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岩土工程边坡治理的岩土锚固技术研究

2022-12-07

大众标准化 2022年21期
关键词:护坡锚索岩体

李 炬

(广东朝立建筑科技有限公司,广东 东莞 523000)

新时代背景下经济社会的发展速度加快,在实施每一类工程项目施工作业时,人们对岩土工程更是提出了较为严格的需求,在建设部分工程项目时,通常情况下都会出现边坡失稳的现象所出现的这种问题,会对工程质量以及工程安全性造成一定影响。岩土工程边坡治理方面的有效技术之一就是岩土锚固技术,在实施边坡治理作业时,科学合理地使用岩土锚固技术,不仅能够使得边坡岩土的结构强度以及抗变形刚度得到有效提升,对提高边坡的安全性以及稳定性所起到的作用更是不容忽视的。因为岩土锚固技术的技术类型具备一定的多样性,因此在使用岩土锚固技术时,应当根据现场的实际状况,确保运用具备科学性以及时效性的锚固技术开展施工活动,进而使得加固效果得到显著提升。

1 概述岩土锚固技术

1.1 岩土锚固技术机理

在使用岩土锚固技术时,可以利用锚索以及锚杆加固处理周边岩体,通过锚索以及锚杆附近岩体抗剪力的提升,不仅能在一定程度上提高结构物的拉力效果,同时也会使得岩土的稳定性以及安全性得到有效保障。岩土锚固技术的作用机理主要包含以下几方面:第一,通过科学合理地利用锚索以及锚杆,可以使得岩体的下滑力变得越来越小,因为锚索以及锚杆自身所具备的预应力相对而言比较强,运用锚索和锚杆可以把其本身的优点完全发挥出来,这样不但能够使得岩体强度变得越来越高,同时也能够达到加固处理边坡的目的。第二,科学合理地使用锚索以及锚杆实施处理作业,不但可以使得潜在的滑面法向力变得越来越强,与此同时,能够在一定程度上提升滑面摩擦阻力,进而使得边坡的稳固度得到显著提升。第三,一旦出现锚杆变形的现象,能够对岩体施加一定的压力,进而实现改变岩土体受力状态的目标,与此同时也可以对岩体变形起到约制作用,这样能够有效防止岩体因比较大的变形而出现的边坡失稳状况。第四当岩土工程现场是软弱岩层的时候,使用锚杆可以在此岩层内部实施骨架构件作业,这样能够使得岩体的整体性以及强度得到有效提升,总而言之在岩土工程当中,岩土锚固技术的使用,不仅能够达到岩土体与锚索以及锚杆互相作用的目的,与此同时也能够在一定程度上提高岩体的强度,进而使得边坡的稳定性以及安全性得到显著提升。

1.2 锚固技术的作用形式

在岩土工程当中,岩土体经常会出现塑性变形的状况,为了能够使得这种现象得到有效的抑制,相关工作人员应当结合实际情况,利用岩土锚固技术来达到此目的,在锚固技术的支持下,不仅会使得岩土体一直处于最佳的状态,与此同时,使用预应力锚索以及锚杆,能够使得土体自身作用变得越来越强,对于这种岩土体塑形处理方法而言,能够有效防止出现岩土体被损坏的状况,对提升岩土体结构的整体性所起到的作用更是无法忽视的。在锚固技术支持下,能够在岩土体内实施构建基本骨架作业,因为存在一定的束缚力,不仅能够使得该基本骨架的整体性得到有效提升,与此同时还可以达到把控以及束缚岩土体变形和结构破坏等目的。因为在每一种工程项目实际施工过程中,外部荷载会对岩土体造成一定影响,为了能够把锚固技术的作用充分发挥出来,相关工作人员应当结合实际情况,利用科学有效的技术手段,使得岩土体的抗荷载能力得到有效提升。在锚杆与预应力锚索的共同影响下加固处理岩土体,一旦预应力锚索以及锚杆共同作用于岩土体的时候,岩土体自身的重量会与此共同作用力共同分担来自外界的压力,进而使得岩土体的稳定性以及安全性得到有效提升。一旦出现岩土体开裂的现象,在使用锚杆以及预应力锚索时,可以使用胶结材料破碎处理二者所形成的复合应力,进而使得岩土体加固效果得到有效提升。在严格把控岩土体整体性过程中,为了能够使得其变形速度变得越来越慢,在岩土工程当中,一些相关工作人员会使用钢筋与锚索加固处理方式实施处理作业,这样可以使得处理质量以及处理效率得到一定程度的提升,如图1所示。

