岩土工程边坡治理中预应力锚索技术应用研究

2019-11-28何华丽

商品与质量 2019年44期

何华丽

核工业志诚建设工程有限公司江西省鹰潭 335001

随着大量民生工程建设、战略性新兴产业建设以及绿色新型产业建设，必然会伴随岩土工程边坡的治理需要。在边坡治理中锚固技术无疑是当前边坡加固技术中最成熟和经济可靠的一种，而伴随预应力材料发展、施工机具以及锚索防腐技术的提高，预应力锚索技术在岩土边坡治理中优势越来越明显。

1 岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的优势

预应力锚索是一种结构系统，可以承受拉力，其一端固定在稳定土层或岩层中，另一端与被加固物紧密结合，形成新的结构复合体，可以向岩层或土层施加压应力，限制边坡发生有害的变形和位移。它包括锚索束体、外锚头和锚固孔三个基本的组件，其中锚索束体在预应力锚索中起着关键的作用。在岩土工程边坡治理中有着预应力锚索技术其特有的优势。①主动性；主动建立的后张预应力，来减低、消除天然力场对工程地质体或构筑体所造成的危害，可以依据现场的需求调控锚索放置位置、深度、方向，以及施加预应力的大小，可主动调整预应力场与天然力场的叠加范围和程度。②低破坏性；预应力锚索加固技术对环境的产生的污染少；对加固体的扰动少，在不破坏岩层或土层稳定性的情况下达到加固的目的。③高效性；工期短，利于工程进度的推进；预应力锚索使用的预应力筋只要使用较小的材料截面就可以产生较高的预应力。④应用范围广；预应力锚索技术广泛应用于边坡稳定工程中的边坡加固、斜坡挡土和滑坡防治等。

2 岩土工程治理中预应力锚索技术的具体应用

2.1 预应力锚索结构分析

预应力锚索由锚固段、自由端、锚头等三部分组成，其材料及材质包括钢绞线、锚具、注浆材料。锚固段能够利用锚索作用，对岩土内部结构进行稳定，利用锚固体可强化地层本身的抗剪力。采用灌浆技术可对锚固段锚索进行处理，将其与对应孔壁进行有效连接，形成性能良好且稳固的整体结构。这样孔周围将更具稳定性，并保证岩土结构发挥载体作用，为预应力承载提供便利。自由端结构能够发挥传力作用，由于其下端位置即是锚固端，而上端位置是锚头，因此钢绞线受到保护。灌浆方式将护套直接连结在孔壁上，保证钢绞线在套管伸缩自由。锚头锁定位置，可将锚索充分固定在相关结构上，能够施加较大的预应力作用。

2.2 预应力锚索的施工工艺设计

预应力锚索的施工就是将预应力锚索的基本构件组成一个有机体。简单而言就是钻造锚固孔、制作束体并将束体放入锚固孔、固定束体下端、制作外锚头，然后用张拉锁定法使束体产生预应力后外锚头连接、进行锚索防护，完成锚索制作。具体而言，要进行施工计划的制定，施工计划的计划制定应当充分考虑设计的要求以及调查实验数据；架设施工平台，施工平台的架设需要注意施工平台的承载和大小、数量要满足施工的需求；锚固孔的钻造，要制定预防埋钻、卡钻的措施，进行孔的涉水试验，充分考虑岩土地质缺陷，做好防护措施，注意选择合理的钻孔参数；束体的编制，注意选择防雨、防潮和防污染的场地，做好检查、标识工作，注意挤压头的检验和防护，做好安全准备工作；结合实际，采用先进的束体放孔方式；注浆固定，要注意用水湿润管道，注浆要一次性完成且保证过程平稳，制作外锚头要注意做好验证性工作；张拉锁定，要做好张拉前的准备工作，选择合理的张拉方法，做好补偿工作；进行锚索防护完成锚索制作，防护要注意实现锚索的可靠性和安全性。

2.3 钻孔

在实际的钻孔操作中可以通过风动干钻进行施工，钻孔的深度、位置等等都需要与设计中所规定的相符。操作人员可以利用冲击回转的施工方式进行钻孔，其中实际的操作流程为进行孔位的确定，进行钻孔，对孔洞进行冲洗几个步骤。第一个步骤，对孔位进行确认，首先利用尺子对其进行科学、准确的测量，在手脚架上面安装相应的机座，并且需要将手脚架以及座机都进行相应的固定，然后对具有孔位再次进行审核。在保证对所有的环节的操作无误之后，安装上钻头、冲击器、风管，对钻机进行角度的调整，使其与设计中的要求相符合，然后就可以进行钻孔的操作。第二个步骤，钻孔，钻进的时候所采用的钻杆需要与钻机的型号相互匹配，然后根据实际的锚索长度来对钻杆长度进行科学的确定，并且还要保证其排列需要整齐。在进行钻进时使每一个钻杆一个一个的逐个进入，深度与设计需要保持一致。进行钻孔操作后，对所钻的孔口的深度与设计中所规定的进行严谨的对比，如若发现有偏差，应该及时的进行调整。第三个步骤，冲洗，在完成钻进以后要对钻孔进行冲洗，可以利用高压风对孔口中的粉末进行清理，并且还需要保证钻孔壁与浆体之间的粘度与规定的相一致。最后再使用编织物等物品对孔口进行封堵。