巖土錨固技術(shù)在巖土工程邊坡治理中的應(yīng)用

劉永軍 吳俊浩

摘 要：邊坡治理是巖土工程中最重要的施工環(huán)節(jié)。將巖土錨固技術(shù)應(yīng)用于邊坡治理中，能夠有效提升邊坡的穩(wěn)定性，保證巖土工程的施工進度和施工質(zhì)量。相比其他工程防護技術(shù)，巖土錨固技術(shù)具有使用范圍廣、適用性高、施工成本低、穩(wěn)定性強等優(yōu)勢，除了應(yīng)用于巖土工程邊坡治理之外，在其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。本文主要分析巖土錨固技術(shù)在巖土工程邊坡治理中的應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程;邊坡治理;巖土錨固技術(shù)

中圖分類號：TU753.8文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）12-0100-03

Application of Geotechnical Anchorage Technology in Slope

Treatment of Geotechnical Engineering

LIU Yongjun1 WU Junhao2

（1. Henan Transportation Research Institute Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000;2. Henan Provincial Communications Planning & Design Institute Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： Slope treatment is the most important construction link in geotechnical engineering. The application of geotechnical anchoring technology to slope treatment can effectively improve the stability of the slope and ensure the construction progress and quality of the geotechnical engineering. Compared with other engineering protection technologies， rock-soil anchoring technology has the advantages of wide application range， high applicability， low construction cost， and strong stability， in addition to the application in geotechnical engineering slope treatment， it also has a wide range of applications in other fields. This paper mainly analyzes the application of geotechnical anchorage technology in slope treatment of geotechnical engineering for reference.

Keywords： geotechnical engineering;slope treatment;geotechnical anchorage technology

巖土錨固技術(shù)在邊坡治理工程中有著廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)可以有效提升邊坡結(jié)構(gòu)強度，增強邊坡巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在巖土工程施工中，施工人員要充分對巖土錨固技術(shù)進行利用，發(fā)揮該項技術(shù)的優(yōu)勢，利用錨桿、錨索等構(gòu)件對邊坡進行加固，防止邊坡發(fā)生坍塌等意外情況。

1 巖土錨固技術(shù)概述

1.1 應(yīng)用場景

巖土錨固技術(shù)在公路隧道、地下道路工程、水利水電工程等施工項目中均有廣泛的應(yīng)用。該項技術(shù)有著很強的環(huán)境適應(yīng)性，能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下不同工程的施工要求，滿足特殊類型建筑主體結(jié)構(gòu)的施工需求。隨著我國建筑巖土工程規(guī)模不斷擴大，巖土錨固技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用越來越普遍，對該項技術(shù)的發(fā)展起到促進作用。

1.2 特點

邊坡治理工程應(yīng)用巖土錨固技術(shù)的目的是對邊坡進行加固，提升邊坡穩(wěn)定性。應(yīng)用巖土錨固技術(shù)時，施工人員需要將錨桿、錨索等構(gòu)件埋設(shè)在巖土深層，將地層與構(gòu)筑物相連接，從而實現(xiàn)穩(wěn)固邊坡的目的。錨固后的地層能夠產(chǎn)生較強的應(yīng)力，表現(xiàn)出更強的穩(wěn)定性和承載力。與其他防護技術(shù)相比，巖土錨固技術(shù)施工更加簡單快捷，成本較低，效率更高。巖土錨固技術(shù)在邊坡治理工程中的應(yīng)用優(yōu)勢已經(jīng)得到證實，但同時該技術(shù)在應(yīng)用中也存在一些不足。例如，高陡邊坡治理應(yīng)用巖土錨固技術(shù)，容易發(fā)生安全事故，要求施工人員做好安全防護[1]。此外，巖土錨固技術(shù)施工內(nèi)容比較復(fù)雜，而實際施工過程中存在很多的隱蔽工程，增加了邊坡治理難度，因此其對施工人員的專業(yè)技能要求較高。

