李鵬 李波 黃霞
[摘要]格構(gòu)錨固技術(shù)在滑坡的治理中具有諸多的優(yōu)點,不僅能夠適應(yīng)地形的變化,加強受力的明確性,還能在很大程度上提高加固的效果,且具有維護方面和外觀優(yōu)美的特點。本文首先介紹了格構(gòu)錨固技術(shù)的類型及其主要特點,然后重點分析了其在滑坡治理中的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]格構(gòu)錨固 滑坡治理 特點 應(yīng)用
[中圖分類號] U216.41+9. [文獻(xiàn)碼] B [文章編號]1000-405X(2014)-7-330-1
1格構(gòu)錨固技術(shù)的類型及其特點
1.1漿砌塊石格構(gòu)錨固
該類型的格構(gòu)錨固技術(shù)是采用漿砌塊石格構(gòu)作為山坡的護坡,再用錨桿進行固定,從而達(dá)到固定表層的目的。當(dāng)山坡的整體穩(wěn)定性能較好或是前緣的坡度較小使更適合采用該種類型的錨固技術(shù)。漿砌塊石格構(gòu)可以有許多形狀,要依據(jù)山坡的具體情況進行選擇,一般主要有方形、菱形和弧形,人字形也是較為常見的一種。
1.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)錨固
現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)錨固類型,顧名思義,是將現(xiàn)澆的鋼筋混凝土格構(gòu)作為護坡,附加錨桿穿過鋼筋混凝土來阻滑。該類型的格構(gòu)錨固技術(shù)具有很多很多的優(yōu)勢,不僅在布置上較為機動靈活,能夠很好地貼合坡面,對環(huán)境的變化具有很強的適應(yīng)性,而且整體的剛度較大,更加整齊結(jié)實。
現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)梁的結(jié)構(gòu)形狀與漿砌塊石類似,也是有方形、菱形、人字形等幾大類型。與漿砌塊石不同的是,現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)錨固更加適用于整體穩(wěn)定性較好、前緣出現(xiàn)坍塌的坡段,對于坡度較大的邊坡能夠很好地進行整治和治理。
當(dāng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土格構(gòu)同預(yù)定力錨索結(jié)合使用時,不僅能起到良好的護坡作用,還能起到傳統(tǒng)意義上錨墩的作用,當(dāng)?shù)鼗某休d力較差時,很適合采用該種類型的格構(gòu)錨固技術(shù),因此,兩者的結(jié)合能夠提高山坡整體的穩(wěn)定性,有效地治理疏松介質(zhì)的邊坡問題。該種支擋加固措施的受力十分明確,加固的效果也非??捎^。鋼筋混凝土材料盡管具有以上的諸多優(yōu)點,但是其還是具有一些不可避免的缺點。
1.3預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)錨固
預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)梁主要是應(yīng)用在錨固力的需要強度較大時,其有效的應(yīng)用能夠顯著提高鋼筋混凝土格構(gòu)梁的剛度,大大降低了其斷裂的可能性。預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)合在一起便構(gòu)成了預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土格構(gòu)錨固類型。該種結(jié)構(gòu)很好的將剛性和柔性結(jié)合為一體,能夠顯著增強整體的穩(wěn)定性,減弱下滑的推力作用。其加固的主要機理是通過錨索產(chǎn)生錨固力,再通過預(yù)制預(yù)定力構(gòu)建將固定力傳遞到坡面,進而穩(wěn)固坡面。預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不僅能夠起到傳統(tǒng)的錨墩作用,最主要的是能夠傳遞更大的錨固力。這種預(yù)應(yīng)力的鋼筋混凝土相比普通的鋼筋混凝土構(gòu)件,能夠承受更大的壓力,尤其是在錨索張拉后能夠形成全截面受壓,使每個控制梁的應(yīng)力不超過混凝土材料的整體抗拉強度,有效避免了梁體的開裂,提高整體的剛度。
