格構(gòu)錨固技術(shù)在滑坡治理中的應(yīng)用初探

李鵬 李波 黃霞

[摘要]格構(gòu)錨固技術(shù)在滑坡的治理中具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，不僅能夠適應(yīng)地形的變化，加強(qiáng)受力的明確性，還能在很大程度上提高加固的效果，且具有維護(hù)方面和外觀優(yōu)美的特點(diǎn)。本文首先介紹了格構(gòu)錨固技術(shù)的類(lèi)型及其主要特點(diǎn)，然后重點(diǎn)分析了其在滑坡治理中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]格構(gòu)錨固 滑坡治理 特點(diǎn) 應(yīng)用

[中圖分類(lèi)號(hào)] U216.41+9. [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)]1000-405X（2014）-7-330-1

1格構(gòu)錨固技術(shù)的類(lèi)型及其特點(diǎn)

1.1漿砌塊石格構(gòu)錨固

該類(lèi)型的格構(gòu)錨固技術(shù)是采用漿砌塊石格構(gòu)作為山坡的護(hù)坡，再用錨桿進(jìn)行固定，從而達(dá)到固定表層的目的。當(dāng)山坡的整體穩(wěn)定性能較好或是前緣的坡度較小使更適合采用該種類(lèi)型的錨固技術(shù)。漿砌塊石格構(gòu)可以有許多形狀，要依據(jù)山坡的具體情況進(jìn)行選擇，一般主要有方形、菱形和弧形，人字形也是較為常見(jiàn)的一種。

1.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)錨固

現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)錨固類(lèi)型，顧名思義，是將現(xiàn)澆的鋼筋混凝土格構(gòu)作為護(hù)坡，附加錨桿穿過(guò)鋼筋混凝土來(lái)阻滑。該類(lèi)型的格構(gòu)錨固技術(shù)具有很多很多的優(yōu)勢(shì)，不僅在布置上較為機(jī)動(dòng)靈活，能夠很好地貼合坡面，對(duì)環(huán)境的變化具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，而且整體的剛度較大，更加整齊結(jié)實(shí)。

現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)梁的結(jié)構(gòu)形狀與漿砌塊石類(lèi)似，也是有方形、菱形、人字形等幾大類(lèi)型。與漿砌塊石不同的是，現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)錨固更加適用于整體穩(wěn)定性較好、前緣出現(xiàn)坍塌的坡段，對(duì)于坡度較大的邊坡能夠很好地進(jìn)行整治和治理。

當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)同預(yù)定力錨索結(jié)合使用時(shí)，不僅能起到良好的護(hù)坡作用，還能起到傳統(tǒng)意義上錨墩的作用，當(dāng)?shù)鼗某休d力較差時(shí)，很適合采用該種類(lèi)型的格構(gòu)錨固技術(shù)，因此，兩者的結(jié)合能夠提高山坡整體的穩(wěn)定性，有效地治理疏松介質(zhì)的邊坡問(wèn)題。該種支擋加固措施的受力十分明確，加固的效果也非常可觀。鋼筋混凝土材料盡管具有以上的諸多優(yōu)點(diǎn)，但是其還是具有一些不可避免的缺點(diǎn)。

1.3預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)錨固

預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)梁主要是應(yīng)用在錨固力的需要強(qiáng)度較大時(shí)，其有效的應(yīng)用能夠顯著提高鋼筋混凝土格構(gòu)梁的剛度，大大降低了其斷裂的可能性。預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)合在一起便構(gòu)成了預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)錨固類(lèi)型。該種結(jié)構(gòu)很好的將剛性和柔性結(jié)合為一體，能夠顯著增強(qiáng)整體的穩(wěn)定性，減弱下滑的推力作用。其加固的主要機(jī)理是通過(guò)錨索產(chǎn)生錨固力，再通過(guò)預(yù)制預(yù)定力構(gòu)建將固定力傳遞到坡面，進(jìn)而穩(wěn)固坡面。預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不僅能夠起到傳統(tǒng)的錨墩作用，最主要的是能夠傳遞更大的錨固力。這種預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土相比普通的鋼筋混凝土構(gòu)件，能夠承受更大的壓力，尤其是在錨索張拉后能夠形成全截面受壓，使每個(gè)控制梁的應(yīng)力不超過(guò)混凝土材料的整體抗拉強(qiáng)度，有效避免了梁體的開(kāi)裂，提高整體的剛度。