2 巖土錨固技術(shù)在巖土工程邊坡治理中的應(yīng)用分析

2.1 施工影響因素排除

在邊坡治理工程開展之前，技術(shù)人員要綜合分析影響施工的各類因素，深入施工現(xiàn)場進行勘察，準確記錄各項數(shù)據(jù)，細致分析數(shù)據(jù)信息，然后制定合理的預(yù)防措施，減少相關(guān)因素的影響，保證后續(xù)工作能夠有序開展。巖土工程施工環(huán)境復(fù)雜，土壤條件、地理地勢、自然環(huán)境、降雨量等因素都會對巖體錨固技術(shù)的實施及邊坡治理效果產(chǎn)生影響[2]。比如，巖土縫隙中滲入雨水，整個巖土工程會出現(xiàn)濕脹情況，會直接導(dǎo)致鋼索過度拉伸，鋼索拉伸力變化會引發(fā)錨固結(jié)構(gòu)改變。為了避免以上問題發(fā)生，保證巖土工程邊坡治理的整體質(zhì)量，施工人員首先要充分了解施工現(xiàn)場的自然環(huán)境，明晰施工期間的天氣變化因素，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況采取有效的預(yù)防措施，避免邊坡治理施工受到影響，進而影響巖土工程整體施工質(zhì)量。

2.2 具體應(yīng)用

對坡體進行加固時，巖土錨固技術(shù)應(yīng)用非常普遍，加固效果較好。錨索在巖土體中能夠承受坡體產(chǎn)生的應(yīng)力，將應(yīng)力傳遞到混凝土框架上。在不穩(wěn)定坡體加固中，如松散巖體加固，要施加一定的預(yù)應(yīng)力，對巖體進行擠壓，使松散巖體之間的摩擦力、正壓力增大，提升抗滑力，有效控制不穩(wěn)定邊坡巖體的發(fā)育，保證邊坡加固效果。邊坡加固應(yīng)用巖土錨固技術(shù)優(yōu)勢比較明顯。該技術(shù)可直接應(yīng)用在隧道洞口明挖施工和高邊坡加固施工中，使邊坡穩(wěn)定性能夠大幅提升，施工開挖量也能有效減少。巖土錨固技術(shù)有效改善巖土受力條件，優(yōu)勢明顯。巖土錨固技術(shù)在邊坡治理中的應(yīng)用涉及諸多方面，下面進行具體分析。

2.2.1 施工材料進場和儲存。施工人員必須按照施工要求和材料存放標準嚴格把控施工材料的進場和儲存，根據(jù)不同材料的適用場景進行合理調(diào)配。要結(jié)合施工現(xiàn)場場地布置情況，將材料放置在標注區(qū)域內(nèi)，做好不同材料的分類儲存，避免胡亂擺放導(dǎo)致施工材料出現(xiàn)浪費，為施工項目的順利開展提供重要保障。

2.2.2 錨桿的選擇與制作。錨桿的主要材料是鋼筋，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，錨桿可以分為螺紋鋼筋錨桿、光滑鋼筋錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿、非預(yù)應(yīng)力錨桿、拉力型錨桿和壓力型錨桿等。不同結(jié)構(gòu)錨桿的效果也不一樣，在選用錨桿時，技術(shù)人員要結(jié)合施工方案來確定錨桿的類型。值得注意的是，巖土錨固施工具有一定的危險性，在施工過程中，施工人員一定要做好安全防護。錨桿結(jié)構(gòu)如圖1所示。通常可選擇在施工現(xiàn)場或工廠制作錨桿桿體。對錨固段桿體而言，制作中任何有害物質(zhì)都不能存在，確保錨桿注漿體充分粘接，避免有害物質(zhì)影響粘接效果，導(dǎo)致錨桿使用壽命縮短;注漿體保護層厚度方面，要嚴格按照設(shè)計要求施工。在制作錨桿自由段桿體時，要設(shè)置好光滑套管隔離層。完成錨桿桿體制作后，要盡快將其用于坡體加固施工中，避免長時間擱置;對于確需暫時保存的錨桿，放置時要保證存儲環(huán)境清潔、干燥，遠離機械施工現(xiàn)場，防止機械施工對錨桿造成損傷[3]。錨桿外露于空氣中的部分要做好防潮處理。錨桿構(gòu)造如圖2所示。