1.3 锚固系统的破坏方式

在实施岩土工程边坡处理作业时,在使用岩土锚固技术时,通常情况下会产生锚固系统破坏的问题,而这种破坏主要是组成材料的损坏,其中包括了以下几个层面。第一,锚杆杆体颈缩损害,在使用锚杆时,锚杆在受到了比较大的拉力作用的时候,如果此拉力超越了自身的承受能力,就会引发产生颈缩的问题,所出现的这种现象会对整个锚固系统造成一定影响。第二,岩体基体锥形损坏,在实施施工作业时,当岩土体基体与灌浆体之间的接触面存在比较大的粘结强度以及岩体基体抗劈裂强度与锚杆体的锚固长度比较小的时候,一旦在受到强大的外力荷载作用的时候,灌浆体周围的基体就会产生椎体形态的破坏情况。第三,粘结损坏,通常情况下,这种破坏会出现在锚杆与胶结材料的界面位置以及岩土基体界面,一旦锚杆以及岩土基地和灌浆体的粘结强度高出了其自身的承载能力以后,比较常见的就是这种损害现象。

1.4 掩体锚固在边坡治理工程当中的使用

就目前来说,在岩土工程中通常情况下都会运用圬工防护技术实施边坡防护作业,从这种类型边坡防护工程的具体使用效果就可以看得出来,运用这种防护方式,会使得边坡的稳定性以及安全性无法得到有效保障,并且也会使其圬工的整体强度变得越来越低。在岩土工程边坡处理过程中,一旦出现运用传统的加固方式的现象,针对普遍的防护方式而言,防护效果无法得到有效提升。在岩体工程边坡处理过程中,科学合理地使用岩土锚固技术,可以使得边坡处理效果得到显著提升。运用这种锚固技术实施边坡处理作业,不但能够在一定程度上提升滑动体与稳定岩体之间的摩擦力,同时也会使得边坡岩土体的强度变得越来越强,对有效提升边坡的稳定性以及安全性所起到的作用更是不容忽视。在大多数边坡治理过程中,通常情况下都会使用重力式挡土墙的方式实施处理作业,即便这种边坡防护方法的使用范围比较广,并且施工工艺比较简单,同时还具备施工成本可控性的优点,但在实施岩土工程边坡治理作业时,会逐渐显现出这些支挡工程的缺点,比如边坡体积相对而言比较大,坡度比较陡峭,地形地质具备一定的复杂性,比较恶劣的边坡工程当中,无法运用这些支挡工程实施防护作业,但是对于岩土锚固技术而言,所包含的技术种类具备一定的多样性,其中包括锚杆挡土墙,锚定板挡土墙,锚杆桩板式挡土墙等,这些不同的挡土墙所具备的适用条件也是各不相同,在每一类边坡治理过程中,应用效果相对而言比较明显,并且还能够把锚杆良好的支挡作用凸显出来。

2 分析岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术

2.1 锚固洞

在岩土工程边坡治理过程中,为了能够使边坡的稳定性以及安全性得到一定程度的提升,可以利用加固锚固洞的方法达到此目的。在加固锚固洞时,需要有效避免出现盲目以及随意加固的现象,相关工作人员应当根据相应的加固规范以及需求实施有效加固作业。在加固锚固洞过程中,所有工作人员应当追寻从内到外以及从上到下和循序渐进的加固原则完成加固工作,一旦出现锚固洞位于同一个结构面上的现象,在实施开挖作业时,应当利用跳动开挖的方式,这样可以有效防止因开挖不得当对结构面引起的破坏问题。

