岩土工程边坡治理锚固技术探析

2020-12-08顾小勇

世界有色金属 2020年11期

顾小勇，邵烽

（浙江省第四地质大队，浙江绍兴 312000）

在当前科学技术高速发展背景下，岩土工程当中锚固技术应用越来越普遍，而且该项技术工艺也获得了巨大提升与完善，对于各种土质结构类型边坡，可以通过合理技术进行治理，更好地保证边坡的安全性与稳定性。锚喷支护作用是锚固技术应用的核心，可以有效弥补和控制岩土体存在的缺陷，确保工程质量。

1 岩土工程中边坡特征概述

岩土工程起源于20世纪60年代，在土木工程当中，岩土工程范畴主要包括地基基础、岩石土层及部分地下工程等。对于岩土工程而言，边坡治理和工程施工质量以及安全性有着至关重要的影响。依照使用时限不同，边坡主要有临时性边坡以及长久性边坡之分，同时很多因素都会对边坡稳定性造成很大影响，特别是地下水变化以及不同的地质条件，还有不同外界环境因素等[1]。总之，如果边坡稳定性下降，受恶劣天气因素影响，便会加重山体滑坡泥石流灾害发生，尤其是一些边坡坡度非常陡，引发身体崩塌的概率就会大幅增加。因此为了保证工程建设质量，减少安全事故的发生，应当充分考虑边坡工程特征科学的选择锚固技术。

2 岩土工程边坡锚固技术分类

（1）技术主体类别。随着现代工程的不断发展，岩土锚固技术在建筑工程领域当中得到了普遍应用，而且取得了非常好的应用效果，因此也受到了相关人士的广泛关注。通过科学的对岩土工程锚固技术进行应用，能够使工程工期得到有序控制，控制和减少成本方面的投入，对于后期维护工作当中的成本投入也能有效控制[2]。通过岩土锚固技术的应用，使工程边坡安全性与稳定性得到了大幅提升，正因岩土锚固技术的诸多优势，近年来该项技术也呈现出良好的发展势头，而且应用工艺也越发的多样化，目前普遍应用的如加固锚固技术以及短锚杆锚固技术等，这些锚固技术都有着各自的作用优势。

（2）各项技术的作用机理和优势特征。在提升边坡稳定性方面，通过预应力锚杆，可以使潜在的滑面摩擦阻力得到大幅增加，最大化法向力。同时通过锚杆应用，使下滑力得到有效控制，增强其稳定性。在具体操作过程当中，需要对预应力锚杆长度科学确定，而且还应当保持其密度，控制和减少结构损坏。

3 岩土工程中锚固技术的施工工艺浅析

（1）锚杆杆体的制作和存储：在制作与储存杆杆体过程当中，需要通过专门的工厂进行制作，避免有害物质对锚杆寿命造成影响，应当将光滑套管隔离层设置在锚杆（索）自由段杆体上，通过切割机切断锚杆杆体，并加强防腐处理，并及时的应用，长期存放会影响其质量。

（2）锚固工程当中，钻凿锚杆（索）孔需要较大的费用投入，对工程施工进度影响很大，所以必须要科学的选择高效的钻凿方法，而且还要将估算工作充分做好，提高钻凿施工的进度。小直径浅钻孔的钻凿：这种方式是通过小直径钻具在岩石层上进行浅钻孔，主要通过气动冲击钻机来实现，而对于一些岩石洞是较大孔径的钻进过程当中，其孔径在60mm以上，锚杆（索）孔的钻凿系统为六至九米深，在移动是高效单臂或多臂凿岩台车上安装进行钻进。大直径长锚杆（索）孔的钻凿：在钻凿过程当中主要应用的钻机包括两类，如全液压多功能履带式钻机，这种钻机有着非常大的扭距，而且提升力非常强给进力也非常的大，移动钻机较为方便，而且效率也非常高，在各种复杂的地层条件下都可以开展钻凿工作，主要是与钻孔直径大，深度大，较为集中的钻孔工程。施工过程当中可以在排架上进行施工，具有非常高的性价比，特别是一些崇山峻岭工作条件比较狭小的区域中，应用这种方法进行钻凿，不仅效率高，而且，能够大大提高钻孔效率与质量。目前这种方法在我国大直径深钻孔钻凿过程当中，发挥着十分重要的作用。

（3）钻杆冲洗：冲洗方法直接影响钻凿的速度以及钻孔质量，气洗法普遍应用于旋挖钻机以及冲击钻机施工过程当中，该方法应用于干燥岩层具有非常好的效果。如果湿性岩层当中有着充足的空气也可进行使用，对比分析冲洗效果，两种方法没有明显的区别。

（4）扩孔钻凿方法：为使锚杆承载力得到大幅提升，有时需要利用库孔工具在钻孔底部开展库孔工作，但是在扩孔工作过程当中，怎样将切削的物质完全排出孔内是面临的重要难题，在操作过程当中还会出现卡钻以及库孔不良情况。扩孔工作主要在粘性土层以及密实土层当中进行扩孔。任何地层都适合应用爆破扩孔方式，相较于机械扩孔，这种扩孔方式不规则，但是扩孔较大。在完成钻孔之后没有开展锚杆之前进行扩孔，也可于钻孔内将水泥浆注入，将锚杆插入后开展扩孔工作，这些方法都能起到良好的扩孔效果。