2格構(gòu)錨固技術(shù)在滑坡治理中的應(yīng)用

2.1錨索設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力及鎖定荷載的確定

錨索在其樁身和頭部的位置安裝了許多的抗滑裝置，利用錨索與樁的共同作用來(lái)分擔(dān)和抵抗滑坡的推動(dòng)力，相比于普通的抗滑裝置，該種類(lèi)型的抗滑樁將被動(dòng)的受力方式改為主動(dòng)，使受力結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理，根據(jù)山體的實(shí)際情況，使用該類(lèi)型的抗滑樁能夠在減小樁身截面的基礎(chǔ)之上縮短樁長(zhǎng)，從而有效地加快施工的進(jìn)度，節(jié)約工程成本。這種措施特別適合于大型的滑坡治理，但是在錨索抗滑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，仍存在許多缺陷，一些技術(shù)施工人員，僅僅是將一些固定的錨索拉力施加在抗滑樁上，再進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算，這種計(jì)算方法是及其不合理的。在樁受到滑坡的巨大推動(dòng)力之后會(huì)發(fā)生位置的移動(dòng)，從而帶動(dòng)錨索的拉長(zhǎng)，錨索所承受的拉力進(jìn)一步增大，拉力增大就會(huì)阻止樁的位移，這就是抗滑樁的整個(gè)受力與協(xié)調(diào)變化過(guò)程。要想對(duì)錨索抗滑樁進(jìn)行計(jì)算，就要首先預(yù)估預(yù)應(yīng)力的大小，通過(guò)不斷地調(diào)整，才能算出最合適的預(yù)應(yīng)力和錨索設(shè)計(jì)拉力。而采用最簡(jiǎn)單的加合法來(lái)計(jì)算錨索的設(shè)計(jì)拉力是極為不安全的。當(dāng)抗滑樁的變位導(dǎo)致錨索變長(zhǎng)時(shí)就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的錨索拉力大于預(yù)估的設(shè)計(jì)拉力，發(fā)生斷裂，嚴(yán)重影響滑坡的治理效果。

錨索預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)是通過(guò)鎖定的荷載來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在這個(gè)過(guò)程中會(huì)存在一些因素導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失，例如錨具夾片的收縮、張拉系統(tǒng)的磨阻等，因此，在設(shè)計(jì)鎖定荷載時(shí)一定要將這些有可能損失的預(yù)應(yīng)力考慮進(jìn)去，以免造成失誤。

2.2溫度應(yīng)力的控制措施

在冬季寒冷的天氣下進(jìn)行工程的澆筑，一定要做好溫度的控制，防止構(gòu)件的開(kāi)裂。溫度控制的最主要方面是要降低早期工程中的拉應(yīng)力峰值，主要的措施是降低混凝土的澆筑溫度，而對(duì)于洞內(nèi)的溫度要使用合適的保溫材料進(jìn)行保溫，還用使用保溫材料覆蓋在混凝土的表面。冬季保溫工作的落實(shí)，可以在很大幅度上降低中后期的拉應(yīng)力，尤其是在洞口進(jìn)行澆筑的混凝土，在其上覆蓋保溫層是必不可少的?？s短砌段的長(zhǎng)度并不能達(dá)到有效的溫度控制，應(yīng)力的大小也只會(huì)發(fā)生很微小的變化。將模型的保持適當(dāng)延長(zhǎng)，可以明顯降低拆模后短期內(nèi)的溫度應(yīng)力，但對(duì)以后的應(yīng)力的影響也是微乎其微的。

3結(jié)語(yǔ)

格構(gòu)錨固技術(shù)在滑坡治理中的應(yīng)用是極其廣泛的。但其要求的技術(shù)難度系數(shù)也是較高的。錨索抗滑樁的設(shè)計(jì)拉力和預(yù)應(yīng)力的計(jì)算就是一項(xiàng)十分復(fù)雜且重要的工作。在計(jì)算的過(guò)程中要充分考慮錨索墩與地梁的設(shè)計(jì)拉力值，考慮到預(yù)應(yīng)力的損失，才能最終確定錨索鎖定荷載。通過(guò)對(duì)溫度的研究表明，只有在對(duì)溫度應(yīng)力有了明確的認(rèn)識(shí)之后才能根據(jù)施工的具體實(shí)際情況進(jìn)行溫度控制。在冬季澆筑尤其要重視溫度的控制與把握。溫控的重點(diǎn)是盡可能地降低早期混凝土的溫度驟變所帶來(lái)的溫度應(yīng)力的變化?；谇豆贪謇碚摰难芯糠治霰砻鳎迷摾碚摬⒉荒芎茉敱M的解釋混凝土的各個(gè)部位的溫度應(yīng)力的變化，但是該方法還是能夠有效判斷出開(kāi)裂的與否以及開(kāi)裂的時(shí)間，并推斷出開(kāi)裂的原因。因此，在制定溫控措施時(shí)，可以參照該理論，有利于減少研究觀測(cè)的工作量，節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1]格瑪桑主.錨固技術(shù)在滑坡治理中幾個(gè)問(wèn)題的探討. 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 .2013年22期.

[2]作者：徐瑩.巖土預(yù)應(yīng)力錨固工程注漿無(wú)損檢測(cè)及其應(yīng)用研究.道路與鐵道工程.重慶交通大學(xué).2012（學(xué)位年度）.