淺析邊坡治理的巖土錨固技術(shù)分析

王仕林

浠水縣水電工程處，中國(guó)·湖北 黃岡 438200

在工程施工過(guò)程中，邊坡穩(wěn)定問(wèn)題是一個(gè)重要的問(wèn)題，因?yàn)槠潢P(guān)系著整個(gè)工程的施工進(jìn)度和工程質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)對(duì)工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生一定的影響。實(shí)踐中一旦發(fā)生了邊坡失穩(wěn)問(wèn)題，在采取的治理措施中不僅要耗費(fèi)大量的人力、物力以及財(cái)力，同時(shí)也會(huì)影響到工程建設(shè)施工的進(jìn)程和效率。因此，在工程建設(shè)中采用巖土錨固技術(shù)來(lái)解決工程邊坡問(wèn)題，進(jìn)一步提升工程的安全性和穩(wěn)定性，為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)大的助力。

工程；高邊坡；巖土錨固；技術(shù)

1 引言

中國(guó)的國(guó)情是地大物博，地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，使工程建設(shè)施工中經(jīng)常發(fā)生高坡下滑的情況。一旦出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)的問(wèn)題，不僅治理的困難性較大，同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響工程工期，需要大量的資金投入。為了能夠進(jìn)一步提升工程的穩(wěn)定性，為后期的安全運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)，需要相關(guān)的技術(shù)人員積極探索和研究，爭(zhēng)取早日探尋出越來(lái)越多的高效勘測(cè)、加固以及治理的巖土錨固技術(shù)來(lái)保證質(zhì)量和安全。

2 高邊坡失穩(wěn)的成因

2.1 按巖石類(lèi)型劃分

巖層的巖性和巖體的組成是高坡體的主要組成因素，巖體的強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力，巖體的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的斜率等都取決于巖體的性質(zhì)。由于邊坡的穩(wěn)定性差，邊坡的厚度大，邊坡結(jié)構(gòu)破壞較強(qiáng)，邊坡上的高度和陡度達(dá)到某一程度后，邊坡的穩(wěn)定性將會(huì)受到影響[1]。

2.2 地殼結(jié)構(gòu)

地層的賦存狀態(tài)、節(jié)理和裂隙的特征和發(fā)育程度以及斷裂和破碎帶的特征等都與其密切相關(guān)。在高邊坡中，由于結(jié)構(gòu)因素的作用，例如裂縫和巖石破裂等，會(huì)對(duì)高邊坡的穩(wěn)定造成很大的威脅。

2.3 地理特征

同時(shí)，地勢(shì)對(duì)高邊坡失穩(wěn)也有很大的影響。高邊坡形狀及尺度較小時(shí)，常會(huì)在高邊坡頂部形成拉應(yīng)力，使高邊坡頂部形成拉裂；在高邊坡底部，由于存在較強(qiáng)的剪應(yīng)力和較強(qiáng)的剪切帶，使得高邊坡的穩(wěn)定受到很大影響[2]。

2.4 水利環(huán)境

水導(dǎo)致邊坡在水作用下發(fā)生軟化，使邊坡體抗剪能力下降，容重增加，導(dǎo)致邊坡的下滑力增加，從而產(chǎn)生動(dòng)、靜水壓力，從而導(dǎo)致了邊坡的破壞。由于坡體中含有大量的地下水源和較差的巖石性質(zhì)，常發(fā)生大型的滑坡。在確定高邊坡的穩(wěn)定性時(shí)，有無(wú)水對(duì)高邊坡的穩(wěn)定性有一定的影響。

3 高邊坡加固的重要性

高邊坡的穩(wěn)定性是工程建設(shè)的重要因素之一，其安全穩(wěn)定直接關(guān)系到工程的可靠性和持續(xù)運(yùn)行能力。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，由于過(guò)去許多項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)了滑坡失穩(wěn)現(xiàn)象，產(chǎn)生了很大的危害，如漫灣水力發(fā)電廠(chǎng)左岸堤肩的滑坡，龍羊峽水庫(kù)下游虎山滑坡等。邊坡穩(wěn)定決定了整個(gè)工程的施工質(zhì)量和進(jìn)度，而高邊坡的加固治理既可以提高高邊坡的穩(wěn)定性，減少坍塌、滑坡等事故的發(fā)生，又可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減輕環(huán)境污染。另外，高邊坡加固治理還可以提高工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益，減少因自然災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)高邊坡加固治理的研究和實(shí)踐是十分必要的。

4 巖土錨固技術(shù)的主要特點(diǎn)