4 深度剖析岩土工程中边坡治理的锚固技术

（1）跳动开挖统一结构面锚固洞。锚固洞法在岩土工程边坡治理过程当中，效果非常明显，但是为了保证施工质量，需要严格的按照有关标准要求科学规范的进行施工，加固过程当中应用循序渐进的原则，保证边坡稳定性。

（2）合理应用混凝土护坡法的实际价值。混凝土护坡法，在处理边坡过程当中有着非常好的应用效果，这种方法不仅有着很高的工作效率，而且能够大幅缩减工期，应用此项锚固技术过程当中，不需要对模板护坡进行应用，该项技术原理是和混凝土运输浇筑技术充分结合来使机械化水平得到大幅提升，该项技术的核心是通过冲击速率，来实现标准要求喷射效应，进一步增强临时支撑强度。与其他技术相比，该项技术具有非常强的适应性，而且能够大幅减少成本投入，如果开展长久性支护工作，可以使现浇混凝土衬砌强度进一步提升，特别是应用锚杆技术，可以使动使的开发量得到有效控制，还能使衬砌厚度得到有效减少，减少水泥使用量，控制成本投入。

（3）预应力锚索加固基本原理。在具体施工过程当中发挥预应力锚索作用，能够大大提高治理实效，在开挖隧道工程过程当中利用该项技术，可以使边坡强度大幅增强保证其稳定性，还能控制和减少开挖量，为后续工作开展提供有利的条件。该项技术应用于水利工程，更好地对堤坝地基起到稳固作用，通过混凝土修复裂缝过程当中，加强预应力锚固技术应用，可以使结构荷载力有效分散，综合以上分析。在高边坡加固过程当中，应用预应力锚固加固技术，能够将其作用优势充分的体现出来。①提高锚杆杆体制作质量，合理存放。制作锚杆过程当中，应当保证制作效率，不能够长时间的进行存放，特定的锚杆杆体，需要针对性地采取必要的防护措施，不可以在外界环境当中长期的进行暴露。要确保其干燥性。以免由于质量问题，影响锚杆使用寿命。应用机械操作过程当中，不可对锚杆造成损伤，并对某甘存放的温湿度条件科学控制。②采取恰当的工艺进行锚索钻孔。在开挖硐室过程当中，应当充分考虑设计桩号，科学的开展水准测量，将放线工作充分做好，对锚索钻孔位置科学合理的控制，并利用铁签贴钎或者油漆开展标记工作，并充分遵循设计方位以及倾斜角度等相关要求，对钻机的型号合理确定，开展锚索钻孔过程当中，不应当采用水钻技术，而且钻进过程当中，要对地层地质结构条件科学合理的记录，及时处理锚孔，完成钻孔工作之后，通过高压空气对孔内的岩石粉土进行清除，保证孔内干燥，做好质量检验工作，对锚杆进行安装。

（4）对锚孔灌浆。根据相关要求科学合理的配比锚杆注浆材料，确保均匀的搅拌，实施注浆工作过程当中，利用孔底注浆法来完成，中间不能间断，确保砂浆强度达到相关要求，才可对锚索进行张拉，注浆过程当中应当将记录工作充分做好，针对各个批次浆体开展强度试验工作，确保质量合格。

5 应用岩土锚固技术的关键要素

（1）严格控制施工材料质量。（1）工作人员应当在行业标准规范要求下，科学合理的施工，特别是材料到达现场之后要加强检验工作，科学合理地进行保管。（2）对施工材料区域合理划分，施工材料存放注意事项充分明确。（3）焊接锚索与锚杆过程当中，要对焊接部位严格重视，具体施工过程当中，要对有关试验严格落实，让科学的进行焊接。

（2）加大对锚杆注浆工艺的重视程度。在施工设计规划方案以及标准规范要求下，施工过程当中科学合理的对水泥砂浆比进行计算，保证注浆施工质量，注浆工作开展过程当中，应当对浆液进行均匀搅拌，并严格检查各种施工设备，确保这些机械设备使用性能，实际注浆施工过程当中，应当控制跑浆问题，确保注浆质量，符合相关规范要求，科学合理地按照各个步骤进行施工。

（3）严格遵守标准规范落实工程质量验收。在施工过程当中要对工程质量严格把控，完成阶段性工作之后，应当进行严格的检查，确保检查工作充分落到实处，具体检查工作过程当中包括的内容有：①对坡顶以及坡面出现的位移情况和幅度展开详细检查，更好地保证工程质量，避免工程出现缺陷问题。②对坡顶出现的沉降问题要给予充分重视，展开详细的分析和研究，确保能够及时发现问题，通过切实有效的手段来防治与补救，保证问题在第一时间得到有效解决，为后续高质量的施工奠定坚实的基础。③作为工程施工人员以及工程监理人员，为了保证锚固工程质量，必须要对施工工作给予充分重视，严格按照相关规范要求，杜绝各种不规范行为，发现问题及时解决，这样才能更好的保证岩土锚固技术在边坡护理工作发挥巨大的作用。