巖土工程邊坡治理中的預應力錨索技術

邰小鵬 張國寶 雷云龍 袁碩

（遼寧省冶金地質勘查四0 五隊有限責任公司，遼寧 鞍山 114000）

一、巖土邊坡工程治理要求

我國幅員遼闊，地質條件復雜，山區面積占比較高，不可避免地造成深挖高填現象，形成大量的路塹、路堤高邊坡，邊坡失穩問題屢見不鮮，不僅是帶來了經濟方面的損失，更是直接威脅到相關人員的生命安全，巖土邊坡工程治理是必須深入研究的一個重要課題。從巖土邊坡工程治理措施來看，預應力錨索技術已經發展的較為成熟，且得到了廣泛應用，其主要是將錨索錨固段固定于滑面穩定地層，通過反力裝置將滑坡推力傳入錨固段，切實提高邊坡的穩定性，治理效果明顯，本文著重就此技術應用展開具體分析。

二、預應力錨索技術的特征

預應力錨索結構系統主要由錨索、錨頭、錨固構成，其中錨索起到關鍵性的作用。預應力錨索技術的特征主要表現在以下幾個方面：

①主動性。預應力錨索技術能主動建立后張預應力，目的是降低和消除天然立場對地質結構或建筑物的破壞。在實踐操作過程中，能夠根據現場實際的情況進行錨索位置、方向、深度、預應力大小進行調控，且可以主動調整預應力場，使其與天然力場相適應。②高效性。采用預應力錨索技術進行巖土工程的邊坡治理，具有工期短的優勢，能夠加快工程的進度。同時在具體應用過程中，只需要使用較小的材料截面便可以實現較大的預應力。③破壞性低。應用預應力錨索技術治理邊坡，對周圍的環境污染較低，基本不會對固體產生擾動，另外不破壞巖層或土層的穩定性并達到加固的目的，也是其明顯的特征之一。④應用范圍較廣。預應力錨索技術在巖土工程邊坡治理中廣泛應用，目前主要是應用于邊坡加固、滑坡防治、斜坡擋土等工作中。

三、預應力錨索技術的具體應用

（一）巖土工程邊坡治理中預應力錨索的設計

預應力錨索設計需要根據加固邊坡的環境來進行考慮，一般宜選擇繩索形式和布局，確定錨索的承載以及錨固長度等基本參數。首先需要開展的工作是實地踏勘，尤其是錨固區域，要進行工作介質性質實驗及收集相關工程資料，掌握錨索設計的相關參數。其次要進行具體的設計計算，其中包含了錨索與巖土層的固定方法，以及錨索可能會出現的破壞形式，計算錨索在巖土層中的埋深，同時還要兼顧到群錨的相互作用關系，計算出合理的錨固力和錨固長度。在完成預應力錨索設計之后，還需要進行防腐措施的設計，預應力錨索埋深在巖土層之中，長期受到高應力的影響，加上巖土體中的水、氣體、濕度以及其他化學物質的相互影響，很容易出現腐蝕破壞，必須要對其進行防腐措施，以延長錨索的使用壽命，提高錨索的使用強度。

（二）預應力錨索的施工工藝設計

巖土工程邊坡治理中預應力錨索施工，是指將錨索全部構架與邊坡巖體組成一個整體，再具體施工環節涉及了鉆孔、制作束體并將束體放入到錨固孔中，固定束體下端、制作外錨頭，然后施加預應力來完成剩余的施工工作。在鉆孔的過程中，潛孔鉆機鉆孔的過程中可能會引起孔內坍塌導致埋鉆和卡鉆的問題，要額外注意這些情況的發生，選擇合理的鉆孔參數。錨索的編制應該做好檢查和表示工作，尤其是要注意擠壓頭的檢驗和防護，做好安全準備工作，根據施工所在的地質環境，宜優先采用束體放孔的方式，并進行注漿固定；在進行張拉鎖定時，需要提前做好張拉的準備，選擇合理的張拉方法，并注重補償工作。

（三）邊坡穩定性的驗算與動態監測

為了保證預應力錨索的治理效果，還需要根據公路路基設計的規范，對錨索防護的穩定性進行驗算，在具體的驗算過程中，需要充分考慮這兩個方面的問題：一方面是常規工況下巖土工程邊坡的天然狀態，以此對邊坡防護穩定性進行分析和驗算，判斷其實際的防護效果；另一方面是非常規工況下，比如強風暴雨、地震荷載作用等情況下，需要對邊坡的穩定性、安全系數及土層參數進行分析和驗算，以此保證邊坡防護效果。另外，除了需要對巖土工程邊坡穩定性進行驗算以外，還需要對預應力錨索加固工程進行動態監測，主要是對工程質量檢測和后期的維護檢測。在對預應力錨索工程質量檢測過程中，重點需要對錨索部件、材料、施工方法、施工水平等進行檢測，確保錨索在承載力、抗變形能力等方與工程要求相符。

結束語

綜上所述，隨著民生工程建設及綠色新型產業建設腳步的加快，必定會有巖土工程邊坡質量的需要。目前在巖土工程邊坡治理中，比較頻繁使用的一項技術便是預應力錨索技術，該技術理論較成熟，且經濟可靠，加之預應力材料的不斷發展和科技的進步，將預應力錨索技術應用于巖土工程邊坡治理中，將會更加突顯其技術優勢。因此，對巖土工程邊坡治理中的預應力錨索技術進行分析具有重要的意義。