巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術

甘鐵柱

1 引言

巖土錨固技術在邊坡治理過程中的應用十分廣泛，主要就是為了提升邊坡巖土結(jié)構(gòu)強度與抗變形剛度。在巖土工程實際施工過程中，需要充分發(fā)揮噴錨網(wǎng)支護、錨桿以及混凝土層的作用，從而實現(xiàn)邊坡穩(wěn)固效果，盡可能的將邊坡坍塌率降到最低。該技術在惡劣的自然環(huán)境以及易發(fā)生崩塌落石等環(huán)境條件下的應用效果仍然較好，能夠起到十分有效的防護作用。

1 巖土錨固技術概述

1.1 錨固技術機理

巖土錨固是巖土工程建設領域的一個十分重要的分支。其具有工藝簡便，適應性強，科學利用巖土能量，充分調(diào)用巖土的自身強度與自穩(wěn)能力等特點，在土建施工工程中使用頻率非常高。自90年代來，錨固技術因具有優(yōu)秀的防護效果而在邊坡、基坑等建設工程中得到較為廣泛應用。巖土錨固是通過埋設在底層中的錨桿，將結(jié)構(gòu)物和底層充分連接，依靠錨桿與底層的抗剪強度輸送結(jié)構(gòu)物的拉力，進而促使地層能夠被有效加固，不斷增強巖層土地強度，最大程度改善巖土體的應力狀態(tài)，保證結(jié)構(gòu)物與巖土體能夠一直保持較好的穩(wěn)定性，進而能夠更好的防御或治理地質(zhì)災害。

1.2 錨固技術的作用

巖土錨固技術可以較好的對邊坡進行穩(wěn)固，接下來筆者將從以下兩個方面來介紹它的實際作用。

①利用錨桿或預應力錨索能夠有效降低下滑力，從而提高巖體的抗滑性能，達到穩(wěn)固巖體的目的。②錨桿或預應力錨索能夠有效增加滑動面方向的應力，進而可以最大程度上加大摩擦力，通過選擇適合的錨桿或預應力錨索將其緊密固定在巖土內(nèi)部，使滑動面結(jié)合為一個整體，進而有效加強巖土體的自身強度。

2 巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術分析

2.1 錨固洞

針對邊坡穩(wěn)定性的一個較為行之有效的方法就是加固錨固洞，在加固錨固洞過程中，必須遵循相應的施工規(guī)范與原則，由內(nèi)至外、由上而下、循序漸進的逐步加固，處于同一結(jié)構(gòu)面的錨固洞，必須要跳動開挖，進而避免削弱結(jié)構(gòu)面上已存在的抗滑力，確保邊坡穩(wěn)定性。

2.2 噴混凝土護坡

在眾多護坡施工技術之中，施工效率最高，建設速度最快，而且還不需要使用模板的護坡錨固技術當屬噴混凝土護坡，這種施工技術需要將混凝土運輸、澆筑以及搗固過程進行結(jié)合，最終達到機械化的連續(xù)施工。該技術主要是利用一定的沖擊速度來完成噴射，所以在臨時的支撐效果層面，要相比木結(jié)構(gòu)支撐的強度高許多，而且與鋼結(jié)構(gòu)相比較，也更加經(jīng)濟和實用。如果用來作為長久性支護，它也要比現(xiàn)澆混凝土襯砌的強度高出許多。特別是配合錨桿來使用，能夠大大減少洞室開挖量，襯砌的厚度也可以相應的減小許多，能夠極大的節(jié)約水泥使用量。尤其是在噴混凝土的施工過程中，完全可以不使用模板，不需要搭設拱架，這樣就自然增加洞內(nèi)空間，施工時就能保證可以一邊開挖一邊噴射，有效的減少暴露風化時間，對于圍巖變形也可以實現(xiàn)及時有效的控制。

2.3 預應力錨固

預應力錨索加固是指通過被錨固在坡體中并且穩(wěn)定在巖土體上的合金錨索，將應力傳輸至混凝土框架中，針對不穩(wěn)定坡體，可以通過該框架施加一定預應力，進而發(fā)揮出擠壓不穩(wěn)定的松散巖體作用，較大程度的提高巖體間的正壓力與摩阻力，增加抗滑力，對不穩(wěn)定的巖體發(fā)育進行有效的控制，從而有效加固邊坡，穩(wěn)定坡體。使用預應力錨索加固邊坡，具有十分明顯的優(yōu)勢，將該技術使用在高邊坡或是隧洞洞口的明挖過程中，能夠大大增強邊坡穩(wěn)定性，進而降低開挖量，創(chuàng)造有利條件提前進洞；在水利工程正常運轉(zhuǎn)的情況下，使用該技術可以發(fā)揮出加固壩基的作用；也可以用在混凝土裂縫或缺陷修補之中，進而有效的分散荷載力；進行洞室加固，有效的改善洞室內(nèi)的受力條件。這些優(yōu)勢在高邊坡加固過程中一樣適用。具體主要表現(xiàn)在以下方面：

