谢颜杰
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摘要:锚固技术通过一定的锚杆、锚索,并结合具体施工工程、地址条件、水文、地下水以及预估的地质灾害等因素,起到了一定的地质支护稳固作用,不仅保证了岩体稳定性,还因节约材料起到降低工程成本、经济效益良好等作用,因此锚固技术被广泛应用在岩土工程建设当中,有着广阔的应用前景。
关键词:锚固技术;岩土工程;应用
1锚固技术在岩土工程中的应用优势
岩土工程中岩土锚固技术应用,能够全面分析边坡岩土环境,并借助防腐保护方式重点治理边坡。将岩土锚固技术应用于岩土工程的边坡治理中,优势集中体现在以下几个方面:其一,岩土锚固技术可以将受拉杆件埋入到地层内,使岩土强度和自稳能力不断提高,这一工程技术功能诸多,可系统治理边坡容易发生的病害,并且借助现代化勘察方式,系统掌握边坡地质信息以及设计要素,强化了边坡的治理效果。其二,岩土锚固技术的应用能够结合边坡病害类型的差异确定锚固材料。如果边坡坡体出现破碎亦或是地层相对软弱,即可将类型不同的锚索亦或是锚杆打入其中,系统加固边坡土体,向地层下层传递下滑推力,使得土体更加稳定,通过构建稳定结构增强边坡结构的稳定程度。另外,岩土锚固技术的施工效率高,施工成本较少,所以应用于边坡治理中的优势十分显著。
2锚固技术在岩土工程施工中的应用原则
2.1适用性原则
作为工程技术,在应用实践过程中首要考虑要素是适用性,毕竟任何一项工程技术在实施过程中都会产生利和弊。为保障工程施工质量和经济效益,在采用锚固技术时要充分做好前期调研工作,如实地考察调研、地质勘测等,并协同上级和多个相关部门做好沟通协调,才能保证岩土工程的顺利实施。针对锚固技术特征的不明确性,必须对现实性困难做好充分的鉴别和实地调研,做出可行性报告,确保在不能用统一单位标准和统一技术评价衡量基础上可以选择最为合适的一种施工技术。
2.2经济性原则
工程建设在考虑施工经济效益和节约成本的前提下是要确保施工质量符合要求,达到安全生产标准。因此在工程是否需要采用锚固技术需进行科学调研验证,以保证可以多种选择不同的锚固技术,确保控制在合理经济范围内。同时在进行锚固施工时,要充分优化施工流程和施工技术、施工工期及经费等问题,制作不同方案并参与评定,选择最经济合理施工方案进行锚固施工,以便最大程度控制成本,减少不必要施工支出。
2.3实践性原则
针对岩土工程施工情况存在复杂因素的特点,采用锚固技术并投入到具体实践中要充分考虑其实践可操作性能。单纯简单的技术分析和理论探讨不足以反映具体复杂的岩土施工情况,必须在具体岩土工程实践过程中,对施工方案要充分联系施工现状来考虑真实客观性,对经不起实践考核的施工方案,必须根据实际情况和锚固技术特点来进行实事求是的调整,由此才能确保施工成本不必要扩大,施工进度不受影响,确保工程顺利完成。
3锚固技术在岩土工程中的应用
3.1工程概况
某工程项目位于中低山区之内,工程沿线上的地层岩性相对比较简单,但岩层的产状却较为复杂,很容易形成顺层边坡。在道路施工中,深路堑的开挖,对坡体的自然平衡状态造成了一定程度的影响,极有可能引起逐层塌落变形的情况。所以需要采取行之有效的措施对边坡进行治理。经过初步研究之后,决定采用岩土锚固技术对边坡进行加固。其中一级和二级边坡全部采用锚固技术中效果较好的锚杆进行加固,锚杆为直径20mm的高强度精轧螺纹钢筋预应力锚杆框架护坡,下面重点对锚杆加固的施工技术要点进行分析。
3.2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。
3.3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。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。
3.4锚杆体制安装
(1)制作锚杆。本工程中使用的锚杆采用的是螺纹钢筋,直径20mm,制作的过程中,沿着锚杆轴线方向每隔1.5m左右布设定位器。锚杆体的尾端进行防腐防锈处理,端头与框架梁钢筋进行牢固焊接。(2)锚杆安装。在对锚杆进行安装前,应当进行全面检查,看杆体是否顺直,表面有无锈迹和油污,并对锚孔编号进行核对,确认无误后,用压缩空气对孔内进行吹扫,由施工人员将锚杆缓慢插入到孔内,并用钢尺对锚杆露在孔外的长度进行测量,以此来计算孔内下放的长度,保证锚杆的入孔深度达到设计要求。
3.5锚固注浆
在完成锚杆下放操作以后,需及时开展锚固注浆作业。在此工程项目中,以水泥净浆为主,在锚固段出现强风化岩层的情况下,应选择使用高压劈裂注浆方式,使得锚固力得以不断提高。而浆液必须遵循实验室确定的配合比加以制备,并且均匀搅拌,浆液强度不允许低于40MPa。在注浆的过程中,应选择孔底返浆方法,尽量将注浆的压力控制在2MPa。若孔口溢出新鲜浆液,即可停止注浆作业。
3.6锚杆张拉
可在锚孔注浆完毕7d后,对锚杆进行预应力张拉,应当确保张拉力不超过设计值的30%。在本工程中,可以分批进行张拉,并按照设计要求进行锁定。当注浆体的强度达到设计强度在80%以上,便可进行张拉锁定作业。锚具的安装应当与锚垫板和千斤顶的轴线保持一致,以此来确保承载力的均匀性。
4结语
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]岩土工程边坡治理的岩土锚固技术分析[J].陈喜栓.绿色环保建材.2020(08)
[2]锚固技术在岩土工程中的应用[J].邹清祺.居舍.2020(14)