岩土工程边坡治理的岩土锚固技术研究

(整期优先)网络出版时间:2021-07-23
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岩土工程边坡治理的岩土锚固技术研究

邓柳

广西三同工程勘察检测有限公司 广西钦州市钦北区 535000

摘要:随着时代的发展,岩土工程的发展速度逐渐加快。在岩土工程中,岩土锚固技术非常重要,可以保证岩土工程施工的稳定性。通过对岩土工程边坡治理的分析,结合实际情况,对岩土工程边坡治理中的锚固技术进行了研究,希望能给关注岩土工程边坡治理中锚固技术的人们带来帮助。

关键词:岩土工程;岩土锚固;边坡治理

引言

在岩土工程中,岩土锚固数据是一个非常重要的分支,岩土锚固在应用过程中可以控制土体的稳定性,因此岩土锚固在坝基稳定和边坡治理中得到了广泛的应用。因此,有必要对岩土工程边坡治理的岩土锚固技术进行分析。

1锚固技术概述

1.1锚固技术原理

在锚固技术的应用过程中,岩体之间会通过锚杆和锚索形成摩阻力,通过锚固技术可以防止岩块下滑。而且,弱结构面可以被锚杆和锚索切割,从而形成多个不同的板状岩体,进而成为稳定的组合。锚固技术的工作原理是锚杆设置后,从底层出现抗剪强度,完成拉力向结构的传递,从而保证开挖过程中岩体的稳定性。岩土工程边坡治理时,通过合理利用锚固技术,边坡可以始终处于稳定状态。

1.2锚固力

在相关技术规范中,锚固力定义为锚杆与地层之间的约束力,其中地层在接受锚杆力后会将力分为径向和切向,其中径向锚固力主要包括托锚力和粘锚力,托锚力是指支护板位置的挤压力,由于预应力与锚杆之间的工作状态发生变化,锚杆支护力的实际大小会发生一定程度的变化。工人在锚杆拔出试验中获得的最大拔出力是最大托锚力。粘锚力是指地层深、浅位置处往往存在变形差异,使用粘结后会出现粘结力,可归结为剪切作用力。在实际应用过程中,由于锚杆属于受拉杆件,其能承受的抗拉强度可以通过以下几点来确定。

(1)预应力筋的截面积和抗拉强度。(2)锚固体抗拔力。由于抗拔力与锚固体之间的传力方式和形状、施工地层之间的摩擦力、上覆层厚度等有关,往往难以准确测量锚杆的承载力,导致边坡治理时拔出力容易影响锚杆的承载力,因此,设计和施工人员在施工前应考虑抗拔力的影响。

1.3锚固作用形式

锚固施工完成后,土体塑性变形,锚杆的作用将显著提高。在锚固过程中,锚杆和锚索的主要作用如下。(1)能完成对土体的约束,确保土壤能形成一个整体。(2)抵抗外荷载,承受土的重量和土在锚杆、锚索应用过程中产生的应力。如果施工人员发现土体开裂,锚杆和锚索将承受应力,产生复合应力,从而提高施工安全性。而且锚索的屈服可以缓解土体的变形,避免土体在短时间内发生大规模破坏,防止岩土工程事故的发生。(3)在相同荷载条件下,如果发生应力扩散,带锚固的土体将延迟开裂。(4)锚固可以抑制边坡变形,通过铺设钢筋网和使用混凝土,可以给边坡带来很好的防护效果,保证边坡处理时的施工安全。

2锚固技术的应用

在边坡治理过程中,施工人员可以利用锚固技术将滑体锚固在岩体上,可以改善滑体与岩土之间的摩阻力,提高边坡治理的安全性和质量。通常大多数护坡工程都会采用砌体,存在一定的缺陷。如果地质缺陷比较严重,砌体结构的保护效果会大大降低。然而,在实际应用过程中,与砌体结构相比,锚固技术将大大提高岩土的强度,并能保证边坡的稳定性。

支挡工程的石料来源极其丰富,其施工工艺也比较简单,所以很多工程都会选择重力挡墙,但是重力挡墙的支撑效果,主要是由其自身的石料重量决定的,因此在施工时需要保证重力挡墙有一定的体积,否则将难以满足边坡处理的要求。

当地质条件较差时,重力挡墙难以发挥应有的效果。但是,基于锚固技术建造的锚杆挡墙和锚板挡土墙在应用过程中可以保持其稳定性,并且这类挡土墙对地基承载力没有太高的要求。

锚固技术的应用效果会受到以下因素的影响。(1)岩体类型、结构。通常情况下,岩体蠕变是预应力损失的主要原因,不同的岩体类型会影响预应力损失的程度。如果整个岩体比较完整和坚固,预应力损失比较小,如果岩体比较薄弱,预应力损失会增加。(2)锚定时机的影响。应用锚固技术时,锚固时间对锚固效果有很大影响。锚固时间是指边坡开挖后的锚固施工时间。由于大多数边坡工程都是分步进行的,锚固施工也伴随着边坡开挖。此时,岩体的应力状态会被破坏,从而导致同时出现卸荷和松动的现象。如果此时岩体处于不稳定状态,就会发生岩体滑动,要克服岩体滑动产生的滑动能量,需要提高相应的锚固力。因此,在进行边坡治理时,需要选择合适的锚固时间,以保证锚固效果。(3)外锚段封孔灌浆会影响预应力,水泥水化时,会产生热量,导致钢索膨胀,从而降低预应力。预应力损失与锚索等级有一定的关系,1000kN锚索的预应力损失为15.5 ~ 27.5千牛顿,3000kN锚索的预应力损失为33.6 ~ 48.7千牛顿。

3锚固技术应用注意事项

3.1严格把握施工质量

在边坡处理过程中,施工人员必须严格按照规定的施工工艺进行锚固施工。建筑材料进场时,应派专人对材料进行控制,确保材料划分的标准化。对于施工材料,应专门制定严格的材料审查制度。进入施工现场的施工材料应与证书进行详细对比,并根据图纸检查材料参数和型号,以避免材料质量不合格。

3.2保证钻孔作业质量

钻孔施工时,施工人员必须严格控制施工速度,避免因赶工期而盲目提高钻孔速度。而且施工人员在控制钻孔速度的同时还要计算钻进参数,按照标准的钻进流程进行作业,确保钻孔质量达到施工标准。此外,工程师还应讨论钻进过程中可能出现的问题,如回泥土孔的孔洞脱落现象,以确保施工人员能够第一时间执行应急预案,将突发事件带来的风险控制在一定范围内。在施工过程中,施工人员还应在每段施工完成后进行施工检查,避免施工质量问题的发生。

结束语

总之,岩土工程边坡治理技术发展很快,岩土锚固技术已广泛应用于边坡治理。通过岩土锚固技术,可以提高施工人员的施工安全性,增加边坡处理时岩土体的稳定性,提高施工质量。相信随着越来越多的人关注边坡治理过程中的岩土锚固技术,岩土锚固技术也会变得更加完善。

参考文献

[1]白俊本 . 岩土工程边坡治理的岩土锚固技术研究 [J]. 中国设备工程,2020(15):218–219.

[2]毛晓光,王红梅 . 岩土工程边坡治理的岩土锚固技术分析 [J]. 江西建材,2020(4):150–151.

[3]陈慈航 . 岩土工程中边坡治理的岩土锚技术 [J]. 城市建设理论研究(电子版),2019(2):99.