巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中的應(yīng)用

陳　梅

(遵義市道路橋梁工程有限責(zé)任公司)

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巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中的應(yīng)用

陳梅

(遵義市道路橋梁工程有限責(zé)任公司)

摘要：通過對(duì)巖土錨固技術(shù)的概念、優(yōu)缺點(diǎn)以及在公路邊坡治理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：巖土錨固技術(shù)；公路邊坡；應(yīng)用

1巖土錨固技術(shù)作用機(jī)理

1.1　作用機(jī)理

錨固技術(shù)是一種攔擋加固技術(shù)，起到的重要作用是防止巖塊下滑。

其施工主要是通過在巖體上設(shè)置錨桿或錨索，從而增加巖體的摩擦力；這些錨桿或錨索會(huì)將邊坡上的軟結(jié)構(gòu)面分割成多個(gè)板狀巖體，從而提高巖體穩(wěn)定性。由此可見，錨固技術(shù)的首要作用就是對(duì)邊坡的加固，其作用機(jī)理可以從兩個(gè)方面理解：(1)錨桿和錨索具有一定的預(yù)應(yīng)力，可以增強(qiáng)巖土體的自身強(qiáng)度，并有效減小巖塊的下滑力；(2)錨桿和錨索可以增加滑面上潛在的方向力，從而達(dá)到進(jìn)一步增大摩擦阻力的目的。

錨固技術(shù)的施工可以通過對(duì)巖土體抗拉抗剪強(qiáng)度的提高，制約不良環(huán)境對(duì)巖土整體的破壞，從而提高巖土體的剛度，使其自身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得以充分發(fā)揮出來，確保邊坡整體具有更好的穩(wěn)定性。另外，在錨固技術(shù)施工過程中，必須選擇規(guī)格適當(dāng)?shù)氖┕げ牧稀?/p>

1.2　錨固技術(shù)作用形式

為了使錨固技術(shù)能夠充分發(fā)揮自身作用，需要通過對(duì)巖土體進(jìn)行錨固施工，以促使巖土體在施工作用下產(chǎn)生塑形變形，逐步增強(qiáng)并加固錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索的作用，從而極大地改善巖土體塑形變形以及破壞變形。

對(duì)于一些復(fù)合巖土體，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)其的約束，首先應(yīng)從對(duì)骨架的約束著手，使復(fù)合巖土體能夠結(jié)為一個(gè)整體。錨桿和預(yù)應(yīng)力錨索可以共同荷載邊坡上來自外力以及巖土體自身的重力，從而分擔(dān)邊坡巖土體內(nèi)部的力量。如果巖土體出現(xiàn)開裂問題，則會(huì)發(fā)揮巨大的力量分擔(dān)作用，開裂產(chǎn)生的負(fù)荷預(yù)應(yīng)力會(huì)作用于錨桿和預(yù)應(yīng)力錨索上，從而將碎裂現(xiàn)象引導(dǎo)至膠結(jié)材料中，增強(qiáng)巖土體的穩(wěn)定和堅(jiān)固，極大地降低了破壞的發(fā)生以及破壞力度，避免工程出現(xiàn)嚴(yán)重事故。

另外，在錨固技術(shù)中還可以配合鋼筋網(wǎng)技術(shù)，將鋼筋網(wǎng)按照科學(xué)的方式布置于錨固坡面上，這樣可以有效地保護(hù)噴射混凝土面層，進(jìn)一步保證坡面土體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及整體強(qiáng)度，還可以防止水流對(duì)坡面表層巖土的沖刷，保護(hù)邊坡工程質(zhì)量。

2巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中的應(yīng)用

2.1　保持公路邊坡穩(wěn)定

錨固技術(shù)的運(yùn)用首先體現(xiàn)在公路邊坡的施工治理，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效促進(jìn)公路邊坡的穩(wěn)定性，輔助對(duì)邊坡的防護(hù)。由于巖土錨固技術(shù)的作用機(jī)理在于穩(wěn)定巖土體，增加摩擦阻力，因此其主要的邊坡防護(hù)方式一般選擇巖土錨固技術(shù)中錨桿+掛網(wǎng)噴漿技術(shù)，這一方式是通過錨固的懸吊，配合組合梁以及擠壓加固等共同作用，達(dá)到提高巖土體強(qiáng)度和穩(wěn)定性的作用。

2.2　巖土錨固支護(hù)作用

(1)錨桿肋柱墻板。如果需要保護(hù)治理的建筑具有一至二級(jí)的安全等級(jí)，需要被錨固的邊坡面的地質(zhì)條件是全基巖，且其臨空面具有一定的高度時(shí)，即可以采用錨桿肋柱墻板結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)在于對(duì)技術(shù)上的要求偏高，其成本造價(jià)也相對(duì)較高。施工流程是土石方→錨桿→肋柱墻板這一自上而下的順序進(jìn)行施工。