2格構(gòu)錨固技術(shù)在滑坡治理中的應(yīng)用
2.1錨索設(shè)計預(yù)應(yīng)力及鎖定荷載的確定
錨索在其樁身和頭部的位置安裝了許多的抗滑裝置,利用錨索與樁的共同作用來分擔(dān)和抵抗滑坡的推動力,相比于普通的抗滑裝置,該種類型的抗滑樁將被動的受力方式改為主動,使受力結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理,根據(jù)山體的實際情況,使用該類型的抗滑樁能夠在減小樁身截面的基礎(chǔ)之上縮短樁長,從而有效地加快施工的進度,節(jié)約工程成本。這種措施特別適合于大型的滑坡治理,但是在錨索抗滑的設(shè)計過程中,仍存在許多缺陷,一些技術(shù)施工人員,僅僅是將一些固定的錨索拉力施加在抗滑樁上,再進行內(nèi)力的計算,這種計算方法是及其不合理的。在樁受到滑坡的巨大推動力之后會發(fā)生位置的移動,從而帶動錨索的拉長,錨索所承受的拉力進一步增大,拉力增大就會阻止樁的位移,這就是抗滑樁的整個受力與協(xié)調(diào)變化過程。要想對錨索抗滑樁進行計算,就要首先預(yù)估預(yù)應(yīng)力的大小,通過不斷地調(diào)整,才能算出最合適的預(yù)應(yīng)力和錨索設(shè)計拉力。而采用最簡單的加合法來計算錨索的設(shè)計拉力是極為不安全的。當(dāng)抗滑樁的變位導(dǎo)致錨索變長時就會導(dǎo)致實際的錨索拉力大于預(yù)估的設(shè)計拉力,發(fā)生斷裂,嚴(yán)重影響滑坡的治理效果。
錨索預(yù)應(yīng)力的設(shè)計是通過鎖定的荷載來實現(xiàn)的。在這個過程中會存在一些因素導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失,例如錨具夾片的收縮、張拉系統(tǒng)的磨阻等,因此,在設(shè)計鎖定荷載時一定要將這些有可能損失的預(yù)應(yīng)力考慮進去,以免造成失誤。
2.2溫度應(yīng)力的控制措施
在冬季寒冷的天氣下進行工程的澆筑,一定要做好溫度的控制,防止構(gòu)件的開裂。溫度控制的最主要方面是要降低早期工程中的拉應(yīng)力峰值,主要的措施是降低混凝土的澆筑溫度,而對于洞內(nèi)的溫度要使用合適的保溫材料進行保溫,還用使用保溫材料覆蓋在混凝土的表面。冬季保溫工作的落實,可以在很大幅度上降低中后期的拉應(yīng)力,尤其是在洞口進行澆筑的混凝土,在其上覆蓋保溫層是必不可少的??s短砌段的長度并不能達(dá)到有效的溫度控制,應(yīng)力的大小也只會發(fā)生很微小的變化。將模型的保持適當(dāng)延長,可以明顯降低拆模后短期內(nèi)的溫度應(yīng)力,但對以后的應(yīng)力的影響也是微乎其微的。
3結(jié)語
格構(gòu)錨固技術(shù)在滑坡治理中的應(yīng)用是極其廣泛的。但其要求的技術(shù)難度系數(shù)也是較高的。錨索抗滑樁的設(shè)計拉力和預(yù)應(yīng)力的計算就是一項十分復(fù)雜且重要的工作。在計算的過程中要充分考慮錨索墩與地梁的設(shè)計拉力值,考慮到預(yù)應(yīng)力的損失,才能最終確定錨索鎖定荷載。通過對溫度的研究表明,只有在對溫度應(yīng)力有了明確的認(rèn)識之后才能根據(jù)施工的具體實際情況進行溫度控制。在冬季澆筑尤其要重視溫度的控制與把握。溫控的重點是盡可能地降低早期混凝土的溫度驟變所帶來的溫度應(yīng)力的變化?;谇豆贪謇碚摰难芯糠治霰砻?,利用該理論并不能很詳盡的解釋混凝土的各個部位的溫度應(yīng)力的變化,但是該方法還是能夠有效判斷出開裂的與否以及開裂的時間,并推斷出開裂的原因。因此,在制定溫控措施時,可以參照該理論,有利于減少研究觀測的工作量,節(jié)約試驗費用。
參考文獻(xiàn)
[1]格瑪桑主.錨固技術(shù)在滑坡治理中幾個問題的探討. 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 .2013年22期.
[2]作者:徐瑩.巖土預(yù)應(yīng)力錨固工程注漿無損檢測及其應(yīng)用研究.道路與鐵道工程.重慶交通大學(xué).2012(學(xué)位年度).