甘鐵柱
巖土錨固技術在邊坡治理過程中的應用十分廣泛,主要就是為了提升邊坡巖土結構強度與抗變形剛度。在巖土工程實際施工過程中,需要充分發揮噴錨網支護、錨桿以及混凝土層的作用,從而實現邊坡穩固效果,盡可能的將邊坡坍塌率降到最低。該技術在惡劣的自然環境以及易發生崩塌落石等環境條件下的應用效果仍然較好,能夠起到十分有效的防護作用。
巖土錨固是巖土工程建設領域的一個十分重要的分支。其具有工藝簡便,適應性強,科學利用巖土能量,充分調用巖土的自身強度與自穩能力等特點,在土建施工工程中使用頻率非常高。自90年代來,錨固技術因具有優秀的防護效果而在邊坡、基坑等建設工程中得到較為廣泛應用。巖土錨固是通過埋設在底層中的錨桿,將結構物和底層充分連接,依靠錨桿與底層的抗剪強度輸送結構物的拉力,進而促使地層能夠被有效加固,不斷增強巖層土地強度,最大程度改善巖土體的應力狀態,保證結構物與巖土體能夠一直保持較好的穩定性,進而能夠更好的防御或治理地質災害。
巖土錨固技術可以較好的對邊坡進行穩固,接下來筆者將從以下兩個方面來介紹它的實際作用。
①利用錨桿或預應力錨索能夠有效降低下滑力,從而提高巖體的抗滑性能,達到穩固巖體的目的。②錨桿或預應力錨索能夠有效增加滑動面方向的應力,進而可以最大程度上加大摩擦力,通過選擇適合的錨桿或預應力錨索將其緊密固定在巖土內部,使滑動面結合為一個整體,進而有效加強巖土體的自身強度。
針對邊坡穩定性的一個較為行之有效的方法就是加固錨固洞,在加固錨固洞過程中,必須遵循相應的施工規范與原則,由內至外、由上而下、循序漸進的逐步加固,處于同一結構面的錨固洞,必須要跳動開挖,進而避免削弱結構面上已存在的抗滑力,確保邊坡穩定性。
在眾多護坡施工技術之中,施工效率最高,建設速度最快,而且還不需要使用模板的護坡錨固技術當屬噴混凝土護坡,這種施工技術需要將混凝土運輸、澆筑以及搗固過程進行結合,最終達到機械化的連續施工。該技術主要是利用一定的沖擊速度來完成噴射,所以在臨時的支撐效果層面,要相比木結構支撐的強度高許多,而且與鋼結構相比較,也更加經濟和實用。如果用來作為長久性支護,它也要比現澆混凝土襯砌的強度高出許多。特別是配合錨桿來使用,能夠大大減少洞室開挖量,襯砌的厚度也可以相應的減小許多,能夠極大的節約水泥使用量。尤其是在噴混凝土的施工過程中,完全可以不使用模板,不需要搭設拱架,這樣就自然增加洞內空間,施工時就能保證可以一邊開挖一邊噴射,有效的減少暴露風化時間,對于圍巖變形也可以實現及時有效的控制。
預應力錨索加固是指通過被錨固在坡體中并且穩定在巖土體上的合金錨索,將應力傳輸至混凝土框架中,針對不穩定坡體,可以通過該框架施加一定預應力,進而發揮出擠壓不穩定的松散巖體作用,較大程度的提高巖體間的正壓力與摩阻力,增加抗滑力,對不穩定的巖體發育進行有效的控制,從而有效加固邊坡,穩定坡體。使用預應力錨索加固邊坡,具有十分明顯的優勢,將該技術使用在高邊坡或是隧洞洞口的明挖過程中,能夠大大增強邊坡穩定性,進而降低開挖量,創造有利條件提前進洞;在水利工程正常運轉的情況下,使用該技術可以發揮出加固壩基的作用;也可以用在混凝土裂縫或缺陷修補之中,進而有效的分散荷載力;進行洞室加固,有效的改善洞室內的受力條件。這些優勢在高邊坡加固過程中一樣適用。具體主要表現在以下方面:
