岩土边坡锚杆加固技术的研究

岩土边坡锚杆加固技术的研究

宋小龙

广东博意建筑设计院有限公司528312

摘要：在我国经济不断发展的形势下，交通基础设施建设正在呈现出高速发展的状态，很多山区高速公路以及隧道项目正在接踵而至，对于国内的交通带来了更多得便利性。对于岩土工程可以产生影响的因素众多，岩土属于相对复杂的地质结构，如果被人为的干预就会出现破坏其状态平衡的问题，导致各种岩土地质灾害情况。为避免出现一系列的不良后果，当前主要是采取岩土内加设锚杆锚固的方式，以良好的增强岩土的强度，同时维持其良好的稳定性。

关键词：岩土边坡；锚杆加固技术；整治；特性分析

岩土这一地质体具有一定的复杂性特点，通常可以保持稳定的状态，但是一旦出现人为、自然等因素的影响，就会破坏掉原有边坡的平衡状态，出现包括地表沉陷、坍塌以及滑坡等不良的现象。目前，有效维护边坡安全的常用支护举措之一就是锚杆加固。岩土边坡锚杆加固技术涉及到的内容较多，在日常的工程应用中需要高度的重视。

一、岩土边坡特性分析

若想有效的控制好岩土工程，其中最主要的一方面就是岩土沉降问题得到有效处理。进行岩土设计及施工期间，应严格的保障不能让沉降情况出现超范围的现象，应主要遵循的依据就是岩土沉降理论计算值，需要对于岩土边坡稳定性状态展开科学的计算，提供给后续的加固工作重要的理论基础。同时如果一项工程属于设计安全系数较低的现象，则合理的将岩土沉降要求标准进行放宽，不做大量的硬规定，灵活处理方案，但是不管怎样都必须要确保可以具有良好的安全性，禁止出现任何的地质灾害可能问题。展开计算岩土边坡特性时，依据的理论基础就是岩石力学及岩土结构，对于岩土边坡部位隐藏的可能灾害类型展开合理的评价，同时遵循岩土结构的实际类型，进行科学的分类岩土边坡变形破坏特征。首先，分析岩体边坡结构，主要的类型就是块状的岩土边坡、层状的岩土边坡、碎裂的岩土边坡、散体的岩土边坡，分别如下图1-4所示。

图1块状的岩土边坡图2层状的岩土边坡

图3碎裂的岩土边坡图4散体的岩土边坡

其中，块状的岩土边坡构成就是多组结构面，在发生发展期间容易出现块体或楔形体破坏问题；层状的岩土边坡的构成就是单一层面或者断面，出现破坏的主要原因就是沿平面出现滑动问题；碎裂的岩石边坡为多组密集结构面所形成，可以沿着很多结构面出现追踪破坏的问题；散体的岩土边坡具有非常严重的岩土风化情况，而且已经破坏的外形是一种圆弧形状态。

边坡岩土具有相对复杂性的受力状态，可以受到诸多方面因素的影响，主要是源于施工扰动、自重情况、渗流等等。进行受力分析期间，选择的研究对象就是契型体，针对岩土在外力作用下的所有部位形成的应力分布状态展开计算，依据就是采取岩土有限元理论，同时对于岩土的边坡平稳情况展开合理的计算。另外，充分的考虑到岩土泥土的性质以及的发展的时间等方面，对于岩土边坡平稳度发展的具体规律进行评价，可以为接下来的岩土边坡稳定性加固情况提供更好的有价值的依据。

二、岩土边坡锚杆加固技术分析

进行具体的工程施工期间，如果想良好的规避或者大大的减少出现岩土边坡沉降及塌陷问题，就需要不断的将边坡坡脚的平稳度进行增强。通常情况下，普遍应用到的加固举措较多，主要涉及到了加设坡脚挡土墙、坍塌面混凝土内部预埋剪切螺栓、埋设抗滑基础以及预应力锚杆加固等等。施工环节，需要尽早的实施钻取排水巷道，将地下水完全的排干净，避免由于内部渗流情况导致透水的不良问题。同时，为有效的减少边坡所带自重情况，需要大大的增强自固效率，最大限度的降低边坡自重程度。在实施应用锚杆锚固加固技术过程中，涉及到的工程类别也是繁杂性的，主要包括不能以植被进行防护的岩土边坡、高程和岩土破面具有较大程度破损状态的岩土边坡、容易出现整体崩塌的岩土边坡；容易产生滑坡的岩土边坡、因土方工程影响容易出现风化的岩土边坡等。

对于锚杆锚固加固技术分析的应用方面，按照不同的划分方式，可以分成不同的锚杆加固型式类别。例如，依据加固对象的不同展开划分，可以分成岩石锚杆、海洋锚杆以及岩土锚杆；依据是否施加预应力的形式进行划分，分为预应力锚杆及非预应力锚杆两种；按照锚固加固的原理展开划分，分为承压型锚杆、抗剪锚杆及抗拉锚杆三种；依照锚杆锚头的形状进行划分，分为球形、扩大及圆柱体锚杆。选择锚杆过程中，必须要严格的考虑到实际的施工环境和条件，并且结合起被加固岩土特性，进而科学合理的选择。可以应用锚杆配合钢筋混凝土格构梁加固、高强钢筋混凝土喷射加固等等方案。