在工程邊坡治理中采用巖土錨固技術(shù)主要是為了加固邊坡結(jié)構(gòu)，提高邊坡整體的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在施工中，需在巖土結(jié)構(gòu)深層中嵌入錨索以及錨桿的部件，通過(guò)其與土層的緊密連接而達(dá)到加固的目的。相比于其他技術(shù)類(lèi)型，該技術(shù)有著更為顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，如施工成本相對(duì)較少、施工速率更高、加固效果更強(qiáng)等。但是，該技術(shù)在應(yīng)用中也存在一定的不足。如，在一些坡度較大的邊坡工程中采用該技術(shù)存在較大的施工安全風(fēng)險(xiǎn)，需要施工人員做好嚴(yán)格而完善的防護(hù)工作。另外，由于巖土錨固施工技術(shù)內(nèi)容具有一定的復(fù)雜性，而實(shí)際施工過(guò)程中有著大量的隱蔽工程，這就使得施工難度大大增加，對(duì)于施工人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)提出極高的要求[3]。

5 水利水電工程邊坡治理的巖土錨固技術(shù)分析

5.1 錨桿孔位測(cè)量放線(xiàn)

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定，為了精準(zhǔn)地控制錨桿的安裝位置，我們將會(huì)派遣專(zhuān)業(yè)的測(cè)量師前往起止點(diǎn)，利用先進(jìn)的儀器，例如經(jīng)緯儀，精準(zhǔn)地檢查和安裝固定樁，同時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，決定是否需要增加安裝間距，同時(shí)，為了防止施工過(guò)程中的破壞，也必須采取有效的防護(hù)措施。通過(guò)使用鋼尺來(lái)測(cè)量，我們能夠確保每個(gè)孔的測(cè)量值都符合相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。這種測(cè)試方式能夠幫助我們更好地控制測(cè)試結(jié)果，避免測(cè)試結(jié)果的誤差。

5.2 支檔技術(shù)應(yīng)用

巖石錨定技術(shù)的核心目的之一就是使用錨桿來(lái)穩(wěn)定斜坡。它的優(yōu)勢(shì)包括易于掌握和使用各種材質(zhì)，并且具備許多潛在的應(yīng)用場(chǎng)景。然而，它同時(shí)也會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)，例如在一些地質(zhì)條件惡劣的區(qū)域，它無(wú)法很好地適應(yīng)需求。但是結(jié)合其良好的吸附力和穩(wěn)定性，巖土錨固技術(shù)已經(jīng)成為一種理想的工程邊坡治理的巖土錨固技術(shù)。

5.3 基坑土方開(kāi)挖及邊坡修整

對(duì)于提升深基坑的安全性，施工者應(yīng)該按照層層實(shí)施的原則，以便達(dá)到最佳的效率。同時(shí)，施工者還應(yīng)該注意控制施工的深淺，以免出現(xiàn)偏差，從而影響到路基的安全性。對(duì)于達(dá)到最佳的實(shí)施效率，施工者應(yīng)該對(duì)坡面的直立能力進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估，以便將實(shí)施層層推向自然的位置。對(duì)于有效地防止錨噴網(wǎng)的受力變形，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把握好錨桿周?chē)乃酀{的濃度，使之處于穩(wěn)定狀態(tài)，并盡量減少它們的壓縮，這樣才能有效地提高錨噴網(wǎng)的錨固效果，使得施工任務(wù)得到有效地完成。此外，想要更好地完成深基坑的開(kāi)挖，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把握好各個(gè)層次的開(kāi)挖深度，沙層的開(kāi)挖深度應(yīng)當(dāng)小于1m，但不得小于1.5m。根據(jù)坡面的穩(wěn)定性，深基坑的最佳開(kāi)挖長(zhǎng)度通常為15m，但也有少量的0m。出于保證安全，工作人員應(yīng)當(dāng)采取有效措施，減少對(duì)支撐土層的破壞，以防止由于操作失誤造成的基坑的變形或者尺寸偏離[4]。

5.4 噴混凝土護(hù)坡

護(hù)坡施工的種類(lèi)繁多，其中，使用噴涂混凝土的方法可以提供最優(yōu)的效率和最快的完成時(shí)間。此外，這種方法通常無(wú)須使用模板，可以達(dá)到最佳的防滑效果。為了確保安全，施工人員必須使用機(jī)器來(lái)完成所有的操作，包括混凝土的運(yùn)送、澆筑和攪拌。當(dāng)進(jìn)行噴混凝土護(hù)坡施工時(shí)，必須依靠特定的機(jī)械裝置，以確保噴灑的質(zhì)量和穩(wěn)定性。此外，由于沖擊力的作用，可以提升噴灑的質(zhì)量和穩(wěn)定性。對(duì)于那些不能滿(mǎn)足要求的邊坡，可以考慮選擇采用噴混凝土護(hù)坡技術(shù)，它可以有效地提升支撐結(jié)構(gòu)的抗壓能力，而且，它的抗壓能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的木材加固方式，而且還擁有較低的價(jià)格和較大的應(yīng)用空間。采用噴射混凝土作為長(zhǎng)期支撐系統(tǒng)，其覆蓋的表層比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土更加堅(jiān)固耐磨。因此，在某些巖石和斜坡的修復(fù)過(guò)程中，采取這種方法能夠顯著降低隧道的開(kāi)掘深度，并且能夠顯著降低襯墊的厚度，同時(shí)也能夠降低施工過(guò)程中的水泥消耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的節(jié)約和經(jīng)濟(jì)效益的最佳保障。在噴混凝土施工過(guò)程中，無(wú)需使用模板，也無(wú)需搭建拱架，這樣可以有效地利用洞內(nèi)空間，并且可以保證開(kāi)挖和噴射的同步性，從而大大縮短結(jié)構(gòu)面暴露風(fēng)化的時(shí)間，有效地控制水利水電巖土體的穩(wěn)定性。

