岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术分析探讨

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年7月20期   作者:任贵红
[导读] 在国内的岩土工程领域公路边坡治理之中,岩土锚固技术已经得到广泛应用,并且在现阶段技术与经济高速发展的基本前提下,岩土锚固技术显得格外重要。
        任贵红
        四川源长建设工程有限公司 610000
        摘 要:在国内的岩土工程领域公路边坡治理之中,岩土锚固技术已经得到广泛应用,并且在现阶段技术与经济高速发展的基本前提下,岩土锚固技术显得格外重要。因此,该文将从锚固技术的作用原理入手,分析岩土工程中边坡治理的锚固技术要点,并探讨其实际应用,希望能对今后的岩土工程边坡治理作业起到一定的参考作用。
        关键词:岩土工程;边坡;治理;锚固
        
        随着工程建筑事业的蓬勃兴起,作为岩土工程领域中的一个重要分支的岩土锚固技术,也得到了迅速的发展,其已经被广泛应用于诸多工程的领域内,在实践当中也取得了不错的效果。在岩土工程领域内,岩土锚固已经成为重要的一个分支,并且被广泛的应用于边坡治理过程中;经过大量的实践研究表明,岩土锚护技术具有一系列的优点,但是在应用过程中出现了很多的问题,需要引起人们足够的重视,设计科学的施工方案。
        1锚固技术作用机理
        锚固作用的原理就是凭借锚杆周围地层的抗剪能力来传递结构的拉应力或保持地层的稳定性。在岩土体内部放入一定长度和一定密度的锚杆或者预应力锚索,当岩土体发生作用时,他们会和岩土体一起作用,弥补岩土体强度的不足,增强岩土体自身的强度。将锚杆和预应力锚索构成的复合体打入岩土中,能够主动地阻碍岩土体的破坏,这样不仅能够在一定程度上提高岩土体的抗拉强度和抗剪强度,而且还能够有效提高岩土体的整体性和刚度,充分发挥岩土体自身的强度能力,制约边坡的变形和破坏,提高岩土边坡的稳定性。边坡稳固性、整体性、牢靠性的强化,能够在岩石内部利用预应力锚索以及锚杆,从而将其固定成为一个整体,这样就可以降低岩土体受到的破坏程度,且也有利于岩石刚度、抗碱度的增加,最终满足自身强度的提高,发挥自身结构的优势。锚杆与预应力锚索可以将岩土体整体的下滑力降低,让岩土体本身的稳固性得以提升。在进行岩体锚固施工中,让其进入塑变阶段速度进一步加快,就会发挥锚固技术的作用。针对岩体骨架进行合理有效的约束施工,就可以确保其能够形成一个整体,从而约束岩体。对于边坡岩体上的自重应力以及外荷载作用,从而让其内部自身力量和势能得以分摊,这样就会通过预应力锚索和锚杆来共同施加压力。但是需要注意锚杆与预应力锚索直观分摊作用在岩体开裂的情况下,不过锚杆与预应力锚索出现的各种复合应力,使得开裂情况只有在胶结中出现。预应力锚索与锚杆作用得以发挥,就可以提升岩体的坚固度,从而降低破裂绿,最终有效地规避安全事故。
        2 岩土工程中边坡加固工程施工技术
        2.1 预应力锚索技术
        2.1.1预应力锚索的施工工艺设计
        预应力锚索的施工就是将预应力锚索的基本构件组成一个有机体。简单而言就是钻造锚固孔、制作束体并将束体放入锚固孔、固定束体下端、制作外锚头,然后用张拉锁定法使束体产生预应力后与外锚头连接,进行锚索防护,完成锚索制作。具体而言,要进行施工计划的制定,施工计划的制定应当充分考虑设计的要求以及调查实验数据;架设施工平台,施工平台的架设需要注意施工平台的承载和大小、数量要满足施工的需求;锚固孔的钻造,要制定预防埋钻、卡钻的措施,进行孔的涉水试验,充分考虑岩土地质缺陷,做好防护措施,注意选择合理的钻孔参数;束体的编制,注意选择防油、防潮和防污染的场地,做好检查、标识工作,注意挤压头的检验和防护,做好安全准备工作;结合实际,采用先进的束体放孔方式;注浆固定,要注意用水湿润管道,注浆要一次性完成且保证过程平稳;制作外锚头要注意做好验证性工作;张拉锁定,要做好张拉前的准备工作,选择合理的张拉方法,做好补偿工作;进行锚索防护完成锚索制作,防护要注意实现锚索的可靠性和安全性。
        2.1.2预应力锚索加固工程的动态监测
        预应力锚索加固工程的动态监测包括预应力锚索试验、预应力锚索加固工程检测和后期的定期检测维护。


