岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用

2015-03-22 03:47
黑龙江交通科技 2015年8期
关键词:应用

陈 梅

(遵义市道路桥梁工程有限责任公司)



岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用

陈梅

(遵义市道路桥梁工程有限责任公司)

摘要:通过对岩土锚固技术的概念、优缺点以及在公路边坡治理中的应用进行了分析。

关键词:岩土锚固技术;公路边坡;应用

1岩土锚固技术作用机理

1.1 作用机理

锚固技术是一种拦挡加固技术,起到的重要作用是防止岩块下滑。

其施工主要是通过在岩体上设置锚杆或锚索,从而增加岩体的摩擦力;这些锚杆或锚索会将边坡上的软结构面分割成多个板状岩体,从而提高岩体稳定性。由此可见,锚固技术的首要作用就是对边坡的加固,其作用机理可以从两个方面理解:(1)锚杆和锚索具有一定的预应力,可以增强岩土体的自身强度,并有效减小岩块的下滑力;(2)锚杆和锚索可以增加滑面上潜在的方向力,从而达到进一步增大摩擦阻力的目的。

锚固技术的施工可以通过对岩土体抗拉抗剪强度的提高,制约不良环境对岩土整体的破坏,从而提高岩土体的刚度,使其自身的结构强度得以充分发挥出来,确保边坡整体具有更好的稳定性。另外,在锚固技术施工过程中,必须选择规格适当的施工材料。

1.2 锚固技术作用形式

为了使锚固技术能够充分发挥自身作用,需要通过对岩土体进行锚固施工,以促使岩土体在施工作用下产生塑形变形,逐步增强并加固锚杆或预应力锚索的作用,从而极大地改善岩土体塑形变形以及破坏变形。

对于一些复合岩土体,为了实现对其的约束,首先应从对骨架的约束着手,使复合岩土体能够结为一个整体。锚杆和预应力锚索可以共同荷载边坡上来自外力以及岩土体自身的重力,从而分担边坡岩土体内部的力量。如果岩土体出现开裂问题,则会发挥巨大的力量分担作用,开裂产生的负荷预应力会作用于锚杆和预应力锚索上,从而将碎裂现象引导至胶结材料中,增强岩土体的稳定和坚固,极大地降低了破坏的发生以及破坏力度,避免工程出现严重事故。

另外,在锚固技术中还可以配合钢筋网技术,将钢筋网按照科学的方式布置于锚固坡面上,这样可以有效地保护喷射混凝土面层,进一步保证坡面土体的结构稳定性以及整体强度,还可以防止水流对坡面表层岩土的冲刷,保护边坡工程质量。

2岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用

2.1 保持公路边坡稳定

锚固技术的运用首先体现在公路边坡的施工治理,这项技术的应用可以有效促进公路边坡的稳定性,辅助对边坡的防护。由于岩土锚固技术的作用机理在于稳定岩土体,增加摩擦阻力,因此其主要的边坡防护方式一般选择岩土锚固技术中锚杆+挂网喷浆技术,这一方式是通过锚固的悬吊,配合组合梁以及挤压加固等共同作用,达到提高岩土体强度和稳定性的作用。

2.2 岩土锚固支护作用

(1)锚杆肋柱墙板。如果需要保护治理的建筑具有一至二级的安全等级,需要被锚固的边坡面的地质条件是全基岩,且其临空面具有一定的高度时,即可以采用锚杆肋柱墙板结构。这种结构施工的特点在于对技术上的要求偏高,其成本造价也相对较高。施工流程是土石方→锚杆→肋柱墙板这一自上而下的顺序进行施工。

(2)钢筋硅排桩式锚杆挡墙。这种挡墙的组成部分主要是锚杆和钢筋混凝土桩,对于排桩的选择分别有钻孔桩或挖孔桩,锚杆的选择则比较自由。这种挡墙主要的运用场合有以下几种:①地理条件上位于滑坡区边坡支护,或由于路堑的开挖工程造成公路边坡发生牵引式滑坡,再有因路堤而引起的推力式滑坡,这些情况下采用锚固结构就可以对边坡推力起到更好的支档作用;②边坡在切坡后,其结构的软弱面可能发生外倾,呈现临空状态,这种情况可能会引发楔形塌滑,从而危害边坡稳固;③位于距离坡顶0.5m以内,需要具备较大的负载能力,保证重要建筑物的稳固,此种情况下也适宜采用该技术。

(3)锚杆墙壁。这一技术的适用情况是需要锚固支护的边坡岩面较低,岩层上的土层相对不厚,其岩体自身已经具有较强的稳定性。施工时与锚杆肋柱墙板结构相同,适宜采用自上而下的顺序进行。施工过程中需要重点注意对其高度的控制。

(4)锚杆群支护。这一结构适用于地质条件较为松散的岩石或土质边坡,且多为临时的加固工程。其施工方法是在待施工公路边坡的岩土体中,埋设抗拉构件。抗拉构件的长度要求适宜,埋设相对密集,这样可以使支护结构与边坡紧密结合,形成一个复合整体,从而达到加强稳定性的目的。

(5)锚板支护。锚板支护结构也是由锚杆和钢筋混凝土面板组成,其一般适用于岩石地质的边坡。这一结构的优势在于具有极好的承载力,因此可以承载岩石的压力,防治边坡向侧面发生的位移变形,起到支护作用。而其中的钢筋混凝土面板则可以有效限制岩石坍塌。

2.3 高边坡加固和防护

在选择运用锚固技术时,需要从多方面进行考虑,例如施工地岩土体的条件及特征,对于施工边坡高度的测量,对地表水和地下水情况的勘察等。在施工材料的选择也较为广泛,例如锚杆铁丝网、土钉墙、浆砌片石网格等。在对公路边坡的锚固加护工程中,为了在不影响工程质量的前提下节省工程造价,就可以将铁丝网改换成土工格栅,这种材料可以增强防护面的柔韧程度,从而防止边坡体的开裂,其防护作用比铁丝网具有更加显著的效果。

对于一些高度较高的边坡,容易产生岩石风化问题。岩石风化会造成岩体的破碎,碎石则会倾向路基,影响边坡稳定。长时间处于此种外界环境,边坡在风化腐蚀下很可能出现坍塌和滑坡等严重的灾害,给工程带来严重的损失和安全隐患。在这种情况下,采用锚杆和锚索对边坡进行加固措施,采取合适的施工方式,开挖施工与边坡防护同时开展,其加固效果将会更加显著。

3结语

岩土锚固技术在公路边坡的防治防护工作中,发挥了积极的作用,为边坡防治提供了更加行之有效的方法和技术。相关施工人员应该积极掌握并了解这种加固技术,并充分运用到工程施工中去,使其在公路边坡防治中能够提供更多的帮助,为公路建设工程贡献力量。

参考文献:

[1]徐斌.浅析岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用[J].中华民居旬刊,2013,31(15):82-83.

[2]褚锦彩.探析岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用[J].大科技,2013,(8):208-209.

[3]黄小荣.岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术[J].中国高新技术企业,2014,(6):56-58.

收稿日期:2015-06-02

中图分类号:U418.9

文献标识码:C

文章编号:1008-3383(2015)08-0023-01

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