韓海濤
(西北有色勘測工程公司,陜西 西安 710000)
邊坡治理始終是巖土工程研究的重點,而可以使用的技術措施也很多,尤其是巖土錨固技術,其具有良好的加固性能,而且施工簡單,質量控制也更容易。為此,巖土錨固技術被廣泛應用于巖土工程的邊坡治理中。由此可見,深入研究并分析巖土工程邊坡治理的巖土錨固技術具有一定的現實意義。
巖土錨固在巖土工程中的作用不容小覷,其最明顯的技術特點就是便捷,而且具有廣泛的適用范圍,可將巖土能力與強度、穩定性等多種優勢發揮出來,所以被廣泛應用在巖土工程施工建設中。另外,巖土錨固技術的防水效果明顯,所以在邊坡治理的過程中,錨固技術防護的功能也備受關注[1]。一般情況下,巖土錨固會將錨桿布置在邊坡內部,在結構物和地層充分連接的情況下,通過對錨桿和地層抗剪強度的合理運用,即可實現結構物拉力輸送目的,加固效果明顯,也使得巖層土強度不斷增強,巖土體應力狀態也隨之改善,增進了結構物和巖土體穩定性,進而更好地防御和治理地質災害。
應用巖土錨固技術的主要目的就是確保邊坡的穩固性。通過對錨桿和預應力錨索的使用,可使得下滑力下降,巖體的抗滑性能也顯著提高,更好地實現了巖體穩固的目的。另外,錨桿和預應力錨索可使滑動力方向應力明顯增加,摩擦力也隨之加大。與此同時,在巖土內部的固定可以和滑動面融為一體,使得巖土體的強度明顯提高。
目前階段,基礎設施施工比重明顯提高,而邊坡在建筑工程施工建設中也占據重要地位,是主要的結構組成[2]。而巖土工程的巖土錨固技術應用,能夠全面分析邊坡巖土環境,并借助防腐保護方式重點治理邊坡。將巖土錨固技術應用于巖土工程的邊坡治理中,優勢集中體現在以下幾個方面:
其一,巖土錨固技術可以將受拉桿件埋入到地層內,使巖土強度和自穩能力不斷提高,這一工程技術功能諸多,可系統治理邊坡容易發生的病害,并且借助現代化勘察方式,系統掌握邊坡地質信息以及設計要素,強化了邊坡的治理效果。
其二,巖土錨固技術的應用能夠結合邊坡病害類型的差異確定錨固材料。如果邊坡坡體出現破碎亦或是地層相對軟弱,即可將類型不同的錨索亦或是錨桿打入其中,系統加固邊坡土體,向地層下層傳遞下滑推力,使得土體更加穩定,通過構建穩定結構增強邊坡結構的穩定程度。另外,巖土錨固技術的施工效率高,施工成本較少,所以應用于邊坡治理中的優勢十分顯著。
以上針對巖土錨固技術的相關內容展開了系統分析與研究,并了解該施工技術的應用價值與優勢。在巖土工程邊坡治理工作開展的過程中,可有效引進巖土錨固技術,在發揮該施工技術作用的同時,也能夠進一步提高巖土工程邊坡治理工作的施工質量。
此工程項目地處中低山區,沿線地層巖性簡單,然而巖層產狀相對復雜,形成順層邊坡的幾率較高。開展道路施工建設期間,開挖深路塹會直接影響坡體自然平衡的狀態,甚至還會出現逐層塌落和變形的問題。為此,應科學合理地采取相應措施治理邊坡。在研究的基礎上,選擇巖土錨固技術加固邊坡。此工程項目中,一級與二級邊坡均選擇錨固技術中效果理想的錨桿加固,其直徑在20mm,是高強度精軋螺紋鋼筋預應力錨桿框架護坡[3]。
2.2.1 錨桿孔位的測量放線
結合設計圖紙提出的具體要求,于錨桿施工范圍之內,安排專業測量工作人員于起止點的位置,利用儀器設備測設固定樁,并且根據現場實際情況確定加密布設的可行性。其中,固定樁需要使用保護措施,避免施工期間受損。另外,將固定樁當做基準,使用鋼尺丈量手段統一放樣其他的孔位,確保全部孔位偏差均處于標準范圍內。
2.2.2 錨桿孔的鉆進
第一,鉆進進場。在此工程項目中,選擇使用了錨桿專用鉆機,并借助跟管鉆進技術鉆設孔位。使用腳手架對鉆孔平臺進行搭設,并利用錨桿與邊坡坡面固定平臺,使用三角支架提高鉆機且與平臺高度一致,進而完成鉆機就位工作。隨后,應合理調整鉆機,保證鉆機和孔位中心誤差在-50~50mm 之間,且鉆孔傾斜角最大的偏差應控制在-1~1°之間,錨桿和水平面交角處于10~30°范圍內。
