甘鐵柱
巖土錨固技術(shù)在邊坡治理過程中的應(yīng)用十分廣泛,主要就是為了提升邊坡巖土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與抗變形剛度。在巖土工程實(shí)際施工過程中,需要充分發(fā)揮噴錨網(wǎng)支護(hù)、錨桿以及混凝土層的作用,從而實(shí)現(xiàn)邊坡穩(wěn)固效果,盡可能的將邊坡坍塌率降到最低。該技術(shù)在惡劣的自然環(huán)境以及易發(fā)生崩塌落石等環(huán)境條件下的應(yīng)用效果仍然較好,能夠起到十分有效的防護(hù)作用。
巖土錨固是巖土工程建設(shè)領(lǐng)域的一個(gè)十分重要的分支。其具有工藝簡(jiǎn)便,適應(yīng)性強(qiáng),科學(xué)利用巖土能量,充分調(diào)用巖土的自身強(qiáng)度與自穩(wěn)能力等特點(diǎn),在土建施工工程中使用頻率非常高。自90年代來(lái),錨固技術(shù)因具有優(yōu)秀的防護(hù)效果而在邊坡、基坑等建設(shè)工程中得到較為廣泛應(yīng)用。巖土錨固是通過埋設(shè)在底層中的錨桿,將結(jié)構(gòu)物和底層充分連接,依靠錨桿與底層的抗剪強(qiáng)度輸送結(jié)構(gòu)物的拉力,進(jìn)而促使地層能夠被有效加固,不斷增強(qiáng)巖層土地強(qiáng)度,最大程度改善巖土體的應(yīng)力狀態(tài),保證結(jié)構(gòu)物與巖土體能夠一直保持較好的穩(wěn)定性,進(jìn)而能夠更好的防御或治理地質(zhì)災(zāi)害。
巖土錨固技術(shù)可以較好的對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)固,接下來(lái)筆者將從以下兩個(gè)方面來(lái)介紹它的實(shí)際作用。
①利用錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索能夠有效降低下滑力,從而提高巖體的抗滑性能,達(dá)到穩(wěn)固巖體的目的。②錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索能夠有效增加滑動(dòng)面方向的應(yīng)力,進(jìn)而可以最大程度上加大摩擦力,通過選擇適合的錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索將其緊密固定在巖土內(nèi)部,使滑動(dòng)面結(jié)合為一個(gè)整體,進(jìn)而有效加強(qiáng)巖土體的自身強(qiáng)度。
針對(duì)邊坡穩(wěn)定性的一個(gè)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(yīng)的施工規(guī)范與原則,由內(nèi)至外、由上而下、循序漸進(jìn)的逐步加固,處于同一結(jié)構(gòu)面的錨固洞,必須要跳動(dòng)開挖,進(jìn)而避免削弱結(jié)構(gòu)面上已存在的抗滑力,確保邊坡穩(wěn)定性。
在眾多護(hù)坡施工技術(shù)之中,施工效率最高,建設(shè)速度最快,而且還不需要使用模板的護(hù)坡錨固技術(shù)當(dāng)屬噴混凝土護(hù)坡,這種施工技術(shù)需要將混凝土運(yùn)輸、澆筑以及搗固過程進(jìn)行結(jié)合,最終達(dá)到機(jī)械化的連續(xù)施工。該技術(shù)主要是利用一定的沖擊速度來(lái)完成噴射,所以在臨時(shí)的支撐效果層面,要相比木結(jié)構(gòu)支撐的強(qiáng)度高許多,而且與鋼結(jié)構(gòu)相比較,也更加經(jīng)濟(jì)和實(shí)用。如果用來(lái)作為長(zhǎng)久性支護(hù),它也要比現(xiàn)澆混凝土襯砌的強(qiáng)度高出許多。特別是配合錨桿來(lái)使用,能夠大大減少洞室開挖量,襯砌的厚度也可以相應(yīng)的減小許多,能夠極大的節(jié)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(shè)拱架,這樣就自然增加洞內(nèi)空間,施工時(shí)就能保證可以一邊開挖一邊噴射,有效的減少暴露風(fēng)化時(shí)間,對(duì)于圍巖變形也可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的控制。
預(yù)應(yīng)力錨索加固是指通過被錨固在坡體中并且穩(wěn)定在巖土體上的合金錨索,將應(yīng)力傳輸至混凝土框架中,針對(duì)不穩(wěn)定坡體,可以通過該框架施加一定預(yù)應(yīng)力,進(jìn)而發(fā)揮出擠壓不穩(wěn)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(duì)不穩(wěn)定的巖體發(fā)育進(jìn)行有效的控制,從而有效加固邊坡,穩(wěn)定坡體。使用預(yù)應(yīng)力錨索加固邊坡,具有十分明顯的優(yōu)勢(shì),將該技術(shù)使用在高邊坡或是隧洞洞口的明挖過程中,能夠大大增強(qiáng)邊坡穩(wěn)定性,進(jìn)而降低開挖量,創(chuàng)造有利條件提前進(jìn)洞;在水利工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,使用該技術(shù)可以發(fā)揮出加固壩基的作用;也可以用在混凝土裂縫或缺陷修補(bǔ)之中,進(jìn)而有效的分散荷載力;進(jìn)行洞室加固,有效的改善洞室內(nèi)的受力條件。這些優(yōu)勢(shì)在高邊坡加固過程中一樣適用。具體主要表現(xiàn)在以下方面:
