谢诣
中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司,湖南省长沙市 410014
摘要:近年来,我国的岩土工程建设有了很大进展,岩土工程的边坡治理工作也越来越受到重视。岩土工程边坡失稳容易引发较大的安全事故,造成巨大的人员伤亡和财产损失,加强对岩土工程边坡治理成了一个具有理论和实践双重价值的研究课题。本文将详细分析预应力锚索技术在岩土工程边坡治理中应用的优势,探讨岩土工程边坡锚固技术作用机理,并就具体应用提出了几点建议。
关键词:岩土工程;边坡治理;预应力锚索
引言
我国山地众多,且随着山区交通基础建设的深入推进,基础建设过程中高大型边坡的安全稳定问题逐渐凸显,若是防护不当或是遭遇强降雨等情况,极易出现滑坡等灾害。预应力锚索是边坡工程治理的有效措施,其对边坡岩土体主动施加作用力,切实增强了岩土体抗剪强度,提高边坡稳定性,本文主要就此展开具体分析。
1预应力锚索在高边坡工程治理中的运用现状
高边坡工程是一种较为常见的工程,其作用主要表现为稳定路基,但受一些不可控因素的影响,高边坡工程容易出现滑坡现象,从而对人们的生命安全造成极大的威胁。在过去,人们主要通过坡率法、挡土墙等来解决高边坡工程治理问题,但这些方法所耗费的成本较高,并且不适用于一些较高的边坡工程,因此传统的加固方法无法满足当前的施工需求。现在,我们主要是通过运用预应力锚索技术来进行高边坡工程的施工工作,极大地提高了高边坡工程的稳定性与安全性。通过对预应力锚索技术的深入研究,我们可以看出该技术的优点主要表现为以下三个方面:其一,在运用预应力锚索的过程中,人们能够向岩土结构施加预应力,延缓岩土形态的变形,从而缓解支护结构的压力,这有助于减少支护结构的加固成本;其二,在运用预应力锚索的过程中,人们只需在固定的地点开挖,对边坡整体的影响较小,这有助于保护边坡上的植被,从而保护生态环境;其三,在运用预应力锚索的过程中,人们可以通过设置返力结构来增强岩土结构的稳定性,减少高边坡的土块位移,从而提高高边坡整体的稳定性。由此可以看出,预应力锚索技术对于解决高边坡岩土工程治理问题具有重要意义。
2岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的应用
2.1岩土工程边坡治理中预应力锚索的设计
首先需要开展的工作是实地踏勘,尤其是锚固区域,要进行工作介质性质实验及收集相关工程资料,掌握锚索设计的相关参数。其次要进行具体的设计计算,其中包含了锚索与岩土层的固定方法,以及锚索可能会出现的破坏形式,计算锚索在岩土层中的埋深,同时还要兼顾到群锚的相互作用关系,计算出合理的锚固力和锚固长度。在完成预应力锚索设计之后,还需要进行防腐措施的设计,预应力锚索埋深在岩土层之中,长期受到高应力的影响,加上岩土体中的水、气体、湿度以及其他化学物质的相互影响,很容易出现腐蚀破坏,必须要对其进行防腐措施,以延长锚索的使用寿命,提高锚索的使用强度。在进行预应力锚索防腐设计之前,需要做好检测工作,即根据治理边坡的岩土层腐蚀性以及岩土工程的重要性来确定防腐等级,工程实践中常采用构建高碱性环境来使得预应力锚索钢绞线钝化或采用覆盖层或防腐套来进行防腐处理。
2.2预应力锚索结构
施工人员应当明确预应力锚索结构是由锚头、锚固段和自由段三个部分共同组成,在设置预应力锚索结构的过程中要用到锚具、注浆板、钢绞线等工具。与此同时,在正式搭建预应力锚索结构之前,施工人员应做好准备工作,了解岩土性质和地质特点,以便于确定预应力锚索的方向和长度,从而塑造完整的预应力锚索结构,进一步保障岩土工程的稳定性。