(2)鋼筋硅排樁式錨桿擋墻。這種擋墻的組成部分主要是錨桿和鋼筋混凝土樁，對(duì)于排樁的選擇分別有鉆孔樁或挖孔樁，錨桿的選擇則比較自由。這種擋墻主要的運(yùn)用場(chǎng)合有以下幾種：①地理?xiàng)l件上位于滑坡區(qū)邊坡支護(hù)，或由于路塹的開挖工程造成公路邊坡發(fā)生牽引式滑坡，再有因路堤而引起的推力式滑坡，這些情況下采用錨固結(jié)構(gòu)就可以對(duì)邊坡推力起到更好的支檔作用；②邊坡在切坡后，其結(jié)構(gòu)的軟弱面可能發(fā)生外傾，呈現(xiàn)臨空狀態(tài)，這種情況可能會(huì)引發(fā)楔形塌滑，從而危害邊坡穩(wěn)固；③位于距離坡頂0.5m以內(nèi)，需要具備較大的負(fù)載能力，保證重要建筑物的穩(wěn)固，此種情況下也適宜采用該技術(shù)。

(3)錨桿墻壁。這一技術(shù)的適用情況是需要錨固支護(hù)的邊坡巖面較低，巖層上的土層相對(duì)不厚，其巖體自身已經(jīng)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。施工時(shí)與錨桿肋柱墻板結(jié)構(gòu)相同，適宜采用自上而下的順序進(jìn)行。施工過程中需要重點(diǎn)注意對(duì)其高度的控制。

(4)錨桿群支護(hù)。這一結(jié)構(gòu)適用于地質(zhì)條件較為松散的巖石或土質(zhì)邊坡，且多為臨時(shí)的加固工程。其施工方法是在待施工公路邊坡的巖土體中，埋設(shè)抗拉構(gòu)件?？估瓨?gòu)件的長(zhǎng)度要求適宜，埋設(shè)相對(duì)密集，這樣可以使支護(hù)結(jié)構(gòu)與邊坡緊密結(jié)合，形成一個(gè)復(fù)合整體，從而達(dá)到加強(qiáng)穩(wěn)定性的目的。

(5)錨板支護(hù)。錨板支護(hù)結(jié)構(gòu)也是由錨桿和鋼筋混凝土面板組成，其一般適用于巖石地質(zhì)的邊坡。這一結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于具有極好的承載力，因此可以承載巖石的壓力，防治邊坡向側(cè)面發(fā)生的位移變形，起到支護(hù)作用。而其中的鋼筋混凝土面板則可以有效限制巖石坍塌。

2.3　高邊坡加固和防護(hù)

在選擇運(yùn)用錨固技術(shù)時(shí)，需要從多方面進(jìn)行考慮，例如施工地巖土體的條件及特征，對(duì)于施工邊坡高度的測(cè)量，對(duì)地表水和地下水情況的勘察等。在施工材料的選擇也較為廣泛，例如錨桿鐵絲網(wǎng)、土釘墻、漿砌片石網(wǎng)格等。在對(duì)公路邊坡的錨固加護(hù)工程中，為了在不影響工程質(zhì)量的前提下節(jié)省工程造價(jià)，就可以將鐵絲網(wǎng)改換成土工格柵，這種材料可以增強(qiáng)防護(hù)面的柔韌程度，從而防止邊坡體的開裂，其防護(hù)作用比鐵絲網(wǎng)具有更加顯著的效果。

對(duì)于一些高度較高的邊坡，容易產(chǎn)生巖石風(fēng)化問題。巖石風(fēng)化會(huì)造成巖體的破碎，碎石則會(huì)傾向路基，影響邊坡穩(wěn)定。長(zhǎng)時(shí)間處于此種外界環(huán)境，邊坡在風(fēng)化腐蝕下很可能出現(xiàn)坍塌和滑坡等嚴(yán)重的災(zāi)害，給工程帶來嚴(yán)重的損失和安全隱患。在這種情況下，采用錨桿和錨索對(duì)邊坡進(jìn)行加固措施，采取合適的施工方式，開挖施工與邊坡防護(hù)同時(shí)開展，其加固效果將會(huì)更加顯著。

3結(jié)語

巖土錨固技術(shù)在公路邊坡的防治防護(hù)工作中，發(fā)揮了積極的作用，為邊坡防治提供了更加行之有效的方法和技術(shù)。相關(guān)施工人員應(yīng)該積極掌握并了解這種加固技術(shù)，并充分運(yùn)用到工程施工中去，使其在公路邊坡防治中能夠提供更多的幫助，為公路建設(shè)工程貢獻(xiàn)力量。

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收稿日期：2015-06-02

中圖分類號(hào)：U418.9

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0023-01