孫光武 張 健
(沈陽中建東設巖土工程有限公司,遼寧 沈陽 110001)
邊坡治理的巖土錨固技術在巖土工程中的應用
孫光武 張 健
(沈陽中建東設巖土工程有限公司,遼寧 沈陽 110001)
巖土錨固的作用主要包括兩方面:首先是對地層承受結構物的拉應力進行利用,從而在工程結構中發(fā)揮支承的作用。其次,則是對地層進行加筋或預應力的施加,促使巖土體的不穩(wěn)定部位得到有效加固。但在實際應用過程中,卻出現(xiàn)一些問題。本文作者經(jīng)過幾年的施工經(jīng)驗,探討了巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術,以饗讀者。
巖土工程 邊坡治理 巖土錨固
巖土錨固技術在今年來得到了迅速發(fā)展,本技術的主要措施是錨噴支護,可以有效的應用于巖土體的整治和改造中,對巖土體的穩(wěn)定性進行有效的控制;已經(jīng)被廣泛應用于諸多工程領域內,如壩基穩(wěn)定、結構抗傾、巖土邊坡等等[1]。
1、促使邊坡更加的穩(wěn)定
目前通常將圬工防護應用于邊坡防護中,通過大量的實踐研究表明,這種方式存在著較多的問題,不利于邊坡穩(wěn)定性的保持;如圬工只有較低的強度,并且只對坡面產(chǎn)生作用,那么如果采用普通方法,就無法有效的防護那些地質發(fā)育缺陷,如巖土體層理、節(jié)理等等,但是如果將巖土錨固技術應用到邊坡治理中,滑動體和穩(wěn)定巖體之間的摩擦力就可以得到有效提高,促使邊坡巖土體強度得到有效提高,從而促使邊坡更加的穩(wěn)定。
2、錨桿的支檔作用較好
在過去的工程實踐中,通常將重力式擋土墻應用到一些支檔工程邊坡治理當中,雖然這種技術具有一系列的優(yōu)點,如可以采取多種來源的石料、不需要較為復雜的施工工藝以及不需要較高的造價成本等;但是在實踐工程中,也逐漸暴露出來了諸多的問題,對于體積有著較高的要求、邊坡坡度較高、如果地形地質條件比較的復雜,就無法采用這種技術。針對這種情況,就可以采用巖土錨固技術,比如錨桿擋土墻、錨定板擋土墻、錨桿樁板式擋土墻,通過大量的實踐研究表明,這些土墻沒有較大的重量和較好的穩(wěn)定性,并且不需要有較高的地基承載能力,因此被廣泛應用于邊坡治理中。
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,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天存放,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、錨桿(索)孔的鉆鑿
通常,錨桿(索)孔的鉆鑿是錨固工程中所占費用最高和影響工程進度的關鍵工序。毫無疑問,必須選用最為有效的鉆鑿方法,也必須認真細致地估算鉆鑿作業(yè)的進度[2]。
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式取芯鉆鑿或套管護壁鉆孔中得到適用。水洗的應用能夠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,由于水洗會使該地層的力學性能得到降低,對錨桿錨固體及巖層間的粘結強度造成影響。
4、錨桿桿體的就位
在桿體放入鉆孔前,應檢查桿體的加工質量,特別要嚴格檢查錨桿防腐保護設施的完好性。安放桿體時,應防止扭壓和彎曲。注漿管宜隨桿體一同放入鉆孔。桿體放入孔內應與鉆孔角度保持一致,并不得損壞防腐層。全長粘結型錨桿桿件體插入深度不應小于錨桿設計長度的 95%,預應力錨桿插入孔內深度不應小于錨桿設計長度的 98%。桿體安放后,不得隨意敲擊和懸掛重物。對于非預應力的全長粘結型短錨桿,有時也采用先注漿后插桿的方式。
5、注漿施工
一般應運用水泥漿或水泥砂漿使錨桿和地層達到有效固定,或對錨桿實施保護。當硬化完成后,鉆孔中會有堅實的材料形成,使錨桿拉力向地層傳遞,同時還應對鉆孔周圍的巖層或土體進行加固。當硬化之后,注漿拌合料的成分、注入方法以及拌制都會對注漿材料的粘結強度及防腐保護效果產(chǎn)生較大影響。因此水泥砂漿也會在短鋼筋錨桿中得到應用,也可在預應力錨桿的第一次灌漿中進行使用,禁止在錨固段的二次劈裂灌漿中應用。
6、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。
1、材料質量嚴格把關
要嚴格按照制定的相關流程和計劃,來對工程施工材料的進場進行合理安排,進行整齊的擺放,不能胡亂堆放,要進行科學合理的分類和規(guī)劃;要嚴格控制重要材料的質量,如鋼材、錨索及水泥等,需要有相關的合格證書,不能夠將那些質量不合格的材料投入到工程施工中,否則就會對工程質量產(chǎn)生影響。在焊接連接錨桿、錨索鋼材時,需要對接頭的焊接質量充分重視,并且進行相關試驗,保證焊接合格。
2、嚴控鉆進施工過程
在鉆進的過程中,不能夠一味加快速度,需要對鉆進速度進行合理把握,對鉆進參數(shù)進行嚴格控制,要結合具體情況,分析在鉆進過程中可能遇到的問題,如埋鉆、塌孔、掉塊等,采取一系列的防范措施進行預防和控制;如果不慎有孔內事故出現(xiàn)于施工過程中,需要及時采取一系列有效的措施進行防護完善,以此來保證施工的順利進行。
3、做好工程檢查工作
在工程施工過程中,需要嚴格控制工程質量,完成了每一段支護體的施工之后,需要及時進行檢查,檢查內容是坡頂位移或者坡面位移,以此來避免質量問題的出現(xiàn)。此外,還需要對坡頂沉降以及周圍環(huán)境充分重視,如果有問題出現(xiàn),需要及時采取處理措施,之后方可以繼續(xù)施工。在工程施工過程中,不能夠一味追求進度,需要充分重視工程質量,否則就容易導致工程事故的發(fā)生。只有這樣,才可以將巖土錨固技術的作用給充分發(fā)揮出來[3]。
如今巖土錨護技術在工程建設行業(yè)不斷發(fā)展的過程中,已經(jīng)日趨成熟,被廣泛應用于諸多領域內。通過大量的實踐研究表明,在巖土工程邊坡治理中應用巖土錨固技術具有一系列的優(yōu)點,不需要較為復雜的施工工序,不需要投入過高的成本,就可以促使巖土工程邊坡的穩(wěn)定性得到保證。在施工過程中,需要充分重視每一個施工環(huán)節(jié),嚴格檢查和控制,避免各環(huán)節(jié)有問題出現(xiàn)。
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1007–6344(2015)01–0237–01