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摘要:岩土锚固技术是运用锚杆附近岩土层抗剪强度传送土体拉力或使土层开挖层安全稳定的一种技术。其在水利工程建设中得到广泛应用,基于此,本文阐述了岩土锚固组成以及市政水利工程建设中的岩土锚固技术选择原则,对市政水利工程建设中的岩土锚固施工要点进行了探讨分析。
关键词:岩土锚固;组成;水利工程;原则;施工要点
岩土锚固是岩土工程领域的重要分支,较充分地调用岩土体自身强度和自稳能力,大大缩小结构物体积和减轻结构物自重,显著节约工程材料,并有利于施工安全,已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂的岩土工程经济有效的方法之一。因此为了保障水利工程岩土锚固施工质量,以下就市政水利工程建设中的岩土锚固施工要点进行了探讨分析。
1.岩土锚固组成的分析
岩土锚固是一个锚固体系,由被锚固对象、锚固对象以及锚固体组成。
1.1被锚固对象:在人类改造自然中,岩土自然状态发生变化后造成在重力作用下或雨水浸泡后强度减弱,需借助外力才能维持自身平衡部分岩土。实际上它自身也是一个体系,主要由加固体和岩土组成,加固体是将岩土中离散型载荷形成集中载荷,通过锚固体将传递到锚固对象,形成力平衡结构,它的结构决定了锚固点位置、载荷大小需求以及密度设置;被锚固对象岩土主要表现为失稳载荷,一种是离散型,其分布不均匀,如松散的砂烁土,需采用格构结构;另一种是失稳载荷的方向,岩层方向,岩层方向角过大,导致层间摩擦载荷不足以平衡岩土失稳载荷。
1.2锚固对象:承载锚固力的岩石,要有形成锚固载荷的强度,同锚固体一起,形成一个整体,利用整体抗破坏的能力形成锚固力。
1.3锚固体:也称锚固体系,传递锚固载荷的连接体,可以是一个单独的零件,也可以由多个可承受载荷零件组成。由锚杆、锚固剂、锚栓,锚固网组成的是由多个零件组成的锚固体系。
1.4锚固力方式:端承力、摩擦力粘结力以及其他。不同类型的锚固,产生锚固力的方式不同。
2.市政水利工程建设中的岩土锚固技术选择原则
2.1适用性原则
无论最终选择的施工技术是哪一种,它都会存在利弊关系,因此必须根据工程的实际情况选择最适用的方案。尽管如此还是会暴露出一些弊端,这时就需要工程的相关部门相互配合,在不断沟通的基础上共同完成锚固施工,让工程顺利进展。在锚固技术的选择过程中,无法单一的评价一项技术是否最好,只能说那种选择是最适合本次施工需要的。
2.2实践性原则
在岩石锚固施工过程当中,施工队伍要面临的情况很复杂,因此在选择锚固技术过程中首先就是能否应用于实践。施工过程的技术分析和相关的计算数据对工程的实际情况判断是否准确,这是确定工程最终实施方案和设备采购的关键部分,只有不断的改变施工工艺,将设计方案及相关的准备工作都做得尽善尽美才能够让工程在实践时得心应手。
2.3经济性原则
水利工程所选取的岩石锚固技术方案并没有固定的类型要求,一个方案使用在不同工程中所产生的效果也是不同。因此在技术选择中必须把经济效益也考虑到其中,但是必须以工程安全为基础,在确保工程质量的情况下选择经济效益最佳法方案。
3.市政水利工程建设中的岩土锚固施工要点分析
3.1锚固施工准备要点分析
水利工程运用岩土锚固技术前,一定要充分做好各项准备工作,具体要按照工程设计要求,勘查工程施工现场,特别注意检测工程环境条件及土层情况,再合理的选取施工工具。施工前,把所有施工工具、施工器械送至施工现场,确保施工工具齐全,全面检查施工材料,当发现材料存有问题时,及时采取有效措施给予解决,进而从本质上解决施工过程中可能出现的各种质量问题。
