浅析边坡治理的岩土锚固技术分析

2023-09-07 19:48王仕林
工程技术与管理 2023年14期
关键词:锚索岩土锚杆

王仕林

浠水县水电工程处,中国·湖北 黄冈 438200

在工程施工过程中,边坡稳定问题是一个重要的问题,因为其关系着整个工程的施工进度和工程质量,同时也会对工程的正常运转产生一定的影响。实践中一旦发生了边坡失稳问题,在采取的治理措施中不仅要耗费大量的人力、物力以及财力,同时也会影响到工程建设施工的进程和效率。因此,在工程建设中采用岩土锚固技术来解决工程边坡问题,进一步提升工程的安全性和稳定性,为国家的经济发展提供强大的助力。

工程;高边坡;岩土锚固;技术

1 引言

中国的国情是地大物博,地质环境比较复杂,使工程建设施工中经常发生高坡下滑的情况。一旦出现边坡失稳的问题,不仅治理的困难性较大,同时也会严重影响工程工期,需要大量的资金投入。为了能够进一步提升工程的稳定性,为后期的安全运行奠定良好的基础,需要相关的技术人员积极探索和研究,争取早日探寻出越来越多的高效勘测、加固以及治理的岩土锚固技术来保证质量和安全。

2 高边坡失稳的成因

2.1 按岩石类型划分

岩层的岩性和岩体的组成是高坡体的主要组成因素,岩体的强度和抗风化能力,岩体的结构和稳定的斜率等都取决于岩体的性质。由于边坡的稳定性差,边坡的厚度大,边坡结构破坏较强,边坡上的高度和陡度达到某一程度后,边坡的稳定性将会受到影响[1]。

2.2 地壳结构

地层的赋存状态、节理和裂隙的特征和发育程度以及断裂和破碎带的特征等都与其密切相关。在高边坡中,由于结构因素的作用,例如裂缝和岩石破裂等,会对高边坡的稳定造成很大的威胁。

2.3 地理特征

同时,地势对高边坡失稳也有很大的影响。高边坡形状及尺度较小时,常会在高边坡顶部形成拉应力,使高边坡顶部形成拉裂;在高边坡底部,由于存在较强的剪应力和较强的剪切带,使得高边坡的稳定受到很大影响[2]。

2.4 水利环境

水导致边坡在水作用下发生软化,使边坡体抗剪能力下降,容重增加,导致边坡的下滑力增加,从而产生动、静水压力,从而导致了边坡的破坏。由于坡体中含有大量的地下水源和较差的岩石性质,常发生大型的滑坡。在确定高边坡的稳定性时,有无水对高边坡的稳定性有一定的影响。

3 高边坡加固的重要性

高边坡的稳定性是工程建设的重要因素之一,其安全稳定直接关系到工程的可靠性和持续运行能力。据相关机构统计,由于过去许多项目在实施过程中出现了滑坡失稳现象,产生了很大的危害,如漫湾水力发电厂左岸堤肩的滑坡,龙羊峡水库下游虎山滑坡等。边坡稳定决定了整个工程的施工质量和进度,而高边坡的加固治理既可以提高高边坡的稳定性,减少坍塌、滑坡等事故的发生,又可以保护生态环境,减轻环境污染。另外,高边坡加固治理还可以提高工程建设的经济效益,减少因自然灾害造成的经济损失。因此,对高边坡加固治理的研究和实践是十分必要的。

4 岩土锚固技术的主要特点

在工程边坡治理中采用岩土锚固技术主要是为了加固边坡结构,提高边坡整体的稳定性与结构强度。在施工中,需在岩土结构深层中嵌入锚索以及锚杆的部件,通过其与土层的紧密连接而达到加固的目的。相比于其他技术类型,该技术有着更为显著的应用优势,如施工成本相对较少、施工速率更高、加固效果更强等。但是,该技术在应用中也存在一定的不足。如,在一些坡度较大的边坡工程中采用该技术存在较大的施工安全风险,需要施工人员做好严格而完善的防护工作。另外,由于岩土锚固施工技术内容具有一定的复杂性,而实际施工过程中有着大量的隐蔽工程,这就使得施工难度大大增加,对于施工人员的专业技术提出极高的要求[3]。

5 水利水电工程边坡治理的岩土锚固技术分析

5.1 锚杆孔位测量放线

依据设计图纸的规定,为了精准地控制锚杆的安装位置,我们将会派遣专业的测量师前往起止点,利用先进的仪器,例如经纬仪,精准地检查和安装固定桩,同时,结合实际情况,决定是否需要增加安装间距,同时,为了防止施工过程中的破坏,也必须采取有效的防护措施。通过使用钢尺来测量,我们能够确保每个孔的测量值都符合相关的规范和标准。这种测试方式能够帮助我们更好地控制测试结果,避免测试结果的误差。

5.2 支档技术应用

岩石锚定技术的核心目的之一就是使用锚杆来稳定斜坡。它的优势包括易于掌握和使用各种材质,并且具备许多潜在的应用场景。然而,它同时也会面临一些挑战,例如在一些地质条件恶劣的区域,它无法很好地适应需求。但是结合其良好的吸附力和稳定性,岩土锚固技术已经成为一种理想的工程边坡治理的岩土锚固技术。

