巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術分析探討

王玉欣

摘要：隨著工程建筑事業(yè)的蓬勃興起，作為巖土工程領域中的一個重要分支的巖土錨固技術，也得到了迅速的發(fā)展，其已經(jīng)被廣泛應用于諸多工程的領域內(nèi)，在實踐當中也取得了不錯的效果。本文分析了巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術，以供大家研究探討。

關鍵詞：巖土工程;邊坡治理;巖土錨固技術

在巖土工程領域內(nèi)，巖土錨固已經(jīng)成為重要的一個分支，并且被廣泛的應用于邊坡治理過程中;經(jīng)過大量的實踐研究表明，巖土錨護技術具有一系列的優(yōu)點，但是在應用過程中出現(xiàn)了很多的問題，需要引起人們足夠的重視，設計科學的施工方案。

一、錨固技術作用機理

錨固作用的原理就是憑借錨桿周圍地層的抗剪能力來傳遞結構的拉應力或保持地層的穩(wěn)定性。具體的錨桿技術可以從兩個方面來保證邊坡的穩(wěn)定性：一方面錨桿或者預應力錨索可以在一定程度上減少下滑力;另一方面是錨桿或預應力錨索能夠增加潛在滑面上的法向力，加大潛在滑面的摩擦阻力。在巖土體內(nèi)部放入一定長度和一定密度的錨桿或者預應力錨索，當巖土體發(fā)生作用時，他們會和巖土體一起作用，彌補巖土體強度的不足，增強巖土體自身的強度。將錨桿和預應力錨索構成的復合體打入巖土中，能夠主動地阻礙巖土體的破壞，這樣不僅能夠在一定程度上提高巖土體的抗拉強度和抗剪強度，而且還能夠有效提高巖土體的整體性和剛度，充分發(fā)揮巖土體自身的強度能力，制約邊坡的變形和破壞，提高巖土邊坡的穩(wěn)定性。

二、巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術分析

（一）錨固洞

錨固洞加固，是治理邊坡穩(wěn)定的一種有效措施，在錨固洞加固的過程中應遵循由內(nèi)向外、自上而下、循序漸進、逐層加固等原則，同一搞成結構面的錨固洞應跳洞開挖施工，避免不利結構面上已有抗滑力的削弱，從而影響邊坡的穩(wěn)定。

（二）噴混凝土護坡

噴混凝土護坡是一種生產(chǎn)效率高，施工速度快，不用模板，并把混凝土運輸、澆筑、搗固結合在一起，實現(xiàn)機械化連續(xù)施工的新型混凝土施工工藝。因其是依靠一定的沖擊速度噴射而成的，因而其作為臨時支撐比木結構強度高，比鋼結構經(jīng)濟。作為永久支護時，比現(xiàn)澆混凝土襯砌的早期強度高。配合使用錨桿?？梢詼p少洞室開挖量，減薄襯砌厚度，節(jié)約水泥用量。特別是噴混凝土施工時，可以不用模板，不立拱架，加大了洞內(nèi)的有效空間，施工時能緊跟開挖面進行噴射，減少巖石暴露風化的時間，及時控制圍巖的變形。

（三）預應力錨固（錨索）

預應力錨索加固是通過錨固在坡體深部穩(wěn)定巖體上的錨索將力傳給混凝土框架，由框架對不穩(wěn)定坡體施加一個預應力，將不穩(wěn)定松散巖體擠壓，是巖體間的正壓力和摩阻力大大提高，增大抗滑力，限制不穩(wěn)定液體的發(fā)育，從而起到加固邊坡、穩(wěn)定坡體的作用。采用預應力錨索進行邊坡加固，其優(yōu)點有：在高邊坡或隧洞洞口明挖中采用，可增加邊坡穩(wěn)定。從而減少開挖量，也為提前進洞創(chuàng)造條件;可在水庫正常運行條件下用于混凝土壩體或壩基加固;用于修補混凝土裂縫或缺陷，可將集中荷載分散到較大范圍內(nèi);加固洞室。改善洞室的受力條件等。這些優(yōu)點使其在高邊坡加固中得到廣泛應用。其具體施工如下：

