结合具体情况,按照相关要求来进行设计。锚杆的自由端杆体也要及时增加光滑套管隔离层,并结合相关要求做好处理。在锚杆制作完成后要及时投入到时用中,避免出现长时间存放等现象。对于制作完成的杆体也要避免长时间暴露在露天处,而是要以干燥清洁为主。
         2.4锚孔注浆
         锚孔注浆施工过程中,最为关键的就是要保障注浆材料的质量,且要保障注浆材料配比的科学性。在注浆作业开始之前,专业人员往往会根据锚固施工的要求,进行注浆材料配比的设计,在施工过程中,浆料需严格根据前期的配比设计来进行,并要保障浆液混合料搅拌的均匀性与充分性。通常情况下,锚孔注浆采用的是孔底返浆法,注浆过程最好保持一次性完成,且要保持注浆的连续性,注浆中间不能存在中断过程。当砂浆强度与设计强度保持一致时,方可进行锚索的张拉施工。注浆过程中,有关人员需做好施工记录,各个批次的注浆作业开始之前,都需要对浆体的强度进行试验,只有当强度试验合格以后方可开始注浆。当锚索张拉完全锁定以后,需立即对锚头与自由段间的孔隙实施灌浆填充处理。
         2.5锚杆(索)的张拉锁定
         锚杆与锚索的张拉锁定是注浆之前的作业环节,在张拉过程中,需利用张拉设备来对锚杆与锚索预应力筋的自由段实施张拉,在此张拉过程中,自由段会出现弹性变形,初始预应力能够在此过程中通过锚固段传递给地层与相应的被锚固结构物,这种情况下,有效对地层的不稳定部位等实施了加固处理。张拉试验的进行能够进行锚杆与锚索适用性、实用性的可靠判定,根据张拉结果,有关人员能够准确对锚杆锚索的工作性能、设计缺陷等加以分析。锚杆锚索的张拉中,直接拉拔是最为有效地手段,当然,有时也会采用扭力扳手拧紧螺母的方式进行张拉,但是,此种张拉方式下,存在一些不确定性因素的影响,往往难以保障张拉的效果。在张拉过程中,由于拉力始终作用于锚杆的轴线方向上,为了避免此作用了造成的预应力筋弯曲现象,一般需在锚固结构或者岩土层表面进行承载板的设置,保持张拉荷载方向与锚杆轴线方向的一致性。
         结束语
         综上所述,岩土工程边坡治理是一项较为复杂且系统的工作,为达到预期中的治理效果,可以选用岩土锚固技术对边坡进行加固。在岩土锚固技术中,锚杆的施工比较简单,质量易于控制。因此,可以使用锚杆对边坡进行加固处理。
         参考文献
         [1]赵峰.试析岩土工程中边坡治理的锚固技术[J].山西建筑,2018,44(28):61-63.
         [2]李鹏凌.解析岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术应用[J].低碳世界,2016(34):185-186.
         [3]孙光武,张健.边坡治理的岩土锚固技术在岩土工程中的应用[J].四川水泥,2015(01):231.
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