5.5 預(yù)應(yīng)力錨固

預(yù)應(yīng)力錨固是一種先進(jìn)的施工方法，它通過(guò)將鋼筋固化，形成一個(gè)具有良好彈性的支撐系統(tǒng)，將穩(wěn)定的地基固化，提升地基的抗壓性，從而有效地防止地基的崩塌。此外，預(yù)應(yīng)力錨固還具有施工簡(jiǎn)單、成本低廉、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被應(yīng)用于各種邊坡的施工過(guò)程中。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)的探索，預(yù)應(yīng)力錨索的結(jié)構(gòu)可以從三個(gè)方面進(jìn)行解析：首先，錨頭的設(shè)計(jì)；其次，錨索的固定和安裝；最后，錨索的使用。內(nèi)錨頭位于堅(jiān)實(shí)的巖石表面，它們可以被水泥砂漿牢牢地聯(lián)系起來(lái)，從而形成牢固的支撐；而外錨頭則是由錨桿、夾板以及特殊的材料構(gòu)成，它們可以給巖石帶來(lái)額外的預(yù)壓。

5.6 鉆孔

在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)檢查錨固部位和巖土層厚度，如果發(fā)現(xiàn)錨固地層較為脆弱，則需要采取注漿加固措施或者進(jìn)行變更。為了確保鉆孔質(zhì)量，應(yīng)該根據(jù)不同的巖土情況，選擇適當(dāng)?shù)你@機(jī)和鉆孔形式，并且在插入桿體和注漿時(shí)，應(yīng)該采取有效措施，以避免孔壁塌陷。此外，鉆孔直徑也應(yīng)該符合相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，以確?？妆诓皇艿教蟮挠绊憽?/p>

在開(kāi)展鉆井活動(dòng)時(shí)，應(yīng)采取措施對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行優(yōu)化，如使用固化劑和噴射技術(shù)。此外，應(yīng)采取無(wú)水鉆井方式。為了有效增強(qiáng)錨索安全性，應(yīng)事先對(duì)鉆井過(guò)程進(jìn)行清洗。如果發(fā)現(xiàn)有滲漏物滲入井內(nèi)，應(yīng)采取措施阻擋，避免對(duì)錨索安全性產(chǎn)生不利。在進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)，應(yīng)該經(jīng)常進(jìn)行測(cè)試，確保其直線(xiàn)度符合標(biāo)準(zhǔn)。《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程》和《建筑邊坡施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》都提到，應(yīng)該保證其與地面的垂直和水平方向的高度相同。此外，錨索的寬度必須小于其總長(zhǎng)的一半。

5.7 錨孔注漿

最后在施工過(guò)程中，應(yīng)該特別注重注漿材料的混合度。為了提高混合度，應(yīng)該通過(guò)實(shí)際測(cè)量來(lái)調(diào)整材料的混合度，以便達(dá)到最佳的效果。此外，在施工過(guò)程中，應(yīng)該使用返漿法，并且注意控制好施工的順序。在澆筑的過(guò)程中，應(yīng)確保一次性完成，避免在相鄰的錨點(diǎn)之間發(fā)生任何停頓。根據(jù)水泥砂漿的凝聚期，精確測(cè)量其凝聚力，直至其符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，方可繼續(xù)施工。在灌入的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查并記錄所有的灌入數(shù)據(jù)，以確保質(zhì)量。在施工過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范，為了確保質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)對(duì)所有的混凝土樣品都進(jìn)行嚴(yán)格的強(qiáng)度測(cè)試，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，在施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)及時(shí)地檢查和修補(bǔ)錨索和錨桿，以確保其在施工過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性。

6 結(jié)語(yǔ)

巖土錨固技術(shù)在巖土項(xiàng)目邊坡治理中運(yùn)用可以有效合理地提高工程邊坡治理的作用，然后合理的確保巖土項(xiàng)目的質(zhì)量，最優(yōu)可以推動(dòng)工廠(chǎng)的發(fā)展。現(xiàn)階段，在邊坡治理加固項(xiàng)目施工中已經(jīng)廣泛地應(yīng)用了錨固技術(shù)，當(dāng)前也已經(jīng)獲得了非常明顯的效果。能夠看出，對(duì)工程的邊坡項(xiàng)目而言，巖土錨固技術(shù)是特別關(guān)鍵的，與此同時(shí)有著特別關(guān)鍵的理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)的意義。