试论岩土锚固在公路防护工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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试论岩土锚固在公路防护工程中的应用

徐先觉

四川省通川工程技术开发有限公司

摘要:我国经济在快速发展,使得公路建设工程的规模及数量都不断增加,岩土锚固技术是岩土工程领域内的重要部分,是一项综合性较强的技术,在多个领域得到了应用,例如:铁路,隧道,岩土边坡,基坑支护等。尤其是公路防护工程中,其优势得到了充分的发挥。鉴于此,本文将针对岩土锚固在公路防护工程中的应用展开探讨,对该技术的应用情况加以分析,报告如下。

关键词:岩土锚固;公路防护;具体应用

公路建设中边坡防护是极其重要的内容,一直以来,各个施工单位在建设中都会重点放在边坡防护上。岩土工程建设在建设中不断完善,不断总结,使其得到了快速的发展。将岩土锚固技术应用于公路防护中,取得了比较理想的效果,岩土锚固技术具有造价低,维护成本低,提高工程稳定性和耐久性的特点,同时在使用中能够发挥出岩土体的优势,克服不足之处。在具有使用中岩土锚固技术更能凸显出其独特的优势,提高使用效果。

1.岩土锚固技术

1.1岩土锚固技术概念及原理

岩土锚固技术指的是将锚喷支护作为主要施工技术,在改造及整治岩土体中,保障岩土体的稳定性能,并提供其他服务使岩土技术更加稳固。也就是将锚杆埋设在土体中,通过锚杆与地层岩土之间的摩擦阻力防止岩块、土体下滑的发生,简单来说就是对土体的加固技术。该技术主要使用锚杆,利用锚杆周围岩土的抗剪强度来传递结构物的拉力,从而提高底层岩土的稳定性。可见,锚杆是该技术的重点环节,不仅可以防止岩块下滑,还能增强潜在的滑面摩擦力。此外,岩土与锚杆之间也会形成互作用力,也能增加土体的摩擦力;最后一点,锚杆复合体的利用既能改善土体的抗剪强度,也能提高土体刚度,增强土体强度,有效避免了土体遭到破坏,从而提高了土体整体的稳定性。

1.2锚杆的主要作用

在岩土锚固技术中,锚杆所起的作用主要是制约骨架,将复合岩土体结构建成整体;锚杆可抵抗外荷载产生的作用力,也能抵抗土体自身的重力;特别是在岩土开裂时,锚杆的承担作用更加凸显,在这个过程中锚杆产生的弯剪应力或拉剪应力会使胶结材料破碎,进而延缓了岩体的变形,保障土体内部保持短时间的完整性,有效避免了滑坡或坍塌的等问题的发生。

1.3岩土锚固技术分类

现阶段,我国岩土锚固技术主要分为:预应力锚索边坡加固技术,喷射混凝土加固技术,短锚杆、配筋喷射混凝土边坡加固技术,短锚杆、预应力、配筋喷射混凝土边坡加固技术。

1.4岩土锚固技术的应用范围

公路防护工程中岩土锚固技术在不同的时期应用会有不同的效果,在选择岩土锚固技术时必须依据工程区域的经济发展状况和施工图纸选择,总体而言,岩土锚固技术的应用范围包含三个方面:第一、应用于岩土层挖方边坡;当施工区域的岩层较薄时,便可以采取岩土锚固技术处理风化严重的地区。第二、用于破碎严重或风化严重的岩体部分;当公路工程处于这种地理环境下,就会严重影响到公路质量。第三、应用于地势较低的边坡地区。对于易发生事故的边坡地区或无法栽植树木的地区,使用岩土锚固技术科保护岩体,提高岩土体的稳固性。

2.岩土锚固技术在公路防护中的具体应用

2.1准备工作

在岩土锚固技术施工开工前,必须做好组织设计,明确施工方法,工艺,流程,所需材料及设备,如何试验及管控质量等。待具备施工条件后便可申请开工,得到批复后,按照设计要求开展锚杆抗拔拉破坏试验。

