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岩土工程施工中基坑边坡失稳及加固处理技术占汪妹

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：占汪妹

[导读] 摘要：岩土工程边坡失稳容易引发较大的安全事故，造成巨大的人员伤亡和财产损失，加强对岩土工程边坡治理成了一个具有理论和实践双重价值的研究课题。

        核工业井巷建设集团有限公司浙江湖州 313000
        摘要：岩土工程边坡失稳容易引发较大的安全事故，造成巨大的人员伤亡和财产损失，加强对岩土工程边坡治理成了一个具有理论和实践双重价值的研究课题。本文岩土工程边坡失稳加固治理应用技术，并就具体应用提出了几点建议。
        关键词：岩土工程；边坡治理；预应力锚索
        1岩土工程边坡加固技术作用机理分析
        岩土工程边坡治理应用预应力锚索技术，使其在结构上形成一个整体，能够有效提高边坡的稳定性。预应力锚索技术的主要作用机理有两方面，第一是通过预应力锚索来减少岩土体的下滑作用力。第二是通过增加潜在滑面上的作用力，提高潜在滑面的摩擦阻力。岩土体预应力锚索发生作用后，会将其联结成一个有机的整体，能够提高整体的抗拉、抗剪和整体强度，减少滑坡作用力的破坏，与此同时，还能够增强岩土体自身结构强度的发挥，以起到稳定边坡的效果。
        2预应力锚索技术在岩土工程边坡治理中的优势
        在岩土工程边坡治理项目中，预应力锚索能够对岩土边坡的受力情况进行控制，当岩土边坡出现变形，能够及时进行应力调整，以实现提高岩土边坡承载力的目的，预应力锚索在边坡治理的环节中，能够显著减少结构本身的自重，能够发挥出强大的支护效果，同时在施工中要求形成一定的坡度，能够控制岩石的开挖量，有效减少对边坡土壤的破坏，具有一定的生态环境效益。在进行实际施工环节，现场施工技术对施工质量影响较为显著，实际操作的难度不大，安全风险较低，不需要大型设备施工，对边坡结构不会产生较大的扰动，能够有效控制自然灾害的发生。
        3边坡失稳影响因素
        岩体内部结构、强度、抗侵蚀性等直接关系到岩体的稳定性。如在边坡其他条件都相同的前提下，拥有更高强度的岩体在稳定性上要胜过强度较低的岩体，强度高的岩体变形系数低，因此也就能保证边坡的稳定性，从而使岩土工程安全得到相应保障。就岩体内部结构而言，内部结构复杂的岩体更易受到其他因素影响，造成岩体抗变形能力相对低下，更易造成岩体的变形、崩裂等，从而促使边坡崩塌的出现。岩体处在不稳固的地理条件下，为崩塌提供了相应的条件。此外，如果高边坡岩体并不具有相应的连续性，也就意味着岩体抗变形能力较低，更易形成崩塌。
        4岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的应用
        4.1岩土工程边坡治理中预应力锚索的设计
        预应力锚索设计需要根据加固边坡的环境来进行考虑，一般宜选择绳索形式和布局，确定锚索的承载以及加固长度等基本参数。首先需要开展的工作是实地踏勘，尤其是加固区域，要进行工作介质性质实验及收集相关工程资料，掌握锚索设计的相关参数。其次要进行具体的设计计算，其中包含了锚索与岩土层的固定方法，以及锚索可能会出现的破坏形式，计算锚索在岩土层中的埋深，同时还要兼顾到群锚的相互作用关系，计算出合理的加固力和加固长度。在完成预应力锚索设计之后，还需要进行防腐措施的设计，预应力锚索埋深在岩土层之中，长期受到高应力的影响，加上岩土体中的水、气体、湿度以及其他化学物质的相互影响，很容易出现腐蚀破坏，必须要对其进行防腐措施，以延长锚索的使用寿命，提高锚索的使用强度。
        4.2预应力锚索的施工工艺设计
        岩土工程边坡治理中预应力锚索施工，是指将锚索全部构架与边坡岩体组成一个整体，再具体施工环节涉及了钻孔、制作束体并将束体放入到加固孔中，固定束体下端、制作外锚头，然后施加预应力来完成剩余的施工工作。对于施工工艺钻孔的过程中，潜孔钻机钻孔的过程中可能会引起孔内坍塌导致埋钻和卡钻的问题，要额外注意这些情况的发生，选择合理的钻孔参数。

