巖土工程邊坡治理的巖土錨固技術(shù)研究

韓海濤

（西北有色勘測工程公司，陜西 西安 710000）

邊坡治理始終是巖土工程研究的重點，而可以使用的技術(shù)措施也很多，尤其是巖土錨固技術(shù)，其具有良好的加固性能，而且施工簡單，質(zhì)量控制也更容易。為此，巖土錨固技術(shù)被廣泛應(yīng)用于巖土工程的邊坡治理中。由此可見，深入研究并分析巖土工程邊坡治理的巖土錨固技術(shù)具有一定的現(xiàn)實意義。

1 巖土錨固技術(shù)概述

1.1 基本原理

巖土錨固在巖土工程中的作用不容小覷，其最明顯的技術(shù)特點就是便捷，而且具有廣泛的適用范圍，可將巖土能力與強度、穩(wěn)定性等多種優(yōu)勢發(fā)揮出來，所以被廣泛應(yīng)用在巖土工程施工建設(shè)中。另外，巖土錨固技術(shù)的防水效果明顯，所以在邊坡治理的過程中，錨固技術(shù)防護的功能也備受關(guān)注[1]。一般情況下，巖土錨固會將錨桿布置在邊坡內(nèi)部，在結(jié)構(gòu)物和地層充分連接的情況下，通過對錨桿和地層抗剪強度的合理運用，即可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)物拉力輸送目的，加固效果明顯，也使得巖層土強度不斷增強，巖土體應(yīng)力狀態(tài)也隨之改善，增進了結(jié)構(gòu)物和巖土體穩(wěn)定性，進而更好地防御和治理地質(zhì)災(zāi)害。

1.2 應(yīng)用價值

應(yīng)用巖土錨固技術(shù)的主要目的就是確保邊坡的穩(wěn)固性。通過對錨桿和預(yù)應(yīng)力錨索的使用，可使得下滑力下降，巖體的抗滑性能也顯著提高，更好地實現(xiàn)了巖體穩(wěn)固的目的。另外，錨桿和預(yù)應(yīng)力錨索可使滑動力方向應(yīng)力明顯增加，摩擦力也隨之加大。與此同時，在巖土內(nèi)部的固定可以和滑動面融為一體，使得巖土體的強度明顯提高。

1.3 應(yīng)用優(yōu)勢

目前階段，基礎(chǔ)設(shè)施施工比重明顯提高，而邊坡在建筑工程施工建設(shè)中也占據(jù)重要地位，是主要的結(jié)構(gòu)組成[2]。而巖土工程的巖土錨固技術(shù)應(yīng)用，能夠全面分析邊坡巖土環(huán)境，并借助防腐保護方式重點治理邊坡。將巖土錨固技術(shù)應(yīng)用于巖土工程的邊坡治理中，優(yōu)勢集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

其一，巖土錨固技術(shù)可以將受拉桿件埋入到地層內(nèi)，使巖土強度和自穩(wěn)能力不斷提高，這一工程技術(shù)功能諸多，可系統(tǒng)治理邊坡容易發(fā)生的病害，并且借助現(xiàn)代化勘察方式，系統(tǒng)掌握邊坡地質(zhì)信息以及設(shè)計要素，強化了邊坡的治理效果。

其二，巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用能夠結(jié)合邊坡病害類型的差異確定錨固材料。如果邊坡坡體出現(xiàn)破碎亦或是地層相對軟弱，即可將類型不同的錨索亦或是錨桿打入其中，系統(tǒng)加固邊坡土體，向地層下層傳遞下滑推力，使得土體更加穩(wěn)定，通過構(gòu)建穩(wěn)定結(jié)構(gòu)增強邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度。另外，巖土錨固技術(shù)的施工效率高，施工成本較少，所以應(yīng)用于邊坡治理中的優(yōu)勢十分顯著。

2 巖土工程邊坡治理的巖土錨固技術(shù)應(yīng)用

以上針對巖土錨固技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容展開了系統(tǒng)分析與研究，并了解該施工技術(shù)的應(yīng)用價值與優(yōu)勢。在巖土工程邊坡治理工作開展的過程中，可有效引進巖土錨固技術(shù)，在發(fā)揮該施工技術(shù)作用的同時，也能夠進一步提高巖土工程邊坡治理工作的施工質(zhì)量。

