预应力锚固技术在岩土工程施工中的应用

王留柱

摘要：预应力锚固技术的应用，通常是依托岩土体的稳定性以及强度，可以对岩土工程质量进行优化，确保工程结构的稳定性。本文则分析了锚固技术的基础上，分析了预应力技术的优缺点以及其具体应用措施，力求不断推进岩土工程施工质量的提升。

关键词：预应力锚固;岩土工程;施工质量

引言

近年来，预应力锚固技术凭借其成本低、强度高、稳定性强、适用性强等优势应用于岩土工程施工中，在保证工程质量的前提下，显著提高了施工效率。为了进一步提高预应力锚固技术的应用水平，保证施工质量，需要立足岩土工程施工实际探索该技术的应用要点，使施工企业实现经济效益和社会效益双赢。

1、锚固技术概述

岩土通过长周期时间变更，具备复杂的地质条件，如果地质环境物体不受自然或人为因素的破坏，其平衡状态将保持非常完好。相反，如果地质环境主体遭受自然灾害、地质环境、山体滑坡、土壤沉降等重大破坏，则会受到影响，干扰岩石自身强度及其结构稳定性。伴随各类项目持续性实施，持续性明晰嵌在岩土工程主体中的锚杆，可以合理地起到对岩土工程主体进行加固的作用，根据周围地质结构在锚杆的作用下的强拉伸强度，可以合理地保持地质结构开挖面的稳定性，并可以充分利用岩土工程主体的抗压强度和可靠性。自1960年，岩土工程稳步发展，从理论知识层面转移至项目实践中，锚固技术用于岩土工程，取得了良好的应用成效。锚固技术不断趋于成熟，逐步向多元化方向发展。现下使用频次较高的锚固技术包括钢绞线锚索技术、钢筋加固锚固技术、短锚杆技术等，不同种类锚杆技术的实际应用成效不尽相同。加固技术变得越来越关键和系统化，主要的研究参数例如螺栓的长度和尺寸、原材料、设置不断被优化，并应用带扣技术。将锚固技术应用于实践项目中，其使用成效取决于实际加工技术、施工材料，需对其高度重视，严控把关该方面，以获取良好的实践成效。

针对如何在整个施工过程中提高锚固技术、增加承受范围和安装率、提高适应性已经成为主要研究方向。这促进了锚固技术的不断改进和快速发展，最大限度地减少潜在安全隐患的发生，例如工程项目中的结构裂缝，工程项目中的滑坡、倒塌等，从而确保各大型项目安全完成。

2、岩土工程边坡治理锚固技术概述

2.1、技术分类

岩土锚固技术能有效提高工程施工质量、节约维护成本、缩短建设周期，避免岩土工程竣工后发生事故的可能性。随着锚固技术的不断发展，其应用范围也不断扩大，各种新技术在原有技术的基础上不断改善，出现了许多新工艺，如预应力锚固技术、短锚杆技术、喷混凝土护坡锚固技术等。将预应力锚固技术作为基础，采用更稳固的锚索替代传统的立桩支护，可进一步提升锚固效果。

2.2、技术优点与缺点

2.2.1、技術优点

（1）帮助实施锚固操作后的地层产生应力，并提供荷载抗力，使地层的稳定性更强。

（2）该技术不需要以工程模板为基础，也无需利用额外的导柱，操作难度小，施工简单、快捷，具有较高的施工效率和性价比，能有效提高边坡的耐久度和稳定性。

2.2.2、技术缺陷

（1）安全问题。尤其是对高陡边坡治理时，要充分考虑其坡度、高度，做好安全防护工作，以免造成人员伤亡。

（2）对专业性要求高。该技术所需的技术设备较多，施工内容复杂，虽然操作简单，但对专业性要求非常高。

（3）质量控制难。其存在的隐蔽性工程较多，造成施工质量控制具有一定难度，不易管理。若有监察不到位、验收不严谨等问题，则有可能发生质量事故。

3、预应力锚固技术在岩土工程施工中的应用要点

3.1、基坑土方开挖与边坡修整

必须在不同的高度进行高模板的开挖，并且每层的深度均不能太大，以防止在螺栓支撑之前高模板保护的不平衡。正式开展开挖工作过程中，需综合性考量暴露于外侧坡面的实际直立能力，并操纵每层开挖深度的纯自然高度与宽度比，该高度与宽度比不得超过土壤。有必要保证锚杆附近的混凝土浆液不易发生强烈的凝结而在锚杆上产生相互作用力，以确保锚杆具有优良的锚固力。此外，为保证锚固和涂网工作顺利实施，需积极营造良好的工作环境，在实际开挖工作过程中，应该严控风化层与土层的实际深度，禁止其超过初期规范要求深度。确定开挖长度时，必须进行十字形施工，确保边坡的可靠性。因此，同一中心线上的开挖长度通常为15～50m。在开挖和保护的整个过程中，必须尽可能地避免对锚杆支撑的土壤层产生振动。此外，根据标准进行边坡的进一步修复，以防止分层开挖的精度不足而导致深基坑尺寸不符合规定现象。

3.2、锚杆挡墙

锚杆挡墙的形式有多种，如案例工程中的小锚杆挡墙（锚杆直径约45mm，深度为3～4.8m）、竖向预应力锚杆挡土墙、重力式挡土墙等，个别施工区域根据挡土墙位置的不同，可应用山坡墙、路堑墙等。竖向预应力锚杆挡土墙的原材料包括浆砌片石、素混凝土、预应力锚杆等，其中，预应力锚杆两端分别处于墙身和岩质地基中，锚杆拉力来自锚具和圬工砌体。墙身施工期间应用重力式挡土墙，锚杆与墙背为同侧，构造形式为俯斜式、墙背形状为垂直式。锚杆施工时，通过锚孔灌注泥浆进行挡土墙基底加固。为减少应力集中问题，在钻孔上放置单元锚杆，达到复合锚固的效果。

3.3、预应力锚固

在混凝土框架的支撑下，通过将作用力传送到与岩体结合的锚杆以及锚索上，能够形成相应的预应力，预应力会对边坡岩体形成挤压作用，以此强化土体间的摩擦力，进而提高边坡的抗滑力，实现对于边坡的加固。预应力锚固技术在边坡治理过程中的有效应用，不仅能够极大提高边坡的稳定性，还能够有效降低边坡加固过程中对于土体结构的破坏，减少挖掘量，为后续进洞施工做好充足的准备。除此之外，还能够应用该技术进行混凝土裂缝处理，有着分散荷载的作用。在边坡支护的过程中，预应力锚固技术同样也具备以上作用特点，对于提升边坡稳定性以及可靠性有着积极意义。

3.4、注浆技术

在安装好锚杆之后，还需要向锚孔中注浆，注浆是岩土锚固技术当中十分重要的环节，为确保施工的安全性以及可靠性，需要加强对于注浆材料的管理和检查，确保材料性能符合施工要求。在实际进行注浆施工的过程中，为确保边坡的稳定性，需要一次性注浆完成，不能间断作业。在注浆完毕之后，待注浆材料强度达到75%以上，需要按照相应技术规则进行预应力张拉施工，良好的张拉效果也是确保边坡稳定的重要因素。在张拉作业完成之后，还需要对锚头等部位的孔隙进行灌浆处理，保障整体施工效果。

4、结语

综上所述，新时期下岩土工程迅速发展，在工程施工阶段应用预应力锚固技术可以弥补传统技术的不足，保证工程质量、降低施工成本。鉴于岩土工程施工情况不同，要从实际情况出发，科学把握预应力锚杆技术实践要点，确保高质量完成施工任务，促进建筑业繁荣发展。

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