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锚索的编制应该做好检查和表示工作，尤其是要注意挤压头的检验和防护，做好安全准备工作，根据施工所在的地质环境，宜优先采用束体放孔的方式，并进行注浆固定；在进行张拉锁定时，需要提前做好张拉的准备，选择合理的张拉方法，并注重补偿工作。
        4.3预应力锚索施工完毕的动态监测
        根据施工流程的时间来看，首先进行预应力锚索试验，其中包含了验证性试验、适应性试验和验收试验，这一系列的流程操作主要目的是验证是否能够满足设计的要求，以确保达到边坡治理加固的目的；其次进行的预应力锚索加固工程检测，主要对所采用的原材料、工序记录、性能实验报告、施工异常等问题的处理的检测，确保预应力锚索是按图施工、按标准施工，以确保工程质量。最后进行的定期检测维护，也就是对整体完工后的定期检测与维护，需要应用现代监测设备，对岩土工程边坡的位移情况进行监测，及时发现问题，及时进行处理，以提高预应力锚索发挥作用的时间，确保边坡治理安全可靠。
        5.岩土工程边坡治理中预应力锚索施工的质量控制
        5.1加强施工质量控制
        在开展边坡支护项目前，应做好全面、充分的支护准备，确保支护项目可以顺利开展，按期完成支护工作。支护企业应在开展支护项目前，根据支护的实际情况制定完善的支护质量管理体系、支护技术方案。开展支护项目建设前，设计人员应对支护设计图纸进行反复检查，确保支护的合理性以及科学性。支护企业应全面的提升支护管理人员以及支护人员自身的专业素养，逐渐提升支护人员的实践能力，确保整体支护质量。在开展支护项目建设时，应对支护图纸设计以及支护内容进行全面检查，确保整体的一致性。避免支护过程中存在一些不合理内容，支护管理人员应将存在的问题做好上报工作，对问题及时进行解决，确保支护按期完成。岩土工程边坡预应力锚索施工与其他项目一样，都必须要坚持质量第一的原则，要根据所治理的区域构建完整的质量控制体系，需要从原材料进场开始加强对各工序的控制，岩土工程边坡预应力锚索所用到的钢绞线、水泥等都必须要事先送检，合格后方可投入使用。除此之外，在上文中已经反复强调了锚索钻孔的成孔质量对锚索整个施工质量的影响非常大，要必须按照设计内容来进行钻孔，确保钻孔的深度达标，在进行注浆的过程中，必须要保障锚索的加固长度和注浆饱满度，在进行下索和注浆时要进行巡视检查。提升岩土工程质量。
        5.2优化施工布置
        为确保岩土工程边坡预应力锚索施工的质量与安全，需要事先做好施工布置工作，岩土工程边坡预应力锚索实际施工过程中，易受到多因素的影响，如边坡结构的因素、坡面坡度的影响等，会在一定程度上影响到施工的进度。因此，在现场施工过程中，必须要结合施工工况，对现场布置方案进行合理的确定和优化，如遇到吊装难度较大时，为了解决这一问题，可以将施工布置方案进行合理优化，将半成品的锚索吊装到安装平台进行组装，以提高下索的效率，保障施工进度。
        结束语：
        综上所述，预应力锚索技术通过锚索加固到岩层当中形成一个整体，起到加固治理的作用，在岩土工程边坡治理中有巨大的应用价值。在施工的过程中，岩土工程边坡预应力锚索施工受到了成孔质量、编索与下索、注浆、锚墩与垫板、锚墩与垫板、测力计与张拉设备、超张拉等因素的影响，这些因素一方面需要加强设计和监测来规避，另一方面还需要加强施工质量控制和现场施工步骤来进行改善。只有这样才能够真正发挥出预应力锚索在岩土工程边坡治理中的效果，保证工程项目的可靠性和安全性。
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