巖土工程邊坡治理錨固技術分析

麥明華

（廣東省地質局第三地質大隊，廣東 韶關 512000）

摘要：隨著我國現代化進程的日益推進，巖土錨固技術已逐漸發展為巖土工程領域的重要分支，其在滑坡整治、邊坡加固、基坑支擋、壩基穩定等建設工程領域得到了廣泛的應用，并取得了良好的效果。鑒于此，本文筆者通過相關文獻的參考和實踐經驗的應用，就錨固技術在現代巖土工程邊坡治理中的具體應用進行簡要分析，意于規范錨固過程，提高錨固質量，促進巖土工程實現可持續發展。

關鍵詞：巖土工程；邊坡治理；錨固技術

引言：所謂巖土錨固，是以錨桿埋設于地層后，在其作用下緊密連鎖地層與結構物，以此達到加固地層或傳遞結構物的拉力的目的，進而從巖土體強度和應力狀態上予以提升和改善，確保巖土體與結構物穩定無位移或變形情況，減少或預防地質災害的發生。

1.巖土工程邊坡錨固技術作用機理分析

1.1錨固機理。作為攔擋加固措施的一種，錨固技術的實施是以阻止巖塊或土體下滑為目的，其主要是利用錨索或錨桿在緊貼巖土體后所產生的摩擦力來實現。在錨索或錨桿對斜坡軟弱結構面實施分割后，便會形成一塊塊互相聯結的板狀巖體，進而在結構上成為一個整體，有效提升巖土的穩定性。錨固技術對于邊坡穩定性的提高，其主要反映在以下兩個方面：①通過（預應力）錨索或錨桿來抑制和減小巖土體的下滑現象和下滑力；②通過利用（預應力）錨索或錨桿對潛在滑面上的方向力的增加，便可將作用于潛在滑面上的摩擦阻力得到有效提升。巖土體內部經（預應力）錨索或錨桿作用后，便會形成一個聯結的整體，可對自身強度（抗拉抗剪強度和整體剛度）得到有效提高，進而抑制破壞現象的產生。與此同時，還可促使巖土體自身結構強度潛力的發揮，進而達到穩定邊坡的目的。

1.2錨固形式。在對巖土體實施錨固技術后，可促使其變形進入塑性階段，同時（預應力）錨索或錨桿自身作用逐漸增強，便實現對復合巖土體破壞性狀與塑性變形在極大程度上得到改善。（預應力）錨索或錨桿錨固的體現，其主要表現在以下幾個方面：①通過滑架的約束，可促使巖土體在結構上形成一個整體；②（預應力）錨索或錨桿通過分擔作用實現對巖土體自重和外部荷載的抵抗，特別是在巖土體發生開裂時，這種分擔作用表現更為明顯，此時會在（預應力）錨索或錨桿拉剪與彎剪兩種復合應力作用下促使膠結材料出現碎裂現象。錨索屈服延遲復合體的變形，避免巖土體整體性破壞或大規模坍塌在短時間內發生；③錨固完成后通過對巖土邊坡實施鋼筋網片鋪設和混凝土噴射，可對邊坡穩定性、整體性以及巖土體強度得到有效提高，以防巖土體表面因雨水沖刷而出現坡面變形破壞。

2.巖土錨固技術施工要點分析

（1）施工工藝：施工準備→腳手架搭設→第一次噴射混凝土→錨桿及泄水管鉆孔→清孔、驗孔→錨桿制作、安放→水泥砂漿灌注→錨桿拔啦試驗→鋼絲網安放→第二次噴射混凝土→養護

（2）施工要點：①錨固鉆孔時，需通過固結灌漿法實施地層改良，或采用無水鉆孔方式；②下錨前利用清孔處理來達到提升錨桿固力的效果；③施工過程中若鉆孔中有地下水流出時，必須采用灌漿法進行堵水處理，以防錨固過程中因漿液流出而影響錨固力與錨固效果；④嚴格控制鉆孔直線度，鉆孔過程中應對其實施定期檢查，一般情況下，應控制鉆孔軸線的偏離不大于鉆孔深度的2%；⑤錨桿間距的確定，根據《巖土錨桿（索）技術規程》的相關規定以>1.5m為宜，根據《建筑邊坡工程技術規范》的相關規定上下垂直排距應2.5m，水平間距應2.0m。對于巖石錨噴支護；錨桿間距以控制在1.25～3.0m為宜，且不能超過錨桿長度的1/2。

一般情況下，常用錨桿材質有鋼絞線、螺紋鋼筋與高強螺絲等，其推送過程應確保平順緩慢，以防桿體發生抖動與扭轉現象，同時將注漿管隨錨桿一同放入鉆孔，并控制其距離孔底5～10cm，且插入深度不應小于桿長的95%；錨桿注漿任務的實施，其灌注材料一般為水泥砂漿或水泥凈漿，如為泵送灌入，應確保漿液具有足夠的流動性，當為采用水泥砂漿時，其灰砂比需控制在1∶1～1∶2之間，并須采用一次性注漿方式完成灌漿任務；為改善水泥漿體的工作性能，可在施工過程中摻入適量（具體用量需經試驗確定）的外加劑，一般常見的有減水劑、抗泌水劑、緩凝減水劑、膨脹劑及早強劑等。注漿任務的實施，其一般選用內徑為Ф12～Ф25的PVD塑料管，與錨桿同時如孔時控制與孔底距離在10cm左右，完成后采用泵入方式注漿，注漿壓力一般選為0.1～0.8MPa之間，具有由管路流動阻力和對漿柱的上托力所決定的。

3.巖土工程中邊坡錨固效果影響因素分析

3.1 巖土體的類型與性能。巖體類型的不同所造成的預應力損失也不同，例如堅硬且完整性良好的巖體結構面的分布比較少，因此由結構面引起的蠕變相對來說也比較小。而軟弱的巖石由于預應力對巖層的壓縮作用，巖層可能產生較大的變形，且變形在短時間內很難大幅度減小，巖體蠕變引起的預應力損失就比較大。

3.2 錨固時機。本文所說的錨固時機是指邊坡開挖后到進行錨固之間的時間間隔。以公路工程邊坡為例，其施工過程一般采取至上而下分段開挖的方式，因此邊坡加固措施也應分段錨固。由于邊坡開挖過程當中會破壞巖土原有的應力狀態，巖體會產生卸荷松動，不穩定的巖體便有可能產生滑動，滑動一旦產生就會增加所需的錨固力。因此，選擇合適的錨固時間對于加固效果具有十分重要的影響。

3.3 外錨段封孔灌漿對預應力的影響。外錨段封孔灌漿時，水化熱會導致鋼索的預應力減少，具體減少量與錨索噸位和巖體的裂隙率有關。

3.4 環境對預應力的影響。巖體溫度直接受環境溫度影響而變化，進而會對錨固力造成影響，一般情況下，溫度升高會促使預應力增加，溫度降低會造成預應力減小。除此之外，降雨會導致巖體中的裂縫被水填充，產生濕脹現象，拉伸鋼索，增加錨固的預應力。

結語：綜上所述，現代巖土工程邊坡治理錨固技術的研究是為一項精細而復雜任務，通過本文的論述，對于該技術施工要點進行了技術性分析，并結合實踐經驗探究了該技術應用過程的影響因素，以此為錨固技術的發展做好技術保障，進而促進我國工程建設事業的可持續發展。

參考文獻

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