試析巖土工程中邊坡治理的錨固技術(shù)

趙峰

(晉城市建筑設(shè)計(jì)院，山西晉城048000)

隨著科技領(lǐng)域的創(chuàng)新，錨固處理技術(shù)作為巖土工程中最基礎(chǔ)且最重要的工藝已逐步趨于完善，針對(duì)不同土質(zhì)結(jié)構(gòu)類型的邊坡，可以采取合理的技術(shù)，進(jìn)而提高邊坡的安全穩(wěn)定性。錨固技術(shù)的核心是錨噴支護(hù)作用，其能夠有效彌補(bǔ)巖土體的缺陷，提高工程安全穩(wěn)定性。

1 巖土工程中邊坡實(shí)際特征

巖土工程的起源可追溯到20世紀(jì)60年代，在土木工程中，地基基礎(chǔ)、巖石土層及部分地下工程等均被劃分為巖土工程范疇。隨著時(shí)間段推移，在優(yōu)化調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、大力扶持創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)的影響下，我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，逐步成為穩(wěn)定國(guó)民經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)民生建設(shè)的關(guān)鍵性項(xiàng)目。其中在巖土工程中，邊坡治理與工程施工質(zhì)量和安全穩(wěn)定性息息相關(guān)。根據(jù)使用時(shí)限可以將邊坡劃分為臨時(shí)性邊坡和長(zhǎng)久性邊坡兩種。而影響邊坡安全穩(wěn)定性的因素也是多樣化的，如地下水位增長(zhǎng)情況、地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件及外界環(huán)境因素等?？偟膩碚f，一旦邊坡穩(wěn)定性變?nèi)?，在惡劣天氣的影響下，極易引發(fā)山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害。尤其是對(duì)于部分坡度較大的邊坡來說，發(fā)生山體崩塌的概率要更高。為了從根本上強(qiáng)化工程質(zhì)量，避免安全事故危害公眾財(cái)產(chǎn)安全，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際，采取恰當(dāng)?shù)倪吰录庸碳夹g(shù)。

2 巖土工程邊坡錨固技術(shù)分類

2.1 技術(shù)主體類別

現(xiàn)階段，在諸多建筑工程領(lǐng)域內(nèi)，應(yīng)用巖土錨固技術(shù)深受業(yè)內(nèi)人士的推崇，并取得了良好的實(shí)際效果。通過合理應(yīng)用巖土錨固技術(shù)，可以有序控制工期，節(jié)約資金投入，并降低后期維護(hù)成本。除此之外，巖土錨固技術(shù)還能提高邊坡工程的安全穩(wěn)定性。當(dāng)下，隨著巖土錨固技術(shù)的日益深化，創(chuàng)新型工藝逐步呈現(xiàn)多樣化，應(yīng)用較為普遍的技術(shù)主要包括短錨桿、加固等技術(shù)，這些技術(shù)都具有各自的優(yōu)勢(shì)特征。

2.2 各項(xiàng)技術(shù)的作用機(jī)理和優(yōu)勢(shì)特征

錨固技術(shù)的基本原理在于合理應(yīng)用錨桿周圍地層的抗剪能力，高效傳遞結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力，進(jìn)而提高底層安全穩(wěn)定性。應(yīng)用錨桿技術(shù)提高邊坡穩(wěn)定性主要體現(xiàn)在如下兩方面：

1)利用預(yù)應(yīng)力錨桿增大潛在滑面的摩擦阻力，進(jìn)而確保法向力的最大化。

2)借助錨桿，減小下滑力，提高穩(wěn)定性。在實(shí)際操作環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)初步確定預(yù)應(yīng)力錨桿的長(zhǎng)度值和密度條件，并以此為基礎(chǔ)，順應(yīng)巖土體的變化趨勢(shì)，增強(qiáng)其自身的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而有效彌補(bǔ)巖土體缺陷。另外，還可將預(yù)應(yīng)力錨桿嵌入巖土，以此加大其抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，避免其發(fā)生結(jié)構(gòu)損壞。

3 深度剖析巖土工程中邊坡治理的錨固技術(shù)

3.1 跳動(dòng)開挖統(tǒng)一結(jié)構(gòu)面錨固洞

在強(qiáng)化邊坡安全穩(wěn)定性的諸多措施中，實(shí)際效果最好的技術(shù)當(dāng)屬錨固洞法，在此過程中，要遵守施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，采取循序漸進(jìn)的策略進(jìn)行逐步加固，針對(duì)同一結(jié)構(gòu)面的錨固洞應(yīng)用跳動(dòng)開挖措施，以此有效增強(qiáng)結(jié)構(gòu)面抗滑力，提高邊坡安全穩(wěn)定性。

