趙峰
(晉城市建筑設計院,山西晉城048000)
隨著科技領域的創新,錨固處理技術作為巖土工程中最基礎且最重要的工藝已逐步趨于完善,針對不同土質結構類型的邊坡,可以采取合理的技術,進而提高邊坡的安全穩定性。錨固技術的核心是錨噴支護作用,其能夠有效彌補巖土體的缺陷,提高工程安全穩定性。
巖土工程的起源可追溯到20世紀60年代,在土木工程中,地基基礎、巖石土層及部分地下工程等均被劃分為巖土工程范疇。隨著時間段推移,在優化調整經濟結構、大力扶持創新型產業的影響下,我國建筑行業的發展突飛猛進,逐步成為穩定國民經濟、促進民生建設的關鍵性項目。其中在巖土工程中,邊坡治理與工程施工質量和安全穩定性息息相關。根據使用時限可以將邊坡劃分為臨時性邊坡和長久性邊坡兩種。而影響邊坡安全穩定性的因素也是多樣化的,如地下水位增長情況、地質結構條件及外界環境因素等。總的來說,一旦邊坡穩定性變弱,在惡劣天氣的影響下,極易引發山體滑坡、泥石流等自然災害。尤其是對于部分坡度較大的邊坡來說,發生山體崩塌的概率要更高。為了從根本上強化工程質量,避免安全事故危害公眾財產安全,應當結合實際,采取恰當的邊坡加固技術。
現階段,在諸多建筑工程領域內,應用巖土錨固技術深受業內人士的推崇,并取得了良好的實際效果。通過合理應用巖土錨固技術,可以有序控制工期,節約資金投入,并降低后期維護成本。除此之外,巖土錨固技術還能提高邊坡工程的安全穩定性。當下,隨著巖土錨固技術的日益深化,創新型工藝逐步呈現多樣化,應用較為普遍的技術主要包括短錨桿、加固等技術,這些技術都具有各自的優勢特征。
錨固技術的基本原理在于合理應用錨桿周圍地層的抗剪能力,高效傳遞結構拉應力,進而提高底層安全穩定性。應用錨桿技術提高邊坡穩定性主要體現在如下兩方面:
1)利用預應力錨桿增大潛在滑面的摩擦阻力,進而確保法向力的最大化。
2)借助錨桿,減小下滑力,提高穩定性。在實際操作環節,應當初步確定預應力錨桿的長度值和密度條件,并以此為基礎,順應巖土體的變化趨勢,增強其自身的強度標準,進而有效彌補巖土體缺陷。另外,還可將預應力錨桿嵌入巖土,以此加大其抗拉強度和抗剪強度,避免其發生結構損壞。
在強化邊坡安全穩定性的諸多措施中,實際效果最好的技術當屬錨固洞法,在此過程中,要遵守施工標準規范,采取循序漸進的策略進行逐步加固,針對同一結構面的錨固洞應用跳動開挖措施,以此有效增強結構面抗滑力,提高邊坡安全穩定性。
在諸多創新型邊坡處理技術中,混凝土護坡法具有施工效率高、工期短、不需要應用模板護坡錨固技術等特征。此技術的工作原理是結合混凝土運輸、澆筑等工藝,提升整個施工過程的機械化水平。此技術的核心在于借助沖擊速率達到標準要求的噴射效應,提高臨時支撐的強度標準。相比之下,該技術適用性更強,且節約成本。如果將其作為長久性支護,則能夠進一步提高現澆混凝土襯砌的強度指標。尤其是在錨桿的配合作用下,能夠有效控制洞室開挖量,減小襯砌厚度,節約水泥,降低成本。
預應力錨索加固的基本原理是借助錨固在坡體上的合金錨索,將預應力高效傳導至混凝土框架,從而穩固坡體,增大巖體的摩擦阻力,徹底解決巖體發育不良問題。在實際施工中應用預應力錨索能夠取得良好的成效,該技術在隧洞開挖工程中,能夠最大限度的增強邊坡的安全穩定性,削減開挖量,為后續施工提供便利條件。在水利工程正常運轉的情況下,應用該技術可以起到穩固堤壩地基的作用。此外,在混凝土裂縫修復環節應用預應力錨固,可以有效分散結構荷載力。綜上所述,預應力錨固加固技術的優勢在高邊坡加固過程中體現的淋漓盡致。其具體表現如下所述。
3.3.1提高錨桿桿體制作質量,合理存放
