岩土工程边坡治理中的预应力锚索技术 王敏

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:王敏 何宇
[导读] 摘要:在建筑市场的快速发展背景下,新型施工技术、材料、工艺不断出现。
        中国有色金属工业昆明勘察设计研究院  云南昆明  650051
        摘要:在建筑市场的快速发展背景下,新型施工技术、材料、工艺不断出现。尤其是岩土工程中,在边坡治理中使用岩土锚索技术不仅可以提升治理效果,同时也可以降低边坡坍塌率。预应力锚索技术作为一种新型边坡加固技术,在岩土工程边坡治理中具有施工便捷、经济合理、安全可靠的特点。预应力锚索通过预应力的作用,能够控制边坡的下滑作用力,同时能够使边坡岩土体的内部结构形成完整的整体,发挥出自身的承载能力,本文通过系统总结岩土工程边坡治理的预应力锚索技术,对相关设计、施工及监测等环节进行详细研究,供广大从业者借鉴参考。
        关键词:岩土工程;边坡治理;预应力锚索
        引言
        众所周知,在边坡治理中岩土锚索技术有着极为广泛的运用,不仅提升了结构的强度,同时也提升了抗变形刚度等,所以在施工中就要结合具体情况,以提升边坡稳固效果为主,解决岩土工程边坡治理中存在的问题,提高防护效果。
        1预应力锚索技术在岩土工程边坡治理中的优势
        预应力锚索技术在岩土工程边坡治理中的优势主要涉及到以下方面: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。在岩土工程边坡治理项目中,应用预应力锚索的优势明显,能够在施工中根据地质情况进行调整,能够实现良好的施工。
        2岩土工程边坡预应力锚索治理的影响因素
        岩土工程边坡预应力锚索治理的影响因素主要涉及到两个方面:首先是成孔质量。岩土工程边坡预应力锚索治理的关键因素之一为钻孔质量及钻孔的深度、孔径和孔道的直线度。在进行施工的过程中,主要采取冲击回转钻孔,由于岩土工程边坡坡面施工,大型机械施工的困难大,只能采用便携式的钻机固定在脚手架上,但是钻孔的过程中会产生剧烈的震动,导致成孔后会呈现出下凹曲线,待到后期进行张拉封孔时,钢绞线会产生受力不均匀的现象,影响到钢绞线弹性性能的发挥。其次是注浆。岩土工程边坡预应力锚索进行注浆时,首先应该确保浆体的水灰比在控制范围内,保障注浆过程的连续不间断,若应用导管进行注浆时,提管速度要准确控制,避免出现浆体断开,孔内渣土混杂到浆液中降低了注浆体的强度,同时还有可能会影响到预应力锚索的锚索段和自由端的长度,这都会降低最终的锚索效果。
        3岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的应用
        3.1灌浆施工技术
        岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的应用之一是灌浆施工技术。灌浆施工是锚索施工中十分关键的一个环节,要想确保锚索件的承载能够能够得到提高,就必须要对此环节有高度的重视,确保灌浆施工的顺力完成。为此,必须要对灌浆的水灰比进行严格的控制,以此来确保水泥浆材料能够满足相应的设计规定。规定灌进的锚索浆液达到设计要求的抗压强度的时间为28天的龄期。在开展注浆作业的过程当中,一定要避免分阶段的进行,要严格落实紧凑实施的施工策略,后续的注浆工作完成时间一定要于初始注浆初凝之前来进行,在实施此工作时,注浆管的管头要保持于不超过注浆液面的50cm,同时应当伴随着泥浆的不断灌入而缓缓提出,在此过程中必须要注意,必要全部将注浆管提出,防止出现锚索杆断杆等的情况。


        3.2钻孔技术
        岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的应用之二是钻孔技术。在岩土工程施工中应用锚索技术的过程当中,锚索技术钻孔孔径的大小,将会对岩土施工所能够取得的固定效果造成直接影响。在满足锚索力标准的同时,应当尽可能的去降低钻孔周期,防止其被深部地层的内应力所影响。在进行钻孔的过程中,如果出现了较为情况较为复杂的地层,钻孔难度变得更高,就没就应当从设计的方面来解决问题,降低单索锚索的设计吨位,也可以直接使用端部扩大型锚索段的措施来实现对钻孔孔径的减小。如果出现了泥沙的土质,那么在进行施工的过程当中,钻孔应配备必要的套管来跟进,以此来防止塌孔、涌水的情况产生。
        3.3锚杆张拉
        岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的应用之三是锚杆张拉。可在锚孔注浆完毕7d后,对锚杆进行预应力张拉,应当确保张拉力不超过设计值的30%。在本工程中,可以分批进行张拉,并按照设计要求进行锁定。当注浆体的强度达到设计强度在80%以上,便可进行张拉锁定作业。锚具的安装应当与锚垫板和千斤顶的轴线保持一致,以此来确保承载力的均匀性。
        3.4预应力锚索施工完毕的动态监测
        岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的应用之四是预应力锚索施工完毕的动态监测。对于预应力锚索加固工程的监测包含了诸多内容,如预应力锚索试验、预应力锚索加固工程检测及定期的检测和维护。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。
        3.5预应力锚索
        岩土工程边坡治理中预应力锚索技术的应用之五是预应力锚索。借助预应力锚索法能够提升岩体稳固性,实现加固目标。所以在使用这一加固法时,需要做好合金锚索锚索工作,确保其位于稳定的岩土体中,并及时传输应力。对于稳定性不足的坡体来讲,在这一技术的使用下能够在施加预应力的基础上提升岩体的正压力与摩阻力,限制了稳定性不足的岩体发展,实现了加固边坡的目标。所以说预应力锚索法的优势比较明显,不仅提升了边坡稳定性,同时也减少了开挖量等。
        结语
        综上,预应力锚索技术通过锚索锚索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。
        参考文献:
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