5.3 基坑土方开挖及边坡修整

对于提升深基坑的安全性,施工者应该按照层层实施的原则,以便达到最佳的效率。同时,施工者还应该注意控制施工的深浅,以免出现偏差,从而影响到路基的安全性。对于达到最佳的实施效率,施工者应该对坡面的直立能力进行详细评估,以便将实施层层推向自然的位置。对于有效地防止锚喷网的受力变形,应当严格把握好锚杆周围的水泥浆的浓度,使之处于稳定状态,并尽量减少它们的压缩,这样才能有效地提高锚喷网的锚固效果,使得施工任务得到有效地完成。此外,想要更好地完成深基坑的开挖,应当严格把握好各个层次的开挖深度,沙层的开挖深度应当小于1m,但不得小于1.5m。根据坡面的稳定性,深基坑的最佳开挖长度通常为15m,但也有少量的0m。出于保证安全,工作人员应当采取有效措施,减少对支撑土层的破坏,以防止由于操作失误造成的基坑的变形或者尺寸偏离[4]。

5.4 喷混凝土护坡

护坡施工的种类繁多,其中,使用喷涂混凝土的方法可以提供最优的效率和最快的完成时间。此外,这种方法通常无须使用模板,可以达到最佳的防滑效果。为了确保安全,施工人员必须使用机器来完成所有的操作,包括混凝土的运送、浇筑和搅拌。当进行喷混凝土护坡施工时,必须依靠特定的机械装置,以确保喷洒的质量和稳定性。此外,由于冲击力的作用,可以提升喷洒的质量和稳定性。对于那些不能满足要求的边坡,可以考虑选择采用喷混凝土护坡技术,它可以有效地提升支撑结构的抗压能力,而且,它的抗压能力要远远超过传统的木材加固方式,而且还拥有较低的价格和较大的应用空间。采用喷射混凝土作为长期支撑系统,其覆盖的表层比传统的现浇混凝土更加坚固耐磨。因此,在某些岩石和斜坡的修复过程中,采取这种方法能够显著降低隧道的开掘深度,并且能够显著降低衬垫的厚度,同时也能够降低施工过程中的水泥消耗,进而实现对工程的节约和经济效益的最佳保障。在喷混凝土施工过程中,无需使用模板,也无需搭建拱架,这样可以有效地利用洞内空间,并且可以保证开挖和喷射的同步性,从而大大缩短结构面暴露风化的时间,有效地控制水利水电岩土体的稳定性。

5.5 预应力锚固

预应力锚固是一种先进的施工方法,它通过将钢筋固化,形成一个具有良好弹性的支撑系统,将稳定的地基固化,提升地基的抗压性,从而有效地防止地基的崩塌。此外,预应力锚固还具有施工简单、成本低廉、施工周期短等优点,已经被应用于各种边坡的施工过程中。经过系统的力学性质的探索,预应力锚索的结构可以从三个方面进行解析:首先,锚头的设计;其次,锚索的固定和安装;最后,锚索的使用。内锚头位于坚实的岩石表面,它们可以被水泥砂浆牢牢地联系起来,从而形成牢固的支撑;而外锚头则是由锚杆、夹板以及特殊的材料构成,它们可以给岩石带来额外的预压。

5.6 钻孔

在进行钻孔作业时,应该仔细检查锚固部位和岩土层厚度,如果发现锚固地层较为脆弱,则需要采取注浆加固措施或者进行变更。为了确保钻孔质量,应该根据不同的岩土情况,选择适当的钻机和钻孔形式,并且在插入杆体和注浆时,应该采取有效措施,以避免孔壁塌陷。此外,钻孔直径也应该符合相关设计规范,以确保孔壁不受到太大的影响。

在开展钻井活动时,应采取措施对地质条件进行优化,如使用固化剂和喷射技术。此外,应采取无水钻井方式。为了有效增强锚索安全性,应事先对钻井过程进行清洗。如果发现有渗漏物渗入井内,应采取措施阻挡,避免对锚索安全性产生不利。在进行钻井作业时,应该经常进行测试,确保其直线度符合标准。《岩土锚杆(索)技术规程》和《建筑边坡施工技术标准》都提到,应该保证其与地面的垂直和水平方向的高度相同。此外,锚索的宽度必须小于其总长的一半。

5.7 锚孔注浆

最后在施工过程中,应该特别注重注浆材料的混合度。为了提高混合度,应该通过实际测量来调整材料的混合度,以便达到最佳的效果。此外,在施工过程中,应该使用返浆法,并且注意控制好施工的顺序。在浇筑的过程中,应确保一次性完成,避免在相邻的锚点之间发生任何停顿。根据水泥砂浆的凝聚期,精确测量其凝聚力,直至其符合规定的标准,方可继续施工。在灌入的过程中,应当仔细检查并记录所有的灌入数据,以确保质量。在施工过程中,应该严格按照规范,为了确保质量,应当对所有的混凝土样品都进行严格的强度测试,以确保测量结果的准确性。此外,在施工过程中,应当及时地检查和修补锚索和锚杆,以确保其在施工过程中的稳定性和可靠性。

6 结语

岩土锚固技术在岩土项目边坡治理中运用可以有效合理地提高工程边坡治理的作用,然后合理的确保岩土项目的质量,最优可以推动工厂的发展。现阶段,在边坡治理加固项目施工中已经广泛地应用了锚固技术,当前也已经获得了非常明显的效果。能够看出,对工程的边坡项目而言,岩土锚固技术是特别关键的,与此同时有着特别关键的理论价值与现实的意义。

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