首先,高邊坡加固工程對錨桿桿體的質量有較高的標準要求,其制作與儲存都應當在工廠指定作業區間或施工現場特定位置進行。而且錨桿錨固段桿體上不能出現任何有害物質,以避免注漿體因粘結效應受到不利影響,降低錨桿使用壽命。另外,注漿體保護層厚度也要滿足實際設計要求。在錨桿自由端桿體上,應當設置有效的光滑套管隔離層,嚴格遵守設計標準規范,選擇最合理的處理工藝。在錨桿桿體制作完成后,則需提高應用效率,切勿存放時間過長。之后再針對制作完成的桿體,采取必要的防護遮擋措施,避免其長期暴露在外界環境中,同時保持干燥,以免其發生質量變化。再者,在機械運行過程中,應盡量避免外力對其造成不可逆的損傷。動態控制存放環境溫濕度,對外露部分進行必要的防潮防濕處理。
3.3.2采取恰當的工藝進行錨索鉆孔
在洞室開挖作業過程中,要根據預先設計的樁號,執行水準測量標準,有序開展放線工作,且及時準確的判定毛孔的位置。之后,使用貼釬與油漆進行標記。之后還要嚴格遵照設計方位和傾斜角度來確定鉆機型號。在開展錨索鉆孔過程中,需避免使用水鉆工藝。且在鉆進過程中,實時記錄鉆孔所在巖層的地質結構條件,及時處理錨孔。待鉆孔結束后,借助高壓空氣沖擊清除孔內的巖土粉質和多余的水,通過檢驗后,方可安裝錨桿,見圖1。

錨桿注漿材料要嚴格按照配合比例進行調制,且需攪拌均勻。在開展錨孔注漿的過程中,采取孔底注漿法,務必要一次性完成,切勿中途間斷,直到砂漿強度標準符合要求才能張拉錨索。注漿時,應時刻記錄實際情況,對不同批次漿體進行強度試驗,對不同組別的試驗結果采取綜合對比。待錨索張拉完全確定后,再對錨頭與自由段間的孔隙進行充分灌注。
1)施工技術人員必須嚴格遵守行業標準規范和施工條例,在施工材料運輸到現場后,對其進行必要的質檢和合理的保管。
2)區域劃分施工材料,并明確材料存放注意事項,切勿將不同性質材料存放在一起。
3)制定切實可行的施工材料質量審查機制,如檢查鋼材、水泥材料等的出廠合格證明,然后根據施工設計圖紙,核對材料參數和型號,杜絕偷工減料、以次充好的現象,或者將不同規格施工材料應用到實際工程建設中,最大限度的保證施工質量和效果。
4)在對錨桿、錨索等實施焊接工藝時,要格外重視焊接頭部位,在正式施工前,落實一系列相關試驗,根據實際情況,采取最恰當的焊接工藝。
嚴格遵守施工規劃設計方案和標準規范,在施工環節,準確計算水泥砂漿配合比例,之后再開始錨桿的注漿施工。在正式開展注漿施工前,應均勻攪拌漿液,對注漿設備和管路進行全面且細致的檢查,確保其性能穩定,滿足實際施工需求。在注漿施工過程中,則需時刻注意跑漿問題,應盡量做到具體問題具體分析,合理解決發生的問題,并檢查注漿孔內注漿是否飽滿,是否符合標準規范。只有確保上一環節工序達標才能開展后續環節。
在正式施工過程中,要嚴格把控工程質量,在各階段支護施工結束后,務必高質量落實工程檢驗工作。通常來說,具體的檢查內容有:
1)檢查坡頂位移幅度及坡面位移情況,從根本上規避質量缺陷。
2)充分重視坡頂沉降及工程所在區域的環境特征,盡量做到:保證第一時間發現問題、采取切實可行的應急預案和補救措施及高效解決問題,進而開展后續施工。
3)工程監管人員與一線作業人員要加大對工程質量的重視,全面貫徹落實規章制度,對不符合工程規范的行為進行指正和監督。進而有效的解決質量安全問題,維護公眾財產安全。只有這樣,才能切實發揮邊坡護理中巖土錨固技術的實際效應。
當下,錨固技術已被廣泛應用到巖土工程中的邊坡治理中,并取得了顯著的成效。也由此可見,該技術對強化工程質量具有實際意義。工程監管人員需嚴格把控施工材料質量,重視錨桿和錨索的注漿工藝,并落實質量監督檢查工作,進而從根本上提高工程的安全穩定性。