预应力锚索框架在某矿山边坡治理中的应用

姚 罗，陈启霖

（四川省冶勘设计集团有限公司，四川 成都 610051）

相比其他技术来说，预应力锚索框架技术在边坡治理上有着突出的效果，该技术主要运用高强度水泥砂浆，在有效深度的锚孔底端与周边岩体形成一定强度的锚固体，从而让岩体本身强度得到调动，同时运用锚索结构体，实现滑坡体本身形成的滑坡推力向滑床内稳定岩层中传导的过程。随后，不稳定的山体和稳定山体则能够在锚索预应力的作用下形成整体，进而在实现边坡治理的同时，让构造中的裂隙得到有效控制，达到理想的防护效果。预应力锚索框架在近几年得到了广泛的应用，这与其结构稳定、外观轻巧美观、经济实用等特性不无关系，所以在很多工程中都有广泛的应用。与此同时，以重型支挡结构为代表的传统技术也逐步退出历史舞台。同时，很多技术人员与专家也将其作为重点的研究方向，同时也取得了一定的研究效果。但是，在预应力锚索框架作用机理方面，相关研究仍然处于空白状态，并且实际应用过程中也存在一些问题，这就需要相关从业人员能够对该领域技术进行深入分析，从而推动我国矿山边坡治理技术的良性发展。

1 矿山边坡滑坡的主要原因

目前，仍然有很多人认为矿山边坡滑坡发生的主要原因是其自身稳定性不足。但是，通过实践调查我们发现，导致矿山边坡滑坡发生的因素具有多样性，因此本节对常见的因素进行分析和讨论。

1.1 矿山环境治理不到位

目前，很多矿山都存在乱采乱挖的情况，很多企业对矿山环保问题也没有形成足够的重视，因此企业并没有对矿山边坡采取有效的治理措施，导致矿山边坡滑坡问题严重。另外，部分矿山企业或者技术人员在实际生产过程中违反国家相关规定，将废石、设备等放置在矿山边坡之上，这样就导致边坡稳定性受到不良影响，进而提升边坡滑坡事故的发生几率，造成企业及人员的严重损失。

具体来说，很多企业并没有设立完整的环境管理体系，难以将国家相关法律法规落实到实际生产过程中，无人承担相关责任，难以在第一时间发现工程中存在的问题，问题得不到及时的处理。只有在上级行政管理单位来矿区检查时才会采取部分举措。

1.2 受边坡岩石构造的影响

在一些边坡中，会有裂缝、断层的存在，还有一部分存在不稳定软岩石夹层等缺陷的岩石，这些也是导致边坡滑坡时间的原因，并且存在这些问题的边坡其滑坡概率明显提升。一般来说，岩石构造与边沿轮廓、边坡滑动都有密切的关。当岩石的硬度和强度都较高的情况下，那么就代表着边坡具有较强的稳定性，其发生边坡滑坡的概率也处于较低的水平。

如果矿山企业没有对矿区地质结构进行详细的调查，那么很难在实际生产过程中制定切实可行的生产方案，从而导致生产过程影响边坡岩石结构的稳定性，如果边坡岩石结构本身不够稳定，再加上错误生产方案的影响，那么将大大提升边坡滑坡事故的发生几率。

1.3 技术人员没有形成较强的安全意识以及责任意识

通过对各类矿山安全事故进行分析我们发现，技术人员没有形成较强的安全意识以及责任意识导致生产过程没有按照相关技术规定执行，因此为后续生产埋下安全隐患，从而导致矿山边坡滑坡事故频发。另外，还有很多矿山企业为了谋取高额的经济效益，无底线地减少各类开支，包括减少设备、人工、安全措施等方面的投入，无视安全问题的存在，让矿山生产中的安全管理缺位，很难通过具体的措施或者管理体系规避边坡滑坡事故的发生，导致矿山企业及相关人员承受不可估量的损失。

2 矿山边坡治理中预应力锚索框架的质量控制措施

为确保最终的边坡治理效果，相关人员应该在预应力锚索框架施工中,对以下的关键点加以重视,从而为矿山开采的顺利进行提供保障。

2.1 做好相应的排水防水措施

在矿山边坡治理中，想要保证预应力锚索框架的施工效果符合预期,相关技术人员应该做好相应的排水防水措施。具体来说,在锚索施工区周围,设置临时的排水沟,实现坡顶自然水的有效排出。另外,对开挖的边坡,相关技术人员应该严格按照设计要求进行必要的坡面防护，以免边坡在挖开暴露后，受雨水或者干湿循环作用影响，使土体的强度大幅度降低，进而引发浅层坍塌或者冲蚀等现象，阻碍工程的顺利进行。排水防水措施的设计，需要技术人员结合当地地质环境以及气候环境选择，并保证排水通道的畅通性，避免施工过程中排水通道堵塞影响边坡排水效果。

