巖土工程邊坡治理中的預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)

邰小鵬 張國(guó)寶 雷云龍 袁碩

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查四0 五隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 鞍山 114000）

一、巖土邊坡工程治理要求

我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，山區(qū)面積占比較高，不可避免地造成深挖高填現(xiàn)象，形成大量的路塹、路堤高邊坡，邊坡失穩(wěn)問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮，不僅是帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)方面的損失，更是直接威脅到相關(guān)人員的生命安全，巖土邊坡工程治理是必須深入研究的一個(gè)重要課題。從巖土邊坡工程治理措施來(lái)看，預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，且得到了廣泛應(yīng)用，其主要是將錨索錨固段固定于滑面穩(wěn)定地層，通過(guò)反力裝置將滑坡推力傳入錨固段，切實(shí)提高邊坡的穩(wěn)定性，治理效果明顯，本文著重就此技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)具體分析。

二、預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的特征

預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由錨索、錨頭、錨固構(gòu)成，其中錨索起到關(guān)鍵性的作用。預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的特征主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①主動(dòng)性。預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)能主動(dòng)建立后張預(yù)應(yīng)力，目的是降低和消除天然立場(chǎng)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)或建筑物的破壞。在實(shí)踐操作過(guò)程中，能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的情況進(jìn)行錨索位置、方向、深度、預(yù)應(yīng)力大小進(jìn)行調(diào)控，且可以主動(dòng)調(diào)整預(yù)應(yīng)力場(chǎng)，使其與天然力場(chǎng)相適應(yīng)。②高效性。采用預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)進(jìn)行巖土工程的邊坡治理，具有工期短的優(yōu)勢(shì)，能夠加快工程的進(jìn)度。同時(shí)在具體應(yīng)用過(guò)程中，只需要使用較小的材料截面便可以實(shí)現(xiàn)較大的預(yù)應(yīng)力。③破壞性低。應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)治理邊坡，對(duì)周?chē)沫h(huán)境污染較低，基本不會(huì)對(duì)固體產(chǎn)生擾動(dòng)，另外不破壞巖層或土層的穩(wěn)定性并達(dá)到加固的目的，也是其明顯的特征之一。④應(yīng)用范圍較廣。預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在巖土工程邊坡治理中廣泛應(yīng)用，目前主要是應(yīng)用于邊坡加固、滑坡防治、斜坡?lián)跬恋裙ぷ髦小?/p>

三、預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）巖土工程邊坡治理中預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)需要根據(jù)加固邊坡的環(huán)境來(lái)進(jìn)行考慮，一般宜選擇繩索形式和布局，確定錨索的承載以及錨固長(zhǎng)度等基本參數(shù)。首先需要開(kāi)展的工作是實(shí)地踏勘，尤其是錨固區(qū)域，要進(jìn)行工作介質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)及收集相關(guān)工程資料，掌握錨索設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)。其次要進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)計(jì)算，其中包含了錨索與巖土層的固定方法，以及錨索可能會(huì)出現(xiàn)的破壞形式，計(jì)算錨索在巖土層中的埋深，同時(shí)還要兼顧到群錨的相互作用關(guān)系，計(jì)算出合理的錨固力和錨固長(zhǎng)度。在完成預(yù)應(yīng)力錨索設(shè)計(jì)之后，還需要進(jìn)行防腐措施的設(shè)計(jì)，預(yù)應(yīng)力錨索埋深在巖土層之中，長(zhǎng)期受到高應(yīng)力的影響，加上巖土體中的水、氣體、濕度以及其他化學(xué)物質(zhì)的相互影響，很容易出現(xiàn)腐蝕破壞，必須要對(duì)其進(jìn)行防腐措施，以延長(zhǎng)錨索的使用壽命，提高錨索的使用強(qiáng)度。

（二）預(yù)應(yīng)力錨索的施工工藝設(shè)計(jì)

巖土工程邊坡治理中預(yù)應(yīng)力錨索施工，是指將錨索全部構(gòu)架與邊坡巖體組成一個(gè)整體，再具體施工環(huán)節(jié)涉及了鉆孔、制作束體并將束體放入到錨固孔中，固定束體下端、制作外錨頭，然后施加預(yù)應(yīng)力來(lái)完成剩余的施工工作。在鉆孔的過(guò)程中，潛孔鉆機(jī)鉆孔的過(guò)程中可能會(huì)引起孔內(nèi)坍塌導(dǎo)致埋鉆和卡鉆的問(wèn)題，要額外注意這些情況的發(fā)生，選擇合理的鉆孔參數(shù)。錨索的編制應(yīng)該做好檢查和表示工作，尤其是要注意擠壓頭的檢驗(yàn)和防護(hù)，做好安全準(zhǔn)備工作，根據(jù)施工所在的地質(zhì)環(huán)境，宜優(yōu)先采用束體放孔的方式，并進(jìn)行注漿固定；在進(jìn)行張拉鎖定時(shí)，需要提前做好張拉的準(zhǔn)備，選擇合理的張拉方法，并注重補(bǔ)償工作。

（三）邊坡穩(wěn)定性的驗(yàn)算與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

為了保證預(yù)應(yīng)力錨索的治理效果，還需要根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)的規(guī)范，對(duì)錨索防護(hù)的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，在具體的驗(yàn)算過(guò)程中，需要充分考慮這兩個(gè)方面的問(wèn)題：一方面是常規(guī)工況下巖土工程邊坡的天然狀態(tài)，以此對(duì)邊坡防護(hù)穩(wěn)定性進(jìn)行分析和驗(yàn)算，判斷其實(shí)際的防護(hù)效果；另一方面是非常規(guī)工況下，比如強(qiáng)風(fēng)暴雨、地震荷載作用等情況下，需要對(duì)邊坡的穩(wěn)定性、安全系數(shù)及土層參數(shù)進(jìn)行分析和驗(yàn)算，以此保證邊坡防護(hù)效果。另外，除了需要對(duì)巖土工程邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算以外，還需要對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索加固工程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，主要是對(duì)工程質(zhì)量檢測(cè)和后期的維護(hù)檢測(cè)。在對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索工程質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中，重點(diǎn)需要對(duì)錨索部件、材料、施工方法、施工水平等進(jìn)行檢測(cè)，確保錨索在承載力、抗變形能力等方與工程要求相符。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著民生工程建設(shè)及綠色新型產(chǎn)業(yè)建設(shè)腳步的加快，必定會(huì)有巖土工程邊坡質(zhì)量的需要。目前在巖土工程邊坡治理中，比較頻繁使用的一項(xiàng)技術(shù)便是預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)，該技術(shù)理論較成熟，且經(jīng)濟(jì)可靠，加之預(yù)應(yīng)力材料的不斷發(fā)展和科技的進(jìn)步，將預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)應(yīng)用于巖土工程邊坡治理中，將會(huì)更加突顯其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)巖土工程邊坡治理中的預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)進(jìn)行分析具有重要的意義。