2.3.1 錨桿桿體的制作和儲(chǔ)存
錨桿桿體的制作與存儲(chǔ)過程應(yīng)該在工廠或者施工現(xiàn)場(chǎng)的固定作業(yè)棚內(nèi)進(jìn)行。錨桿錨固段桿體上不能出現(xiàn)任何有害物質(zhì),這是為了防止對(duì)注漿體的粘結(jié)和影響威脅錨桿的使用壽命,注漿體的保護(hù)層厚度必須按照設(shè)計(jì)要求予以嚴(yán)格滿足。在錨桿自由端桿體上,要設(shè)置有效的光滑套管隔離層,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)具體要求來(lái)選擇適時(shí)的方法進(jìn)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(zhǎng);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(huán)境中;要盡量避免產(chǎn)生機(jī)械損傷的情況;存放的環(huán)境濕度一定要嚴(yán)格控制保持好,桿體外露部分必須實(shí)施防潮處理。如圖1所示為錨桿構(gòu)造圖。
圖1 錨桿構(gòu)造圖
2.3.2 錨孔鉆造
根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的樁號(hào)采用拉線尺量的方法來(lái)展開洞室開挖作業(yè),按照水準(zhǔn)測(cè)量來(lái)進(jìn)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(duì)其做好標(biāo)記;鉆機(jī)也要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)孔位、傾角以及方位就位,就位必須積極確保準(zhǔn)確。錨索鉆孔時(shí)按照要求進(jìn)行干鉆,絕對(duì)不能進(jìn)行水鉆;在鉆進(jìn)過程中,要記錄好鉆孔所在地層的實(shí)際情況,還要對(duì)錨孔及時(shí)進(jìn)行處理;結(jié)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(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格以后,才能進(jìn)行錨桿安裝。
錨桿注漿的注漿材料配比備料一定要嚴(yán)格按照試驗(yàn)合格的配比進(jìn)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(jìn)行,注漿過程一定要一次性完成,中間不能發(fā)生間斷的情況,直到砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后,才能開始進(jìn)行錨索的張拉。注漿過程必須要認(rèn)真記錄情況,各個(gè)批次注漿都要對(duì)漿體強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)最少要對(duì)兩組進(jìn)行試驗(yàn)。等到錨索張拉完全鎖定以后,就需要對(duì)錨頭與自由段間的孔隙實(shí)施灌漿充填。
必須按照相關(guān)流程與計(jì)劃對(duì)施工材料的進(jìn)場(chǎng)實(shí)施合理安排,施工材料務(wù)必要擺放整齊,不能隨意堆放,必須合理分類規(guī)劃;嚴(yán)格把控相關(guān)重要材料的質(zhì)量,比如鋼材類材料必須要有相應(yīng)的證書,堅(jiān)決杜絕以次充好,嚴(yán)格排查任何不利于工程建設(shè)質(zhì)量的因素。
積極結(jié)合相關(guān)施工方案與施工計(jì)劃,嚴(yán)格把控水泥漿與水泥砂漿的混合比例,確保配比滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,隨后再對(duì)錨桿與錨索進(jìn)行注漿。在進(jìn)行注漿之前,必須要對(duì)漿液充分?jǐn)嚢瑁瑥亩_保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
在整個(gè)施工過程中,必須嚴(yán)格緊抓質(zhì)量,在每一段支護(hù)建設(shè)完成以后,都要及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收,盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。此外,還要對(duì)坡體周圍環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦發(fā)生問題,必須立刻進(jìn)行處理。
現(xiàn)階段,錨固技術(shù)已經(jīng)被規(guī)模應(yīng)用于邊坡治理加固建設(shè)工程之中,取得了十分顯著的成效。由此可可以發(fā)現(xiàn),巖土錨固技術(shù)對(duì)于高質(zhì)量邊坡建設(shè)工程而言是十分必要的,其具有十分重要的理論價(jià)值與實(shí)際意義。
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