2.2 喷混凝土护坡

在实施岩土工程边坡治理作业时,相关工作人员应当根据边坡的具体状况,实施护坡施工作业。由于护坡施工技术种类相对而言比较多,几种护坡施工技术在一起相互比较,存在一定的差异性,针对喷混凝土护坡施工技术而言,不仅具备施工效率高的特点,并且施工速度相对而言比较快,在实施施工作业时,相关工作人员无需实施模板护坡施工作业,就可以实现提升施工效果的目标。在新时代背景下,随着社会经济的迅速发展,喷混凝土护坡施工技术的使用效率也在逐渐提升,在使用喷混凝土护坡施工技术时,相关工作人员应当把混凝土运输以及浇筑和振捣等施工内容科学合理地融合在一起,利用机械化工作的方法,使得施工的连续性得到有效保证。在喷混凝土护坡施工过程中,混凝土的喷射要与设备科学合理地融合在一起,冲击速度的存在,使得喷射效果得到有效提升。在实际喷射过程中,相关工作人员应当结合实际情况,利用科学有效的喷射技术手段,使得喷射的完整性得到有效提升。一旦边坡治理过程中所使用的是木质支护结构,在喷混凝土护壳技术的支持下,支撑结构面强度与传统木结构支撑强度相互比较,存在一定的差异性,其支撑结构面强度相对而言比较高,并且与钢结构相互比较,针对这种混凝土支撑结构来说,具备一定的实用性以及经济性。一旦出现把喷射混凝土作为长久性支护结构的现象,在喷混凝土护坡施工技术的支持下,现浇混凝土衬砌强度会低于所形成的结构面强度。在部分岩土工程边坡治理过程中,通常情况下相关工作人员都会把喷混凝土护坡施工技术与锚杆技术科学合理地融合在一起实施施工作业,二者之间的有效结合使用,不仅会使得洞室的开挖量变得越来越少,与此同时也能够有效减少衬砌厚度,喷混凝土护坡施工技术与锚杆技术结合运用,从节材的角度就可以看得出来,无需使用模板实施施工作业,并且也不需要搭设拱架,这样不仅会使得洞内空间变得越来越大,也能够使得开挖与喷射的同步性得到有效提升,并且达到了严格控制岩土体稳定性的目的。

2.3 预应力锚固

边坡治理过程中一种极为有效的技术之一就是预应力锚索加固技术,把合金锚索锚固在岩土体以及坡体当中,可以把锚索的结构加固作用完全凸显出来。实际来讲,锚固在坡体与稳固在岩土体中的合金锚索可以实施预应力传输作业,其能够把应力传输到混凝土框架当中,对于边坡工程当中的不稳定坡体来说,能够对该混凝土框架施加预应力,这样不但能够在一定程度上提高岩体之间的正压力以及抗滑力,还可以达到严格把控不稳定岩体的目的,进而使得边坡的稳固性以及安全性得到有效提升。在新时代背景下,随着社会经济的迅速发展,预应力锚索技术的使用效率也在逐步提升,在边坡以及隧道洞口明挖施工过程中,科学合理地使用这种加固技术,不但能使边坡稳定性以及安全性得到显著提升,与此同时也可以在一定程度上提高加固效果。在部分水利工程项目当中,科学合理地使用预应力锚固技术,对加固坝基所起到的作用是不容忽视的。

3 分析边坡治理当中使用岩土锚固技术时需要注意的事项

在实施岩土工程边坡治理作业时,想要把岩土锚固技术应有的作用完全发挥出来,在实际操作时相关工作人员应当依照相应的施工流程以及施工计划完成施工工作,不仅要严格把控每一种工程材料质量,还要科学合理地安排进场的材料,这样不仅可以使得摆放的有序性得到有效提升,同时也会使得进场材料质量得到一定程度的提高。在新时代背景下,随着社会经济的迅速发展,也在一定程度上提高了岩土锚固技术使用效率。对于岩土锚固技术来讲,所涉及到的施工材料具备一定的多样性,其中包括钢筋以及水泥和锚索等,在使用岩土锚固技术过程中,相关工作人员应当对这些材料质量进行严格把控,这样不仅能够有效防止出现使用劣质材料的现象,同时也可以避免产生浪费施工成本的问题。在焊接处理锚杆以及锚索过程中,相关工作人员应当结合实际情况,利用科学有效的技术手段,高效率完成焊接方式选择工作,进而使得焊接质量以及焊接效率得到显著提升。锚固技术使用的关键程序之一就是钻进,在实施钻作业时,相关工作人员应当严格把控钻进速度以及钻进质量,特别是需要有效保证钻进时,相关钻进次数要与工程实际需求保持一致。

4 结束语

在新时代背景下,随着社会经济的迅速发展,岩土工程已经成为了每一类工程建设的基础与前提,通过深入分析以及处理工程现场岩土体,可以使得施工条件得到有效保障。边坡治理当中极为有效的技术之一就是岩土锚固技术,科学合理地使用此技术实施处理作业,不仅能够使得边坡的稳定性得到有效提升,对提高岩土工程质量以及安全性所起到的作用更是不容忽视。

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