        预应力锚索试验包含验证性试验、适应性试验和验收试验,验证试验是为了验证预应力锚索的部件、材料、施工方法以及施工水平能否满足要求,重点是验证锚索的承载力、变形、松弛和蠕变等能否满足条件。适应性试验是为检查锚索在特定的现场条件下的适应性,要注意实验应当在与锚索工作的岩土层和施工工艺相同的条件下进行。验收试验的目的是验证锚索满足设计条件后锚索承载性能和安全系数。
        预应力锚索加固工程检测就是检验预应力锚索施工质量以及预应力锚索的实际参数是否达到设计要求,包括检验原材料的合格性、施工仪器的达标性、工序记录、性能实验报告、设计图纸、施工异常处理措施等内容。后期的定期检测维护,也即工程的维护,应当配备专业人员进行定期检测维护才能延长工程的寿命,保证工程安全可靠。
        2.2 跳动开挖统一结构面锚固洞
        针对边坡安全稳定的诸多强化措施进行分析,最好的就是利用锚固洞法。在这一过程中,需要按照施工标准,利用循序渐进的方式来进行加固。针对同一结构面的锚固洞,可以选择跳动开挖的方式,这样可以提升结构面的抗滑力,同时也可以满足提高边坡稳定性和安全性的要求。
        2.3混凝土护坡法的应用
        在边坡创新处理技术中,混凝土护坡法不仅工期短、施工效率高,同时也不需要利用模板护坡锚固技术。这一技术主要是与混凝土的运输和浇筑相互结合起来,满足施工机械化的操作。这一技术的核心在于借助冲击速率,满足标准要求的喷射效应,进而将临时支撑强度标准提高。相比之下,这一技术本身拥有较强的适应性,且能够节约成本。如果作为长久性的支护,就可以满足现浇混凝土衬砌强度指标的提升。尤其是在配合锚杆下,就可以对洞室的开挖量加以控制,并且节约水泥,实现成本的降低。
        2.4 锚孔灌浆处理
        对于锚杆注浆所使用的材料,需要按照比例进行调制。在锚孔注浆中,利用孔底注浆法,要求一次性完成,不可中断,直至砂浆的强度能够满足要求,才可以进行后续的锚索张拉。在注浆过程中,还需要做好实际情况的记录,能够对于不同批次的浆体做好强度的试验处理,并且综合对比不同组别的试验,等待确定锚索张拉之后,再针对锚头以及自由段孔隙做好灌注处理。
        2.5 锚杆(索)的张拉锁定
        对锚杆(索)张拉就是通过张拉设备使锚杆(索)预应力筋的自由段产生弹性变形,并将初始预应力通过锚固段传递给地层与被锚固的结构物,以加固地层的不稳定部位或利用地层承受结构物的拉力。锚杆(索)的张拉试验在某种程度上可以判定锚杆(索)的适用性,预测锚杆(索)的长期工作性能,揭示出锚杆(索)设计和施工中的缺陷。锚杆(索)张拉的最适当方法是直接拉拔,有时对低承载力的钢筋锚杆、自钻式锚杆也可采用扭力扳手拧紧螺母张拉,但这种张拉的方法存在许多不确定性。锚杆(索)张拉的方法取决于锚杆(索)的种类、锚具的类型和要施加的预应力的大小,其中最重要的是必须使拉力始终作用在锚杆(索)轴线方向且不得让预应力筋产生任何弯曲,为此可在锚固结构或岩土层表面设置承载板,使张拉荷载方向与锚杆(索)轴线方向保持一致。
        
        结语
        总而言之,在岩土工程行业中,岩土锚固技术作为重要的分支领域,随着工程建设形势的逐步扩大,在基坑支挡、岩土边坡等多个领域之中都能得到广泛使用,尤其是在边坡治理之中的效果最佳。要想在岩土工程之中进一步提升对锚固技术的使用,就需要促进研究水平和实践水平的全面提升,最终推动其进步与发展。
        参考文献:
        [1]王甲.岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用[J].交通世界,2018(25):74-75.
        [2]李盛辉.岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术研究[J].黑龙江交通科技,2016(8):21,23.
        [3]王冠平.岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术[J].科技创新与应用,2016(9):202.
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