3.2 合理應(yīng)用混凝土護(hù)坡法的實(shí)際價(jià)值

在諸多創(chuàng)新型邊坡處理技術(shù)中，混凝土護(hù)坡法具有施工效率高、工期短、不需要應(yīng)用模板護(hù)坡錨固技術(shù)等特征。此技術(shù)的工作原理是結(jié)合混凝土運(yùn)輸、澆筑等工藝，提升整個(gè)施工過程的機(jī)械化水平。此技術(shù)的核心在于借助沖擊速率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的噴射效應(yīng)，提高臨時(shí)支撐的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。相比之下，該技術(shù)適用性更強(qiáng)，且節(jié)約成本。如果將其作為長(zhǎng)久性支護(hù)，則能夠進(jìn)一步提高現(xiàn)澆混凝土襯砌的強(qiáng)度指標(biāo)。尤其是在錨桿的配合作用下，能夠有效控制洞室開挖量，減小襯砌厚度，節(jié)約水泥，降低成本。

3.3 預(yù)應(yīng)力錨索加固基本原理

預(yù)應(yīng)力錨索加固的基本原理是借助錨固在坡體上的合金錨索，將預(yù)應(yīng)力高效傳導(dǎo)至混凝土框架，從而穩(wěn)固坡體，增大巖體的摩擦阻力，徹底解決巖體發(fā)育不良問題。在實(shí)際施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索能夠取得良好的成效，該技術(shù)在隧洞開挖工程中，能夠最大限度的增強(qiáng)邊坡的安全穩(wěn)定性，削減開挖量，為后續(xù)施工提供便利條件。在水利工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，應(yīng)用該技術(shù)可以起到穩(wěn)固堤壩地基的作用。此外，在混凝土裂縫修復(fù)環(huán)節(jié)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨固，可以有效分散結(jié)構(gòu)荷載力。綜上所述，預(yù)應(yīng)力錨固加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在高邊坡加固過程中體現(xiàn)的淋漓盡致。其具體表現(xiàn)如下所述。

3.3.1提高錨桿桿體制作質(zhì)量，合理存放

首先，高邊坡加固工程對(duì)錨桿桿體的質(zhì)量有較高的標(biāo)準(zhǔn)要求，其制作與儲(chǔ)存都應(yīng)當(dāng)在工廠指定作業(yè)區(qū)間或施工現(xiàn)場(chǎng)特定位置進(jìn)行。而且錨桿錨固段桿體上不能出現(xiàn)任何有害物質(zhì)，以避免注漿體因粘結(jié)效應(yīng)受到不利影響，降低錨桿使用壽命。另外，注漿體保護(hù)層厚度也要滿足實(shí)際設(shè)計(jì)要求。在錨桿自由端桿體上，應(yīng)當(dāng)設(shè)置有效的光滑套管隔離層，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，選擇最合理的處理工藝。在錨桿桿體制作完成后，則需提高應(yīng)用效率，切勿存放時(shí)間過長(zhǎng)。之后再針對(duì)制作完成的桿體，采取必要的防護(hù)遮擋措施，避免其長(zhǎng)期暴露在外界環(huán)境中，同時(shí)保持干燥，以免其發(fā)生質(zhì)量變化。再者，在機(jī)械運(yùn)行過程中，應(yīng)盡量避免外力對(duì)其造成不可逆的損傷。動(dòng)態(tài)控制存放環(huán)境溫濕度，對(duì)外露部分進(jìn)行必要的防潮防濕處理。

3.3.2采取恰當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行錨索鉆孔

在洞室開挖作業(yè)過程中，要根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的樁號(hào)，執(zhí)行水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，有序開展放線工作，且及時(shí)準(zhǔn)確的判定毛孔的位置。之后，使用貼釬與油漆進(jìn)行標(biāo)記。之后還要嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)方位和傾斜角度來確定鉆機(jī)型號(hào)。在開展錨索鉆孔過程中，需避免使用水鉆工藝。且在鉆進(jìn)過程中，實(shí)時(shí)記錄鉆孔所在巖層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件，及時(shí)處理錨孔。待鉆孔結(jié)束后，借助高壓空氣沖擊清除孔內(nèi)的巖土粉質(zhì)和多余的水，通過檢驗(yàn)后，方可安裝錨桿，見圖1。