2.2具体施工

第一、开挖。边坡开挖要由上到下按顺序开展,一般为了提高边坡结构的稳定性开挖分为两个阶段,首次开挖高度为5米,选择晴天在表面喷射一层较薄的混凝土;第二次开挖厚度同样为5米,并将土方作为防护结构。第二、喷射。将标志钢筋埋设在预定高度,冲洗边坡使土体保持湿润。值得注意的是在喷射前检查好设备的运行状况,各种管线的布设情况,确保无误后方可喷射。喷射右下至上并距离坡面1米,喷嘴与坡面呈垂直状态,匀速喷射,厚度为2cm,在完成喷射后需做好封闭处理。这是非常重要的环节,因此必须确保喷射的连续性与完整性,该环节主要利用喷出的混凝土与土体有效结合,实现对边坡的加固。第三、钻孔。钻孔必须要求精准,孔位差不能超过2cm,偏斜度低于5%,钻孔深度需超过0.5m。在开展钻孔作业时,利用钻机的性能和锚固地层,需做好风量与钻孔速度的力度控制,以免因孔洞扭曲或直径改变问题而导致其他事故发生。如果发生塌孔或缩孔时,应立即停止钻孔并给予灌浆固壁处理。第四、制作安装锚索。在编制锚索中严格控制钢绞线形态,切忌出现交叉或扭曲问题,仔细清理锚索上的锈迹,油污等杂志。刷完防锈漆后需套上PVC软管,使其更好的保护钢绞线不会发生锈蚀,受损等质量问题。在安装锚索时,必须遵循一定的秩序性,事先清理孔洞内的杂物,不能有积水或岩粉,检查好孔径、位置、布置形式后,严格按照设计的倾角和方位推进,安装期间严谨扭转等行为的发生。第五、注浆。在注浆过程中,所使用的混凝土必须经过试验,获得准确的计算比例。在施工前需均匀搅拌注浆液,如果没有搅拌均匀可能导致堵塞管路的问题,影响到施工进度。此外,在施工过程中,如果发生突发状况则必须依据施工实际情况具体分析,制定针对性的解决策略,仔细检查注浆口内的浆液,使其必须符合注浆标准,为下一环节的施工做好准备。第六、张拉。通常情况下,注浆施工完成后7天后需对锚杆实施预应力张拉试验,在试验中控制张拉力不能超过设计值的30%。还需依据设计要求锁定,如果注浆体强度超过设计强度的80%时刻开展张拉锁定;安装锚具过程中必须和锚垫板、千斤顶轴线保持一致,提高承受力的均匀性。

2.3提高公路边坡稳定性

在公路边坡施工治理中应用锚固技术,可有效提高边坡的稳定性,对边坡防护起到辅助作用。这是由于岩土锚固技术的主要作用机制就是加强岩土体的稳定性,增加摩擦力,因此在边坡防护中应用岩土锚固技术所采用的方式主要锚杆-喷浆技术。该方式主要利用悬吊的锚固,配合梁及挤压加固等作用,提高岩土体的强度和稳固性。例如:当岩土体节理和层理受到严重风化或膨胀时,普通的方法很难起到防护作用,而将锚杆加挂网喷浆技术则能有效的加固岩土体,达到边坡防护的目的。

2.4岩土锚固在公路防护工程中的支档作用

岩土锚固是通过锚杆实现支档作用的,利用锚杆对边坡进行支档。传统施工采用重力挡土墙进行支档,具有操作简单,材料多的优势,缺点在于不适合在地形复杂的地区使用。岩土锚固技术中的锚杆则具有较强的吸附性,同时稳定性很高,也不会受到地形的限制,即便是地形比较恶劣的地区也能发挥出其应有的效用,因此岩土锚固技术在公路防护工程中所用的比较广泛。

结束语

岩土锚固技术就是利用锚杆加强地层与结构物之间的紧密性,实现加固土层的目的,提高被加固岩土体的强度,并改善岩土体的应力状态,提高了岩土体和结构物之间的稳定性,实现了岩土锚固对边坡治理的目的。该技术应用于公路工程中具有较高的价值,相关单位及人员应掌握该技术的作用方式及原理,深入研究,克服困难,使其更好的发挥出应有的效用。

参考文献

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