2.2.3 錨孔鉆造。造孔時要結(jié)合邊坡的地形地理位置、土層結(jié)構(gòu)合理設(shè)計孔洞密度。在確定造孔位置之前，要進行精確的數(shù)據(jù)計算和分析，根據(jù)邊坡工程的實際需求確定孔的數(shù)量、密度和直徑。在進行洞室開挖作業(yè)時，要根據(jù)事先設(shè)計的樁號，采用拉線尺量方式進行作業(yè)，放線在水準測量的基礎(chǔ)上完成。此外，明確錨孔位置是施工中的重點，確定好錨孔位置后，要用油漆、貼釬進行標記[4]。鉆機就位后，根據(jù)確定的錨孔位置進行安放，確保鉆孔位置、角度準確。具體鉆孔過程中，嚴禁采用水鉆方式，要詳細記錄鉆進深度和到達地層情況。鉆孔結(jié)束后進行清孔，用高壓空氣清除孔內(nèi)的巖土粉、水等。完成上述布置后進行現(xiàn)場試驗，待試驗合格后，安裝錨桿。

2.2.4 鉆桿沖洗。進行鉆孔作業(yè)時，不同的鉆桿沖洗方法會對鑿鉆的速度和質(zhì)量造成一定影響。洗氣法是沖擊鉆機和旋轉(zhuǎn)挖鉆機在巖土工程施工過程中最常用的方法。在巖土工程施工過程中，巖層比較干燥，而洗氣法可以實現(xiàn)很好的施工效果。旋轉(zhuǎn)式取芯鉆鑿和套管護壁鉆孔常用的是水沖法，優(yōu)點在于可以讓灰漿和巖層之間形成比較好的粘接力，在粘接能力不強的土體中，沖擊鉆鑿也能發(fā)揮良好的作用[5]。值得一提的是，如果在泥灰?guī)r等條件下利用水洗方式進行鉆孔，施工人員要注意水洗方式會降低土層的力學(xué)結(jié)構(gòu)，影響錨桿和巖石結(jié)構(gòu)的粘接強度，對巖體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生破壞，在選擇鉆桿沖洗方式時，要充分考慮施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件。

2.2.5 噴混凝土護坡。灑水壩施工是混凝土護坡中常見的施工方式，使用該項技術(shù)時，施工人員要將混凝土的運輸、振搗、澆筑等過程有效結(jié)合，確保整個施工過程的連續(xù)性。進行混凝土澆筑時，必須使用專業(yè)設(shè)備進行混凝土噴涂。噴涂混凝土過程中可以去掉模板，節(jié)省孔內(nèi)空間[6]。在施工過程中，施工人員要保持土方開挖與混凝土噴涂的協(xié)調(diào)，降低結(jié)構(gòu)面的暴露時長，保證巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在選擇具體施工工藝時，施工單位要結(jié)合實際需求確定施工方案，在保證施工質(zhì)量的前提下合理控制施工成本。

3 結(jié)語

巖土錨固技術(shù)施工流程比較簡單，施工成本較低。該項技術(shù)可以有效提升邊坡的穩(wěn)定性和耐久性，提升巖土工程的整體質(zhì)量。從目前來看，我國巖土錨固技術(shù)逐漸趨于成熟，該項技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動了建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉軍政.巖土工程邊坡治理過程中的巖土錨固技術(shù)應(yīng)用探討[J].區(qū)域治理，2018（23）：169.

[2]孫光武，張健.邊坡治理的巖土錨固技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用[J].四川水泥，2015（1）：231.

[3]葉強，劉強.巖土錨固技術(shù)在公路邊坡治理中的應(yīng)用[J].公路，2011（12）：43-45.

[4]秦立華.邊坡治理的過程中使用巖土錨周技術(shù)的分析[J].精品，2016（7）：39.

[5]胡時友.預(yù)應(yīng)力錨固工程中測試技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2008（7）：5-8.

[6]王洪濤.考慮錨桿剛度效應(yīng)的邊坡加固機理及應(yīng)用研究[D].青島：山東科技大學(xué)，2011：16.