2.1 工程概況

此工程項目地處中低山區(qū)，沿線地層巖性簡單，然而巖層產(chǎn)狀相對復(fù)雜，形成順層邊坡的幾率較高。開展道路施工建設(shè)期間，開挖深路塹會直接影響坡體自然平衡的狀態(tài)，甚至還會出現(xiàn)逐層塌落和變形的問題。為此，應(yīng)科學(xué)合理地采取相應(yīng)措施治理邊坡。在研究的基礎(chǔ)上，選擇巖土錨固技術(shù)加固邊坡。此工程項目中，一級與二級邊坡均選擇錨固技術(shù)中效果理想的錨桿加固，其直徑在20mm，是高強度精軋螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力錨桿框架護坡[3]。

2.2 巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用要點

2.2.1 錨桿孔位的測量放線

結(jié)合設(shè)計圖紙?zhí)岢龅木唧w要求，于錨桿施工范圍之內(nèi)，安排專業(yè)測量工作人員于起止點的位置，利用儀器設(shè)備測設(shè)固定樁，并且根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定加密布設(shè)的可行性。其中，固定樁需要使用保護措施，避免施工期間受損。另外，將固定樁當做基準，使用鋼尺丈量手段統(tǒng)一放樣其他的孔位，確保全部孔位偏差均處于標準范圍內(nèi)。

2.2.2 錨桿孔的鉆進

第一，鉆進進場。在此工程項目中，選擇使用了錨桿專用鉆機，并借助跟管鉆進技術(shù)鉆設(shè)孔位。使用腳手架對鉆孔平臺進行搭設(shè)，并利用錨桿與邊坡坡面固定平臺，使用三角支架提高鉆機且與平臺高度一致，進而完成鉆機就位工作。隨后，應(yīng)合理調(diào)整鉆機，保證鉆機和孔位中心誤差在-50～50mm 之間，且鉆孔傾斜角最大的偏差應(yīng)控制在-1～1°之間，錨桿和水平面交角處于10～30°范圍內(nèi)。

第二，鉆進方式的確定。根據(jù)錨桿孔的要求，需選擇干鉆方式完成鉆進。若選擇水鉆，很容易使邊坡巖土體工程項目的地質(zhì)條件惡化。因為采用的是干鉆，所以要科學(xué)確定鉆孔的速度，根據(jù)鉆機性能以及錨固地層狀況，合理控制鉆孔的速度，以免孔位發(fā)生變形或者是扭曲的問題，最終對錨桿下放帶來影響[4]。

第三，孔位鉆進。在鉆進錨桿孔的時候，應(yīng)安排專業(yè)工作人員對各孔地層的變化、鉆速以及鉆壓等進行詳細地記錄。如果在鉆進的過程中出現(xiàn)縮孔或者是塌孔的情況，需馬上停止鉆進操作，并利用固壁灌漿形式加以處理。當砂漿初凝以后，即可重新掃孔并鉆進。需要注意的是，錨桿孔孔徑與孔深必須比設(shè)計數(shù)值小，且孔徑容許的誤差應(yīng)控制在-50～50mm 之間，而孔深最大的偏差則是20cm。

第四，清孔。在錨桿孔鉆進到設(shè)計深度的情況下，鉆速要保持1-2 分鐘，且孔壁不允許出現(xiàn)水體粘滯以及沉渣的情況，清孔工作要及時。一般情況下，應(yīng)利用壓縮空氣清除孔內(nèi)巖石粉末以及水體，避免影響砂漿與孔壁粘結(jié)的強度。在清孔的過程中，盡量不使用高壓水進行沖洗。如果孔內(nèi)部流出了承壓水，應(yīng)選擇灌漿封堵手段加以處理。

2.3 安裝錨桿體制

第一，錨桿的制作。在此工程項目中，錨桿選擇了螺紋鋼筋，其直徑在20mm。在實際制作的時候，應(yīng)沿錨桿軸線的方向，每間隔1.5m 對定位器進行布設(shè)。同時，針對錨桿體尾端應(yīng)采取防腐和防銹處理方式，且端頭和框架梁鋼筋的焊接一定要牢固。