2.2 对锚空的清理以及检验

钻孔结束后需要先对其进行清理，随后才可以将管路拔出。拔管过程中也需要保持缓慢匀速的状态，并对孔边进行清理，直到结束拔管。一般来说，需要重复2～3次，当孔中有清风流出就可以结束清孔。一般来说，技术人员需要结合工程地质清孔选择冲孔方式，为后续施工奠定良好基础。

锚孔检验过程中，需要对其孔径、孔深的尺寸进行重点核验。目前，现场监理人员需要监督锚孔施工过程，并运用设计孔径等参数对锚孔实际情况进行对比。

2.3 时刻关注施工现场的地质情况

在矿山边坡治理过程中,由于不确定因素较多,有时在预应力锚索框架施工中，也存在地质勘探资料与实际情况相差很大的现象,这时继续按照原有设计方案勉强进行施工,则整个施工治理工程的安全性以及相应功能都无法得到保证。所以，如果上述情况出现在施工过程中，相关技术工作人员需要在第一时间将现场施工情况上报给有关单位以及设计部门，从而对施工设计方案进行调整和变更，为后续安全施工、平稳施工创造有利条件。

必要的情况下，矿山企业需要聘请第三方监测单位，对施工现场的地质结构变化情况进行监测，及时收集、分析相关检测结果，为判定边坡稳定性提供参考和借鉴。与此同时，矿山企业还需要组织专人对边坡稳定性进行观察和巡视，保证第一时间处理问题部位，避免问题扩大化，避免边坡滑坡事故的发生。

2.4 保证矿山边坡治理工作的有效性

人为因素是影响预应力锚索框架治理矿山边坡问题的主要因素，并且影响主要集中在施工过程中。因此，我们需要通过有效强化执法人员职能权利的方法，让生产过程中遇到的问题操作得到及时的纠正，并追究相关人员的责任。同时还需要定期组织安全宣讲会的方式，培养工作人员的安全意识、责任意识，让其了解到生产过程中相关事故的处置方法与产生原因，并在矿山企业内树立起良好的工作氛围，提升工作人员预防滑坡等安全事故的责任意识，有效提升矿山边坡治理工作的有效性。

另外，对于已经发生的问题，也需要企业能够及时对其进行处理，避免问题恶化导致更多问题的出现。在工程开始之前，同样需要企业能够对施工过程中可能遇到的问题进行评估，并制定对应的技术预案，为后续问题处理提供参考和支持。

2.5 预应力锚索框架施工注意事项

为了能够让施工结果与设计预期相符，则需要相关技术人员在锚索施工开始之前开展预应力锚索实验，从而对施工工艺的可靠性进行人确定。

与此同时，在常规情况下，企业及技术人员可以按照工作锚索的3%来进行锚固实验。同时，测量的锚固实验平均拉拔力需要高于预应力锚索的超张拉力，反之则需要对锚固试验的数量进行比例，补充数量为3%，这样才能从根源保证预应力锚索框架施工的正常开展。

另外，在施工工作开始之前，还需要技术人员检查预应力锚索的安装间距，并对锚杆的质量进行重点检查，避免有质量问题的锚杆应用在工程之中。同理，对于其他材料、设备的质量也需要进行检查和确定。

3 总结

综上所述，矿山边坡滑坡的主要原因包括矿山环境治理不到位，受边坡岩石构造的影响，技术人员没有形成较强的安全意识以及责任意识。所以，需要采取有效的矿山边坡治理中预应力锚索框架的质量控制措施，即做好相应的排水防水措施，对锚空的清理以及检验，时刻关注施工现场的地质情况，保证矿山边坡治理工作的有效性，预应力锚索框架施工注意事项。与此同时，矿山企业还需要积极引进先进的技术与人才，构建高水平的生产技术团队，杜绝不规范操作的出现，从根源上避免影响边坡稳定性的因素。另外，企业还需要积极构建完善的管理体系，通过制度来规范人员的施工操作以及管理方式，推动企业以及相关技术的发展与进步。