为了保证预应力锚索的锚固段能够按照指定要求进入到岩土结构内部,施工人员应当先对岩土结构进行检测,从而保证能够加长锚固段的长度,以便于锚索能够到达岩土滑动面的前部,对岩土滑动面周边的土体施加预应力,进一步增强岩体的稳定性。在进行预应力锚索锚固段的灌浆作业之前,施工人员应当学习并掌握科学的注浆方法,从而保证灌浆作业的完成。在具体实施过程中,施工人员要确保注浆压力处于指定范围内,将水泥浆注入到孔内,直至水泥浆从孔内溢出再停止灌浆作业。与此同时,合理地利用钢绞线也十分重要。钢绞线的作用主要表现为传递预应力,使张拉段的预应力传递在锚固段。钢绞线具体分为有粘结性的钢绞线和无粘接性的钢绞线两种类型,其中有粘结性的钢绞线较为常见,但在施工过程中施工人员应当根据实际情况来选择钢绞线。
2.3锚筋体安装
将锚筋体放到锚孔前,先检查其制作质量,确认之前的组装是否符合设计要求,然后由现场监理工程师审核。孔中和孔外都不能存在杂物,保持洁净。锚筋体的长度需要和锚孔的深度完全相符,且没有明显的扭转及弯曲,防护介质没有破损,发现破损时应立即修复。安装锚筋体的过程中,应避免其受到挤压和产生扭转,入孔时的方位与倾角都要和锚孔完全一致,保证整个推送过程中的平顺性,禁止使用蛮力进行抖动与扭转。入孔长度必须满足相关设计要求,将锚筋体安装好后不可进行敲击和悬挂重物。
2.4高边坡开挖作业
在高边坡岩土结构治理工作过程中,高边坡开挖作业是一个必不可少的步骤。但是,高边坡开挖作业并不是随意地选择开挖点,而需要施工人员对施工现场进行详细调查,明确边坡的整体情况和周边岩土结构,然后精准地选择合适的开挖点进行开挖作业。在开挖过程中,施工人员必须要严格按照规范要求来进行操作,一边进行开挖作业,一边还要观察岩土结构的实际情况,这样做有助于实时地调整开挖工作的内容,维持岩体的稳定性和坡面的完整性,为开展后续工作奠定良好的基础。在完成边坡开挖作业后,施工人员还要对边坡进行修整,处理掉多余的、松动的岩石,以便于保证边坡的美观性与完整性。
2.5预应力锚索施工完毕的动态监测
对于预应力锚索加固工程的监测包含了诸多内容,如预应力锚索试验、预应力锚索加固工程检测及定期的检测和维护。根据施工流程的时间来看,首先进行预应力锚索试验,其中包含了验证性试验、适应性试验和验收试验,这一系列的流程操作主要目的是验证是否能够满足设计的要求,以确保达到边坡治理加固的目的;其次进行的预应力锚索加固工程检测,主要对所采用的原材料、工序记录、性能实验报告、施工异常等问题的处理的检测,确保预应力锚索是按图施工、按标准施工,以确保工程质量。最后进行的定期检测维护,也就是对整体完工后的定期检测与维护,需要应用现代监测设备,对岩土工程边坡的位移情况进行监测,及时发现问题,及时进行处理,以提高预应力锚索发挥作用的时间,确保边坡治理安全可靠。
结语
综上所述,针对岩土工程的边坡护理时,采用预应力锚索技术作为支护结构进行固定,使得边坡工程较为简单。通过上述分析知道,边坡治理的过程中其锚索设计较为简单易行,而且所取得的治理状态较为良好。而且预应力锚索借助于特殊的手段将钢绞线变成锚索,使得锚固状态得到了有效的提高,同时也改变了土地的应力状态,使得边坡防治工程中岩体的稳定性能得到了有效的增强。
参考文献
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