第二，安裝錨桿。在安裝錨桿之前要系統(tǒng)進行檢查，查看桿體的順直程度以及表面的銹跡、油污等，同時核對錨孔的編號，在確定沒有錯誤的情況下，使用壓縮空氣吹掃孔內(nèi)部，并安排施工作業(yè)人員向孔內(nèi)部緩慢插入錨桿。隨后，利用鋼尺測量露于孔外的錨桿長度，進而對孔內(nèi)下放長度進行計算，以確保錨桿入孔的深度滿足設(shè)計要求[5]。

2.4 錨固注漿

在完成錨桿下放操作以后，需及時開展錨固注漿作業(yè)。在此工程項目中，以水泥凈漿為主，在錨固段出現(xiàn)強風(fēng)化巖層的情況下，應(yīng)選擇使用高壓劈裂注漿方式，使得錨固力得以不斷提高。而漿液必須遵循實驗室確定的配合比加以制備，并且均勻攪拌，漿液強度不允許低于40 兆帕。在注漿的過程中，應(yīng)選擇孔底返漿方法，盡量將注漿的壓力控制在2 兆帕。若孔口溢出新鮮漿液，即可停止注漿作業(yè)。

2.5 錨桿的張拉

在完成錨孔注漿施工作業(yè)以后的7 天，即可針對錨桿展開預(yù)應(yīng)力張拉操作，一定要保證張拉力不超出設(shè)計數(shù)值30%。在此工程項目中，應(yīng)分批次完成張拉，同時要根據(jù)具體的設(shè)計要求鎖定。在注漿體強度達到設(shè)計強度不低于80% 的情況下即可張拉鎖定。在安裝錨具的時候，一定要和錨墊板以及千斤頂軸線一致，使得承載力更加均勻。

3 巖土錨固技術(shù)應(yīng)用于巖土工程邊坡治理中的要點

3.1 嚴格控制施工材料

開展巖土工程邊坡加固支護施工建設(shè)期間，原材料質(zhì)量會對工程項目整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。為此，開展工程管理工作的時候，應(yīng)確保原材料質(zhì)量達標。最重要的就是積極落實施工材料招投標管理工作，使得原材料供應(yīng)商具備生產(chǎn)資質(zhì)。另外，積極開展原材料進廠質(zhì)量抽檢工作，對其生產(chǎn)日期與生產(chǎn)資質(zhì)狀況等進行嚴格檢查[6]。除此之外，需要科學(xué)存儲并管理原材料，以免受自然因素影響而引發(fā)原材料的質(zhì)量問題。

3.2 施工控制管理

現(xiàn)階段，針對巖土錨固技術(shù)現(xiàn)場施工實施控制管理，必須要結(jié)合邊坡工程實際情況，合理化地編制施工方案，對施工建設(shè)進度加以控制，以免因混凝土攪拌等多種施工工藝影響引發(fā)嚴重的施工質(zhì)量安全問題。在此基礎(chǔ)上，需積極開展現(xiàn)場精細化管理工作，系統(tǒng)控制巖土錨固施工各項參數(shù)。特別是在鉆孔過程中，孔洞直徑不允許過大，很容易出現(xiàn)坍塌的問題。另外，巖土錨固技術(shù)現(xiàn)場工作人員必須具備較強的專業(yè)能力，在提升其職業(yè)道德素質(zhì)水平的基礎(chǔ)上，才能夠使得施工現(xiàn)場工作遵循施工計劃標準要求落實施工管理。施工作業(yè)人員也應(yīng)結(jié)合自身實踐經(jīng)驗，參考現(xiàn)場施工條件對工藝標準加以選擇，并不斷學(xué)習(xí)和掌握全新錨固技術(shù)與錨固新型工藝材料的相關(guān)知識。

4 結(jié)束語

綜上所述，當前我國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面提高了重視度，要想不斷增強建筑工程項目的應(yīng)用質(zhì)量與效果，就一定要重點治理邊坡病害。其中，巖土工程當中的巖土錨固技術(shù)能夠?qū)﹀^固工具加以靈活運用，與邊坡病害治理需求相適應(yīng)，一定程度上提高了邊坡土體穩(wěn)定程度，使得建筑工程質(zhì)量整體強化，工程項目使用壽命也隨之延長。