3.2岩土锚固操作工艺分析
市政水利工程建设中的岩土锚固工艺和锚杆种类具有紧密联系,岩土锚固技术中的锚杆有很多种类别,根据锚杆是否需要提前施加应力分为非预应力锚杆与预应力锚杆;根据锚杆运用对象分为土层锚杆与岩石锚杆;根据承载机理,分为复合型锚杆、拉力型锚杆及压力型锚杆。锚杆主要有锚头、自由段和锚固段组成。锚杆施工主要有制造孔洞、制作和安放锚杆、灌注浆液、张拉与锁定锚杆。实际水利工程中,常用的锚杆有管缝式锚杆、机械式锚杆、灌浆式锚杆及楔缝式锚杆。自钻式锚杆也叫自进式锚杆,它是把锚杆安装、钻孔和注浆组合为一体的锚杆。灌浆式锚杆运用树脂或是水泥砂浆把拉杆粘结在钻孔内,运用锚杆粘结力、固结浆液和岩层与浆液的粘结力锚固岩层。关于锚杆钻进技术的运用,如果岩体较完整,可以选择浅孔冲击式的钻机,这样不仅有效而且十分经济,如果岩体已有破碎现象,则适合运用回转式钻机,钻进过程中配合使用一些套管工艺。如果要对卵石层岩体进行钻孔,考虑其塌孔现象较严重,可以先把钻杆打进岩层后再注入浆液。
3.3锚杆布置安装要点
布置锚杆和安装锚杆前,必须先确定所有部件对应位置,进而才能保证安装过程中,各部分良好的衔接在一起。安装时必须严格监督安装质量,避免由于安装不良导致工程质量存有缺陷。锚杆布置工作有一些具体要求:锚杆上下层排距控制在 3 米以内;边坡最上排锚杆固段岩土厚度大于 3 米;倾斜锚杆倾角在 15- 45 度之间,同层锚杆距离在 2 米左右。安装锚杆过程中为保证锚杆在钻孔中心位置,锚杆外表面要装设隔离架、限位器。定位器间距在自由段 2.5 米,在锚固段 2 米处,锚杆的钢筋要始终保持顺直、平直、没有油污。
3.4锚孔灌注浆液要点分析
进行锚孔灌浆时,注浆材料一定要根据规定经过必要的检验,确保材料符合工程设计要求,在开始注浆作业与中途停止很长时间再施工时,要用水泥稀浆或水润滑注浆管路及注浆泵。进行一次低压灌注浆液时不能封闭孔段,灌注浆液管采用塑料材质管,塑料管伴随锚杆体共同进入到孔内,再注入浆液,控制注浆压力在 0.8MPa 以内。一次高压灌注浆液时,要运用隔离塞将孔段封闭,将小排氣管插进隔离塞里,先利用管孔底部做低压注浆,利用排气管及时排除封闭段空气,排气直至没有气泡浆液排出为止,最后封闭排气管,进行高压灌注浆液,确保浆液充分深入挤密孔壁或底层,和低压灌浆相比,高压灌浆更能够提高锚固力。进行二次高压注浆就是把锚杆的非锚固段和锚固段分成两次来分别进行灌注。
3.5锚索技术要点
运用岩土加固技术时一定会利用锚索,锚索是岩土加固技术的重要组成部分。锚索是承受拉力的关键结构,具有一定稳定作用,能够避免建筑物发生严重变形。运用岩土锚固技术是加固体外表面张拉形成预应力,进而实现稳固的目的并避免其发生变形。锚固技术中的锚索技术有两种,即:无粘连的预应力锚索和有粘连的预应力锚索,它们在水利工程的岩土锚固技术中都能得到运用,具体是要结合工程实际建设需要来进行选择,进而才能确保工程建设质量。预应力锚索按照锚固体受力状态,可以分成承压型锚索与摩擦型锚索两类,根据钢筋传力特征和结构,分为压力型锚索、拉力型锚索及荷载分散性锚索。
结束语
综上所述,目前岩土锚固技术在水利工程中得到广泛应用,并且其既能够保证水利工程建设质量,还能够延长工程使用寿命。因此为了保障水利工程建设的顺利进行,必须加强对市政水利工程建设中的岩土锚固施工要点进行分析。
参考文献
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