3.4 對(duì)錨孔灌漿

錨桿注漿材料要嚴(yán)格按照配合比例進(jìn)行調(diào)制，且需攪拌均勻。在開展錨孔注漿的過程中，采取孔底注漿法，務(wù)必要一次性完成，切勿中途間斷，直到砂漿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)符合要求才能張拉錨索。注漿時(shí)，應(yīng)時(shí)刻記錄實(shí)際情況，對(duì)不同批次漿體進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，對(duì)不同組別的試驗(yàn)結(jié)果采取綜合對(duì)比。待錨索張拉完全確定后，再對(duì)錨頭與自由段間的孔隙進(jìn)行充分灌注。

4 應(yīng)用巖土錨固技術(shù)的關(guān)鍵要素

4.1 嚴(yán)格控制施工材料質(zhì)量

1)施工技術(shù)人員必須嚴(yán)格遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和施工條例，在施工材料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)其進(jìn)行必要的質(zhì)檢和合理的保管。

2)區(qū)域劃分施工材料，并明確材料存放注意事項(xiàng)，切勿將不同性質(zhì)材料存放在一起。

3)制定切實(shí)可行的施工材料質(zhì)量審查機(jī)制，如檢查鋼材、水泥材料等的出廠合格證明，然后根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙，核對(duì)材料參數(shù)和型號(hào)，杜絕偷工減料、以次充好的現(xiàn)象，或者將不同規(guī)格施工材料應(yīng)用到實(shí)際工程建設(shè)中，最大限度的保證施工質(zhì)量和效果。

4)在對(duì)錨桿、錨索等實(shí)施焊接工藝時(shí)，要格外重視焊接頭部位，在正式施工前，落實(shí)一系列相關(guān)試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際情況，采取最恰當(dāng)?shù)暮附庸に嚒?/p>

4.2 加大對(duì)錨桿注漿工藝的重視程度

嚴(yán)格遵守施工規(guī)劃設(shè)計(jì)方案和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在施工環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確計(jì)算水泥砂漿配合比例，之后再開始錨桿的注漿施工。在正式開展注漿施工前，應(yīng)均勻攪拌漿液，對(duì)注漿設(shè)備和管路進(jìn)行全面且細(xì)致的檢查，確保其性能穩(wěn)定，滿足實(shí)際施工需求。在注漿施工過程中，則需時(shí)刻注意跑漿問題，應(yīng)盡量做到具體問題具體分析，合理解決發(fā)生的問題，并檢查注漿孔內(nèi)注漿是否飽滿，是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。只有確保上一環(huán)節(jié)工序達(dá)標(biāo)才能開展后續(xù)環(huán)節(jié)。

4.3 嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范落實(shí)工程質(zhì)量驗(yàn)收

在正式施工過程中，要嚴(yán)格把控工程質(zhì)量，在各階段支護(hù)施工結(jié)束后，務(wù)必高質(zhì)量落實(shí)工程檢驗(yàn)工作。通常來說，具體的檢查內(nèi)容有：

1)檢查坡頂位移幅度及坡面位移情況，從根本上規(guī)避質(zhì)量缺陷。

2)充分重視坡頂沉降及工程所在區(qū)域的環(huán)境特征，盡量做到：保證第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題、采取切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案和補(bǔ)救措施及高效解決問題，進(jìn)而開展后續(xù)施工。

3)工程監(jiān)管人員與一線作業(yè)人員要加大對(duì)工程質(zhì)量的重視，全面貫徹落實(shí)規(guī)章制度，對(duì)不符合工程規(guī)范的行為進(jìn)行指正和監(jiān)督。進(jìn)而有效的解決質(zhì)量安全問題，維護(hù)公眾財(cái)產(chǎn)安全。只有這樣，才能切實(shí)發(fā)揮邊坡護(hù)理中巖土錨固技術(shù)的實(shí)際效應(yīng)。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)下，錨固技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到巖土工程中的邊坡治理中，并取得了顯著的成效。也由此可見，該技術(shù)對(duì)強(qiáng)化工程質(zhì)量具有實(shí)際意義。工程監(jiān)管人員需嚴(yán)格把控施工材料質(zhì)量，重視錨桿和錨索的注漿工藝，并落實(shí)質(zhì)量監(jiān)督檢查工作，進(jìn)而從根本上提高工程的安全穩(wěn)定性。