第二,鉆進方式的確定。根據錨桿孔的要求,需選擇干鉆方式完成鉆進。若選擇水鉆,很容易使邊坡巖土體工程項目的地質條件惡化。因為采用的是干鉆,所以要科學確定鉆孔的速度,根據鉆機性能以及錨固地層狀況,合理控制鉆孔的速度,以免孔位發生變形或者是扭曲的問題,最終對錨桿下放帶來影響[4]。
第三,孔位鉆進。在鉆進錨桿孔的時候,應安排專業工作人員對各孔地層的變化、鉆速以及鉆壓等進行詳細地記錄。如果在鉆進的過程中出現縮孔或者是塌孔的情況,需馬上停止鉆進操作,并利用固壁灌漿形式加以處理。當砂漿初凝以后,即可重新掃孔并鉆進。需要注意的是,錨桿孔孔徑與孔深必須比設計數值小,且孔徑容許的誤差應控制在-50~50mm 之間,而孔深最大的偏差則是20cm。
第四,清孔。在錨桿孔鉆進到設計深度的情況下,鉆速要保持1-2 分鐘,且孔壁不允許出現水體粘滯以及沉渣的情況,清孔工作要及時。一般情況下,應利用壓縮空氣清除孔內巖石粉末以及水體,避免影響砂漿與孔壁粘結的強度。在清孔的過程中,盡量不使用高壓水進行沖洗。如果孔內部流出了承壓水,應選擇灌漿封堵手段加以處理。
第一,錨桿的制作。在此工程項目中,錨桿選擇了螺紋鋼筋,其直徑在20mm。在實際制作的時候,應沿錨桿軸線的方向,每間隔1.5m 對定位器進行布設。同時,針對錨桿體尾端應采取防腐和防銹處理方式,且端頭和框架梁鋼筋的焊接一定要牢固。
第二,安裝錨桿。在安裝錨桿之前要系統進行檢查,查看桿體的順直程度以及表面的銹跡、油污等,同時核對錨孔的編號,在確定沒有錯誤的情況下,使用壓縮空氣吹掃孔內部,并安排施工作業人員向孔內部緩慢插入錨桿。隨后,利用鋼尺測量露于孔外的錨桿長度,進而對孔內下放長度進行計算,以確保錨桿入孔的深度滿足設計要求[5]。
在完成錨桿下放操作以后,需及時開展錨固注漿作業。在此工程項目中,以水泥凈漿為主,在錨固段出現強風化巖層的情況下,應選擇使用高壓劈裂注漿方式,使得錨固力得以不斷提高。而漿液必須遵循實驗室確定的配合比加以制備,并且均勻攪拌,漿液強度不允許低于40 兆帕。在注漿的過程中,應選擇孔底返漿方法,盡量將注漿的壓力控制在2 兆帕。若孔口溢出新鮮漿液,即可停止注漿作業。
在完成錨孔注漿施工作業以后的7 天,即可針對錨桿展開預應力張拉操作,一定要保證張拉力不超出設計數值30%。在此工程項目中,應分批次完成張拉,同時要根據具體的設計要求鎖定。在注漿體強度達到設計強度不低于80% 的情況下即可張拉鎖定。在安裝錨具的時候,一定要和錨墊板以及千斤頂軸線一致,使得承載力更加均勻。
開展巖土工程邊坡加固支護施工建設期間,原材料質量會對工程項目整體質量產生影響。為此,開展工程管理工作的時候,應確保原材料質量達標。最重要的就是積極落實施工材料招投標管理工作,使得原材料供應商具備生產資質。另外,積極開展原材料進廠質量抽檢工作,對其生產日期與生產資質狀況等進行嚴格檢查[6]。除此之外,需要科學存儲并管理原材料,以免受自然因素影響而引發原材料的質量問題。
現階段,針對巖土錨固技術現場施工實施控制管理,必須要結合邊坡工程實際情況,合理化地編制施工方案,對施工建設進度加以控制,以免因混凝土攪拌等多種施工工藝影響引發嚴重的施工質量安全問題。在此基礎上,需積極開展現場精細化管理工作,系統控制巖土錨固施工各項參數。特別是在鉆孔過程中,孔洞直徑不允許過大,很容易出現坍塌的問題。另外,巖土錨固技術現場工作人員必須具備較強的專業能力,在提升其職業道德素質水平的基礎上,才能夠使得施工現場工作遵循施工計劃標準要求落實施工管理。施工作業人員也應結合自身實踐經驗,參考現場施工條件對工藝標準加以選擇,并不斷學習和掌握全新錨固技術與錨固新型工藝材料的相關知識。
綜上所述,當前我國在基礎設施建設方面提高了重視度,要想不斷增強建筑工程項目的應用質量與效果,就一定要重點治理邊坡病害。其中,巖土工程當中的巖土錨固技術能夠對錨固工具加以靈活運用,與邊坡病害治理需求相適應,一定程度上提高了邊坡土體穩定程度,使得建筑工程質量整體強化,工程項目使用壽命也隨之延長。