1、錨桿桿體的制作和存儲

錨桿桿體的制作、存儲宜在工廠或施工現(xiàn)場專門作業(yè)棚內(nèi)進行。錨桿（索）錨固段桿體上不得有可能影響與注漿體有效粘結和影響錨桿（索）使用壽命的有害物質(zhì)，并應確保滿足設計要求的注漿體保護層厚度。在錨桿（索）自由段桿體上應設置有效的光滑套管隔離層。錨桿桿體（鋼筋、鋼絞線、鋼絲等）應采用切割機切斷，并按設計要求進行防腐處理。錨桿桿體制作完成后應盡早使用，不宜長期存放;制作完成的桿體不得露夭存放，宜存放在干燥清潔的場所;應避免機械損傷或油漬濺落在桿體上;當存放環(huán)境相對濕度超過85%時，桿體外露部分應進行防潮處理;對存放時間較長的桿體，在使用前必須進行嚴格檢查。

2、錨孔鉆造

洞室開挖應按照設計樁號采用拉線尺量，結合水準測量進行放線，并用貼釬和油漆標記準確定位錨孔位置;鉆機嚴格按照設計孔位、傾角和方位準確就位，錨孔下傾與水平面夾角為20度。傾角誤差不超過11度，方位誤差不超過12度;錨索鉆孔要求干鉆，禁止開水鉆;在鉆進過程中應對每個孔的地層情況、地下水情況等認真做好記錄，如鉆孔成徑、孔深要求不得小于設計值，并超鉆50cm，鉆進達到設計深度后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆3min-5min，同時應及時進行錨孔清理;鉆造結束后，須用高壓空氣將孔中巖土粉及水全部清除出來，并經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理檢驗合格后，方可進行錨索（桿）安裝。錨孔鉆造完成后，應及時進行錨筋體安裝和錨孔注漿，原則上不得超過24h，以避免長時間擱置造成塌孔。

3、鉆桿沖洗

鉆孔使用的沖洗方法會對鉆鑿的速度及鉆孔質(zhì)量產(chǎn)生明顯地影響。在沖擊鉆機及旋挖鉆機施工中最常用的施工方法則是氣洗法。在干燥巖層中對氣洗法進行應用，存在較好的效果，若有足夠的空氣存在也能在濕巖層中得到使用。與水沖的效果相比，后一種的應用效果不會有較大區(qū)別存在。水洗方法通常在旋轉(zhuǎn)式取芯鉆鑿或套管護壁鉆孔中得到適用。水洗的應用能夠?qū)Ω蓛舻你@孔及你選哪個獲取，使灰漿和巖層間形成良好的粘結力，即使應用在潮濕巖層或飽和無粘聚力的土體中，沖擊鉆鑿的效果也能得到展現(xiàn)若在粘性土及泥灰?guī)r層中運用水洗的方式進行鉆孔時，應極為慎重。

4、錨孔注漿

錨桿注漿的注漿材料應嚴格按照經(jīng)試驗合格的配比備料，并應嚴格按照配合比攪拌均勻，漿體強度不低于40Mpa;應采用水灰比0.4：0.5的純水泥漿。錨孔采用孔底返漿法進行注漿，并且注漿要一次完成，中間不得間斷，待砂漿強度達到設計強度后，方可進行錨索張拉。注漿過程應認真做好現(xiàn)場注漿記錄，每批次注漿都應進行漿體強度試驗，試驗不得小兩組。當錨索張拉鎖定后，應向錨頭與自由段間的空隙實施充填灌漿。

（四）錨桿（索）的張拉鎖定

對錨桿（索）張拉就是通過張拉設備使錨桿（索）預應力筋的自由段產(chǎn)生彈性變形，并將初始預應力通過錨固段傳遞給地層與被錨固的結構物，以加固地層的不穩(wěn)定部位或利用地層承受結構物的拉力。錨桿（索）的張拉試驗在某種程度上可以判定錨桿（索）的適用性，預測錨桿（索）的長期工作性能，揭示出錨桿（索）設計和施工中的缺陷。錨桿（索）張拉的最適當方法是直接拉拔，有時對低承載力的鋼筋錨桿、自鉆式錨桿也可采用扭力扳手擰緊螺母張拉，但這種張拉的方法存在許多不確定性。錨桿（索）張拉的方法取決于錨桿（索）的種類、錨具的類型和要施加的預應力的大小，其中最重要的是必須使拉力始終作用在錨桿（索）軸線方向且不得讓預應力筋產(chǎn)生任何彎曲，為此可在錨固結構或巖土層表面設置承載板，使張拉荷載方向與錨桿（索）軸線方向保持一致。

三、結語：

總之，在科學技術不斷發(fā)展的背景下，我國巖土錨固技術的應用廣度和應用深度必將越來越廣，作為一項較為復雜的工程技術，巖土錨固技術在應用到過程中需要得到技術和工程人員的認真對待。

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