三、岩土边坡锚杆加固施工的具体方法探究

岩土边坡锚杆加固施工方法的流程包括加固施工之前的准备工作、进行钻孔岩土结构面、预制和埋设锚杆、对于锚杆的位置实施灌浆、锚杆张拉、端头锚固。进行施工操作挖方岩土边坡期间，必须要重视的问题就是，对于岩土高宽比进行详尽的明确，同时锚杆埋设部位展开打孔作业，实施打孔之前，要确定好实施锚杆埋设处的坐标情况，同时掌握住正确的岩土各层厚度。在埋设锚杆的位置存在相对松软的地层结构的状态时，而且具有较低的承载能力，就需要展开高强混凝土灌注加固的方式，而且是先进行此项工作。一旦未能够达到灌注加固条件就必须要对于锚杆埋设的部位进行合理的调整。在打孔期间要遵循岩土的状态科学的选用打孔设备，应用最佳的打孔工艺方可，才可以有效的保障埋设及后期灌浆时不让岩土出现降低平稳度以及形成塌陷的情况。但是钻孔时很容易在孔内出现渗入水分的情况，所以正式的锚杆埋设之前必须要确保孔内部处在干燥的环境中，有效的保障锚杆同孔壁之间锚固性能在较高的状态中。结束埋设锚杆以后，实施孔道灌注水泥砂浆时，砂浆振捣期间一旦形成泌水的不良现象，就应该及时的将干硬性混凝土进行输注，避免在锚固端的部位产生渗流的情况。砂浆跟钻孔孔壁之间的粘结抗剪强度如下表1所示。而且为充分的确保打孔具有良好的准确度，获得到高水平的施工质量，需要采取直线度控制打孔方向，掌握住孔道实际轴线部位同设计的误差不超过百分之五以上的差别。严格的遵循《岩土锚杆加固技术规程》中的相关内容，实施设置锚杆距离，以及遵循《岩土边坡工程技术规范》内有关的内容，进行科学的控制锚杆排间距。对于锚固锚杆杆身来说，选用的材料就是包括高强螺栓、螺纹带肋钢筋、高强混凝土以及钢绞线等等。安装的过程中，需要使得锚杆在孔内缓慢的送达，而且严格的防止产生锚杆杆身出现扭曲的情况。而且混凝土灌注管需要跟锚杆在同一时间于孔内伸进方可，在结束了锚杆的安装之后就必须要立刻的进行混凝土的灌注工作。

表1砂浆同钻孔孔壁粘结抗剪强度的比较情况

四、岩土边坡锚杆灌浆加固具体施工方法

锚杆锚固岩土边坡以后需要实施锚固锚杆灌浆加固的操作，这样可以明显的将锚杆强度、锚杆稳定状态进行双重的提升。应用到的灌浆材料就是水泥砂浆以及混凝土，选用哪一种类型主要是遵循孔道直径的实际情况进行考虑选择。实施灌注的期间，灌注管管径以及砂浆粘稠度情况，密切的关联于锚杆孔直径和顶角的状态。通常，需要掌控水泥砂浆泵送压力是在0.1-0.8MPa范围中。而且需要严格的遵循正确的灌注流程，主要是包含有两个方面。一方面就是，在第一次灌注期间，为能够让水泥砂浆在孔底部位快速的送进，并在孔内壁完全的压实各缝隙，需要合理的掌握住泵送压力是在1.5-2.5MPa的范围之内。在第二次的灌注期间，需要重视把水泥砂浆灌注进锚杆锚固端部位，在端头砂浆基于欧完全的凝结并且硬化之后，对于锚杆展开预应力设备的张拉，有效的帮助将锚杆承载能力进行提升。对于锚杆的非锚固位置，展开普通的水泥砂浆的灌注，发挥出的功效就是对于锚杆实施良好的保护，实际应用得到的结果如下表2所示。

表2普通砂浆锚索现场张拉比较结果

岩土工程加固的方面上，根据实践经验显示，采取最佳的方案就是锚杆配合灌注砂浆加固法，这话举措最终获得到的加固效果是最高的。在高速公路边坡、隧道边坡等等领域均具有广泛的应用，而且锚杆配合灌注砂浆加固法举措得到业界人士的广泛认可和推崇。应该高度重视的问题即为，以往岩土边坡加固模式、应用材料已经很难满足当下的施工原则，也就是在绿色环保、高质高效等方面上，是具有一定的差距的，应该通过不断的研究改进工艺，使得加固举措更具备现代化的需求，而且应该不断的创新岩土边坡加固技术。为进一步的得到最优的岩土边坡加固效果，应该致力于研发高强度、高抗渗性、高环保性能的灌注材料。在进行岩石边坡加固期间因岩土加固的进程是具有不确定性的特点的，通常情况下加固施工期间必须要遵循大量的工作经验设计加固举措，所以为了实现所设计方案更具备科学性、规范性以及针对性的效果，可以应用专门化的施工指导系统予以支持，能够提供给施工者更加真实的现场情况，而且使得得到的信息内容具备可靠性。当前，采取先进的计算机可视化建模技术，是能够良好的避免一些不良问题的，为处理部分问题提供了更好的途径，而且在很多的岩石锚杆加固工程施工过程中都具有大量的应用与实践。例如应用最多的就是三维可视化模拟——计算机图像学（简称CG技术），其对于施工的过程能够立体直观的显示，可有效的对于工程中具有的问题展开交互解决，同时高效的展开过程分析，应用价值巨大。

结语

岩土工程内的一项重要内容就是岩土锚杆加固技术的应用，其对于整治以及改造岩土边坡期间能够积极的对于岩土稳定度以及刚性状态实施控制，服务功能超强。在岩土边坡的加固中采取这种技术是具备较高成效的，未来的发展中，应该在实际工程中更多的实践岩土边坡的锚固技术理论，提供给工程建设更好的积极影响。

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