地质灾害治理中预应力锚索施工的技术难点分析
2018-09-10王云
王云
摘 要:近年来,我国的地质灾害频发,在对地质灾害进行治理的过程中,预应力锚索技术扮演着重要的角色。文章对预应力锚索的概念进行剖析,介绍了锚索造孔的设备选择以及确定参数,总结了预应力锚索技术中对锚孔进行注浆以及预应力张拉与锁定的难点,最后结合实例分析了预应力锚索技术在滑坡治理中的应用,为提高地质灾害的治理能力提供借鉴。
关键词:锚孔注浆;边坡稳定性;预应力锚索
引言
预应力锚索加固技术具有工程造价低、安全性高、时效性强的特点,作为一种有效的边坡加固技术。由于漏失或者破碎地带,往往是治理的对象,所以工程在施工的过程中,还是会有一些技术上的难点存在。在对岩溶裂隙或者破碎的地层进行锚孔成孔时,其施工难度较大,并且工作效率也较为低下,而且材料的消耗也很大。
1 预应力锚索技术原理
预应力锚索技术的主要原理是通过一定的方式进行加固和张拉,使公路高边坡体内岩石的稳定性和坚固性得到最大程度的增加,为施工的顺利进行奠定良好的基础。在预应力锚索技术的合理布设之下,在达到有效加固作用的同时,减少边坡的变形、沉降和塌陷,增强边坡的稳定性和安全性。采用预应力锚索技术,不仅能够使边坡岩体的整体强度达到规定要求,使边坡的质量与施工的相关规范相互结合,还能提高边坡的安全系数,最大限度地节约和降低成本。
2 地质灾害治理中预应力锚索施工的技术难点
预应力锚索施工前,应切实根据相关施工设计文件的具体要求,以及试验资料等,制定可行的施工计划,一般包括工程目的、概况、场地、工期、工程量、地质条件等,以及锚索、锚固力、工程进度、施工场地、技术人员配置、施工机械设备、施工材料等。而对于质量、工期、安全保证措施等相关技术资料和施工工艺流程等,在必要的时候,可以根据工程的实际情况适当增加或者减少。
3 预应力锚索的技术应用
3.1钻孔技术
钻孔是利用锚索技术进行公路高边坡施工的第一步,直接影响着后期施工的顺利进行。需要按照相关规范,选用冲击回转钻进的方法,将孔的大小控制在115m,做好各个钻孔流程。第一步,做好钻孔前的定位工作,借助专业尺子对现场相关设备进行测量,将专用的钢管安装上脚手架,以设计图纸为依据,增强测量和放样工作的准确习惯。完成钻机安装工作之后,调整倾角和方位角的位置,达到规定要求之后,对钻机进行固定和复查,然后开始进行钻进工作。第二步,选用统一定尺的钻杆,对锚索的设计长度进行分析,在整齐排列的基础上,对孔深进行严格有效的控制。结合施工现场的实际情况,调整钻孔的速度和方式,增强施工的科学性与准确性,避免出现塌陷、沉降现象。最后,完成钻孔工作之后,要及时清洗钻孔,使钻孔壁和浆体的黏度得到有效保障。
3.2锚索的制作与安装
①制作。在制作锚索的时候,可以分为三部分进行,即制作自由段、制作锚固段和二次注浆。在选料的时候,锚索使用钢绞线来充当,钢绞线需要没有锈污、破损的地方,钢绞线的表面不可以有焊接的痕迹存在。②安装。(1)在清理钻孔的时候,可以使用高压水枪泵作业,直到所有泥浆全部清理干净结束。(2)在安装锚索体的时候,锚索底部与注浆管一端连接的时候,需要使用铁丝将其拧紧,捆扎的时候不可以过近,防止注浆管在注浆时出现断裂的情况,也不可以捆扎的过松,防止钢绞线弯曲挤压导致脱落的情况发生。(3)在下锚的时候,需要将锚索体底端放入到孔里,人工操作将其慢慢的插入到孔里面,防止用力过猛使钢绞线出现弯曲的情况。(4)下锚深度一定要满足设计的要求,当锚索体进入到孔底部以后,裸露在外面的长度一定要保证在2米左右,从而使锚固段的长度得到保证。
3.3对锚孔进行注浆
①对锚孔进行注浆的最主要原因是注浆可对锚索的防腐跟锚固具有积极作用。注浆体的选择也有严格的标准,因为注浆体质量的高低会直接对锚固的使用寿命和效果产生影响。②进行预注浆处理时,在锚孔注浆的过程中可能产生地层破碎等现象,因此在施工过程中需提前对可能出现的情况进行预测和处理。比如注浆量超过标准数百倍还没有出现返浆,这可能是由于锚孔出现漏失问题,需要及时作出相应处理。③在施工过程中,也要在锚索进入钻孔步骤前检验钻孔是否漏水。如果钻孔出现了漏水的现象,就要及时记录并查找漏水现象出现的原因,检查岩石滑坡体的土层是否出现了缝隙等。要根据实际不同的情况采用不同的措施进行解决,对一些漏失空隙要及时堵漏,只有固定了堵漏的材料,才可实施扫孔步骤。在堵漏完成并确定钻孔不再漏水时,才可继续实施注浆和穿索工艺等步骤。④由于注浆液的添加剂要适应水的流动性和悬浮性,水和泥浆液混合后,结實强度和pH值还要符合标准,因此,可以选择水玻璃作为添加剂。水泥浆浓度越高,水玻璃就越稀,其凝胶期就会越短,短到只有十几秒到几十秒左右。反之,水泥浆的浓度越低,水玻璃就越浓,凝胶期也就越长。
3.4张拉方式
搭设张拉操作平台,采用钢管支架加木板搭设平台放置千斤顶。然后,安装工作锚板,夹片,并将夹片轻轻敲实,然后安装千斤顶、工具锚、夹片。安装时使千斤顶与锚垫板垂直。开动油泵,给千斤顶张拉油缸缓慢供油,直至油压设计值。预应力筋的张拉采用以应力控制为主,伸长量为辅。轻轻松开油泵截止阀,使油压缓慢降至零,则完成了对钢绞线的锚固。油泵向回程油缸供油,活塞慢慢回程到底。最后,卸下工具锚,千斤顶、限位板,进行封端。张拉最终锁定后将锚具外多余的钢绞线须用机械切割,并应留长5~10cm外露锚索,以防滑落。采用砂轮机切断,严禁使用电弧切割,以免火花烧伤接触处的钢绞线,降低强度。
结语
综上所述,预应力锚索技术在滑坡及其他地质灾害的治理中发挥了重要的作用,采用预应力锚索技术可提高边坡的稳定性和安全性。虽然还有一些相关数据需要进一步完善,但预应力锚索技术确实可以提高滑坡的治理效果。因此,在实践工作中还需继续对预应力锚索技术进行深入探究,在地质灾害中采取更有效的方法实施治理。
参考文献
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