2.3.1 錨桿桿體的制作和儲存
錨桿桿體的制作與存儲過程應該在工廠或者施工現場的固定作業棚內進行。錨桿錨固段桿體上不能出現任何有害物質,這是為了防止對注漿體的粘結和影響威脅錨桿的使用壽命,注漿體的保護層厚度必須按照設計要求予以嚴格滿足。在錨桿自由端桿體上,要設置有效的光滑套管隔離層,嚴格按照設計具體要求來選擇適時的方法進行處理。錨桿桿體制作完成以后,要盡早投入使用,不能存放太長;制作完成的桿體不可以存放于露天中,要存放于干燥清潔的環境中;要盡量避免產生機械損傷的情況;存放的環境濕度一定要嚴格控制保持好,桿體外露部分必須實施防潮處理。如圖1所示為錨桿構造圖。

圖1 錨桿構造圖
2.3.2 錨孔鉆造
根據預先設計的樁號采用拉線尺量的方法來展開洞室開挖作業,按照水準測量來進行放線工作,除此之外,還要迅速確定錨孔位置,確定好之后,就可以立即使用貼釬與油漆對其做好標記;鉆機也要嚴格按照設計孔位、傾角以及方位就位,就位必須積極確保準確。錨索鉆孔時按照要求進行干鉆,絕對不能進行水鉆;在鉆進過程中,要記錄好鉆孔所在地層的實際情況,還要對錨孔及時進行處理;結束鉆孔以后,必須要將孔中的巖土粉與水通過高壓空氣清除,之后還要展開現場檢驗,檢驗合格以后,才能進行錨桿安裝。
錨桿注漿的注漿材料配比備料一定要嚴格按照試驗合格的配比進行,要積極確保材料攪拌均勻。錨孔注漿要采用孔底返漿法進行,注漿過程一定要一次性完成,中間不能發生間斷的情況,直到砂漿強度達到設計強度以后,才能開始進行錨索的張拉。注漿過程必須要認真記錄情況,各個批次注漿都要對漿體強度進行試驗,試驗最少要對兩組進行試驗。等到錨索張拉完全鎖定以后,就需要對錨頭與自由段間的孔隙實施灌漿充填。
必須按照相關流程與計劃對施工材料的進場實施合理安排,施工材料務必要擺放整齊,不能隨意堆放,必須合理分類規劃;嚴格把控相關重要材料的質量,比如鋼材類材料必須要有相應的證書,堅決杜絕以次充好,嚴格排查任何不利于工程建設質量的因素。
積極結合相關施工方案與施工計劃,嚴格把控水泥漿與水泥砂漿的混合比例,確保配比滿足相關標準要求,隨后再對錨桿與錨索進行注漿。在進行注漿之前,必須要對漿液充分攪拌,從而確保設備正常運轉。
在整個施工過程中,必須嚴格緊抓質量,在每一段支護建設完成以后,都要及時進行驗收,盡量避免出現質量問題。此外,還要對坡體周圍環境進行監測,一旦發生問題,必須立刻進行處理。
現階段,錨固技術已經被規模應用于邊坡治理加固建設工程之中,取得了十分顯著的成效。由此可可以發現,巖土錨固技術對于高質量邊坡建設工程而言是十分必要的,其具有十分重要的理論價值與實際意義。
[1]劉海清.關于巖土錨固工程中的施工技術探討[J].建筑工程技術與設計,2016(30).
[2]徐金鑒.錨固技術在巖土工程中的應用[J].冶金叢刊,2017(7).
[3]李釗.預應力錨固技術在巖土工程中的應用[J].建筑工程技術與設計,2016(17).
[4]王貴森.巖土錨固工程的若干力學概念問題分析[J].建材與裝飾,2017(13).
[5]柳斌.基于復雜地層中巖土錨固工程的造孔技術探析[J].四川水泥,2017(5):206.