2.3.1 錨桿桿體的制作和儲存

錨桿桿體的制作與存儲過程應該在工廠或者施工現(xiàn)場的固定作業(yè)棚內(nèi)進行。錨桿錨固段桿體上不能出現(xiàn)任何有害物質(zhì)，這是為了防止對注漿體的粘結(jié)和影響威脅錨桿的使用壽命，注漿體的保護層厚度必須按照設計要求予以嚴格滿足。在錨桿自由端桿體上，要設置有效的光滑套管隔離層，嚴格按照設計具體要求來選擇適時的方法進行處理。錨桿桿體制作完成以后，要盡早投入使用，不能存放太長；制作完成的桿體不可以存放于露天中，要存放于干燥清潔的環(huán)境中；要盡量避免產(chǎn)生機械損傷的情況；存放的環(huán)境濕度一定要嚴格控制保持好，桿體外露部分必須實施防潮處理。如圖1所示為錨桿構(gòu)造圖。

圖1 錨桿構(gòu)造圖

2.3.2 錨孔鉆造

根據(jù)預先設計的樁號采用拉線尺量的方法來展開洞室開挖作業(yè)，按照水準測量來進行放線工作，除此之外，還要迅速確定錨孔位置，確定好之后，就可以立即使用貼釬與油漆對其做好標記；鉆機也要嚴格按照設計孔位、傾角以及方位就位，就位必須積極確保準確。錨索鉆孔時按照要求進行干鉆，絕對不能進行水鉆；在鉆進過程中，要記錄好鉆孔所在地層的實際情況，還要對錨孔及時進行處理；結(jié)束鉆孔以后，必須要將孔中的巖土粉與水通過高壓空氣清除，之后還要展開現(xiàn)場檢驗，檢驗合格以后，才能進行錨桿安裝。

2.4 錨孔注漿

錨桿注漿的注漿材料配比備料一定要嚴格按照試驗合格的配比進行，要積極確保材料攪拌均勻。錨孔注漿要采用孔底返漿法進行，注漿過程一定要一次性完成，中間不能發(fā)生間斷的情況，直到砂漿強度達到設計強度以后，才能開始進行錨索的張拉。注漿過程必須要認真記錄情況，各個批次注漿都要對漿體強度進行試驗，試驗最少要對兩組進行試驗。等到錨索張拉完全鎖定以后，就需要對錨頭與自由段間的孔隙實施灌漿充填。

3 邊坡治理的過程中使用巖土錨固技術的注意事項

3.1 嚴格把控材料質(zhì)量

必須按照相關流程與計劃對施工材料的進場實施合理安排，施工材料務必要擺放整齊，不能隨意堆放，必須合理分類規(guī)劃；嚴格把控相關重要材料的質(zhì)量，比如鋼材類材料必須要有相應的證書，堅決杜絕以次充好，嚴格排查任何不利于工程建設質(zhì)量的因素。

3.2 重視錨桿和錨索的注漿

積極結(jié)合相關施工方案與施工計劃，嚴格把控水泥漿與水泥砂漿的混合比例，確保配比滿足相關標準要求，隨后再對錨桿與錨索進行注漿。在進行注漿之前，必須要對漿液充分攪拌，從而確保設備正常運轉(zhuǎn)。

3.3 做好檢查工作

在整個施工過程中，必須嚴格緊抓質(zhì)量，在每一段支護建設完成以后，都要及時進行驗收，盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。此外，還要對坡體周圍環(huán)境進行監(jiān)測，一旦發(fā)生問題，必須立刻進行處理。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段，錨固技術已經(jīng)被規(guī)模應用于邊坡治理加固建設工程之中，取得了十分顯著的成效。由此可可以發(fā)現(xiàn)，巖土錨固技術對于高質(zhì)量邊坡建設工程而言是十分必要的，其具有十分重要的理論價值與實際意義。

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