浅析地质灾害治理工程施工中锚杆的应用
2020-12-09包永飞徐玲
包永飞 徐玲
摘 要: 近年来,我国大力度推进生态文明建设,贯彻绿色发展理念,投入大量资金,对废弃矿山,山体崩塌、滑坡等地质灾害进行治理。本文结合具体施工案例探讨了锚杆在地质灾害治理工程施工中的应用。
关键词: 地质灾害;治理工程;锚杆
【中图分类号】P62 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.008
引言:锚杆在建筑施工地,隧道开挖,大坝建设,混凝土施工,桥梁建设,矿山巷道工程,边坡防护,尤其地质灾害中山体崩塌滑坡治理中广泛应用。根据现场地质条件、土质类型及现场实体不同,各种锚杆也是在工程施工中应用而生,发挥着自身特点和优势。
1 锚杆常见类型
锚杆有普通木锚杆和压缩木锚杆;钢筋或钢丝绳砂浆锚杆,以水泥砂浆作为锚杆与围岩的粘结剂;管缝式锚杆是一种全长摩擦锚固式锚杆,这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点;树脂锚杆用树脂作为锚杆的粘结剂,成本较高;快硬膨胀水泥锚杆采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成,具有速凝 、早强、减水、膨胀等特点。
管缝锚杆施工工艺及其应用:
管缝锚杆施工工艺如下:(1)定位:经过对开挖断面检查合格后,严格按照设计要求在岩面上通过弹线定位锚杆孔位。(2)钻孔:分部开挖导坑采用人工手持风钻干钻造孔。钻孔要求孔壁平直,钻进过程中应对每孔地层变化、进尺速度、地下水情况以及一些特殊情况做现场记录。若遇塌孔,应立即停钻,进行固壁灌浆处理。终孔后要求清净孔内残渣。钻孔技术要求:孔径40mm;开口偏差不超过2%,孔深比锚杆插入部分长4-5cm。(3)锚杆制作:锚杆杆体按照设计采用钢筋。为确保钢筋在孔洞中定位准确,每隔固定距离设置一个定位支架,锚孔定位力求准确,偏差不超过±10mm。(4)锚杆安装,锚杆制作好后,应尽快使用,不宜长期存放。将锚杆慢慢插入距孔底4cm处,杆体插入后,及时将孔口用水泥砂浆堵塞严密,需要设置排气孔。安装时,应尽量保持平顺,下到孔底时应适当上提,以避免压弯。锚杆为永久工程,需采取有效的防护措施。(5)锚杆注浆:注浆压力调整在0.7Mpa,使浆液慢慢注入,当排气孔有浆液流出时,关闭排气孔,稳压注入5分钟后停止注浆。(6)承压垫及螺帽安装,注浆完毕止浆后在锚杆尾部加上垫板、螺帽,不紧固。注浆24小时后,及时对螺帽进行紧固,紧固力在15KN/m为佳。
2 管缝锚杆应用
2020年6月在壽宁县大门利民矿区建筑用凝灰岩废弃矿山项目工程中,有一段长度12.6m的围岩需要加固,经过我们实地查看分析并通过建设方与设计方沟通,考虑到管缝锚杆全长范围内对孔壁的径向压力、摩擦力及锚杆托盘托板的承托力,因为这三种力使得围岩受力均匀,最终决定采用长度2.5m,外径Φ33,初始锚固力 6吨,锚杆管抗拉断能力为12.5吨的管缝锚杆。此类锚杆与岩体的摩擦力大,具有很高的抗剪、抗拉强度,更加稳固,耐腐蚀性能好,利于长期使用,而且安装最简单,无需锚固剂;还有山中路况比较差不利于施工机具的运输行走,我们尽量采用种类少的小型机具,最后圆满完成该项目并受到业主方的好评,也为我们后续工程项目应用中进一步地积累了宝贵的实践经验。
中空锚杆施工工艺:中空锚杆施工工艺:(1)根据设计要求选定适合的钻机和注浆泵。(2)对断面进行丈量并检查合格,严格按设计要求通过弹线画出钻孔位置。(3)钻机就位及按设计要求钻孔。(4)随时检查钻孔的倾斜度和方向,不可以一次钻成。(5)按生产厂家提供的使用说明书安装中空锚杆。(6)注浆:利用中空锚杆进行注浆,人工现场拌制注浆液并注浆。
3 中空锚杆应用
中空锚杆在工程实际应用中更为广泛。2019年10月在平阴县泰山区域山水林田湖草生态保护修复工程项目施工现场,经过实地勘察、清表后发现实地与设计图纸中的岩土性质的特征描述相差比较大,在同现场监理单位、建设单位、勘察单位和设计单位共同协商之后,决定加长锚杆杆长、加大锚杆管径、改进浆液配合比、给锚头加倒刺,此外还加大了中空锚杆的垫板截面,来承受更大的围岩应力,最后通过螺母将要加固围岩的应力集中到大垫片上,对原有坡面进行了有效地加固。这些改进措施在略微增加材料费和人工费的情况下,既满足了现场围岩受力更均匀的要求,又不用更换原有施工机械,大大降低了项目综合成本,避免了常规的变更设计而加大投资成本。业主方对该项目施工极为满意,勘察设计方也对我们工程实践中总结的施工技术经验、方案建议及我们自身过硬的施工质量给予肯定。
结论:地质灾害治理工程施工中,同建筑工程、市政工程、矿山工程一样,规模和金额都比较大,涉及面广,所用施工机具种类多、材料品种繁杂,其中现场土方开挖移运,锚杆品种规格以及施工方法的选择往往会决定项目的质量,因此需要不断总结经验。治理工程应遵循“安全、可靠、长效、美观、环保”的总原则;治理工程实施后,保证主体工程在有效使用期内安全有效运行,保证滑坡地质灾害在各种不利荷载组合下不产生整体或较大规模的局部滑移破坏;防治工程要因地制宜,抓住控制边坡稳定性的主要因素,确定适宜的防治方案,土方开挖尽量就地平衡,避免大量外运,以节省工程费用;防治工程布置与施工须尽量减少对自然环境的破坏;布置适量的安全监测设备,了解和掌握边坡在防治工程施工期及运行期的稳定性;防治工程施工应不对居民的正常生产与生活造成严重影响等,这样才能从项目整体安全、质量、成本、进度及管理方面综合考虑,使得施工方案经济合理,可操作性强,既能节约资金成本,又能确保质量。
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