岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术

甘铁柱

1 引言

岩土锚固技术在边坡治理过程中的应用十分广泛，主要就是为了提升边坡岩土结构强度与抗变形刚度。在岩土工程实际施工过程中，需要充分发挥喷锚网支护、锚杆以及混凝土层的作用，从而实现边坡稳固效果，尽可能的将边坡坍塌率降到最低。该技术在恶劣的自然环境以及易发生崩塌落石等环境条件下的应用效果仍然较好，能够起到十分有效的防护作用。

1 岩土锚固技术概述

1.1 锚固技术机理

岩土锚固是岩土工程建设领域的一个十分重要的分支。其具有工艺简便，适应性强，科学利用岩土能量，充分调用岩土的自身强度与自稳能力等特点，在土建施工工程中使用频率非常高。自90年代来，锚固技术因具有优秀的防护效果而在边坡、基坑等建设工程中得到较为广泛应用。岩土锚固是通过埋设在底层中的锚杆，将结构物和底层充分连接，依靠锚杆与底层的抗剪强度输送结构物的拉力，进而促使地层能够被有效加固，不断增强岩层土地强度，最大程度改善岩土体的应力状态，保证结构物与岩土体能够一直保持较好的稳定性，进而能够更好的防御或治理地质灾害。

1.2 锚固技术的作用

岩土锚固技术可以较好的对边坡进行稳固，接下来笔者将从以下两个方面来介绍它的实际作用。

①利用锚杆或预应力锚索能够有效降低下滑力，从而提高岩体的抗滑性能，达到稳固岩体的目的。②锚杆或预应力锚索能够有效增加滑动面方向的应力，进而可以最大程度上加大摩擦力，通过选择适合的锚杆或预应力锚索将其紧密固定在岩土内部，使滑动面结合为一个整体，进而有效加强岩土体的自身强度。

2 岩土工程中边坡治理的岩土锚固技术分析

2.1 锚固洞

针对边坡稳定性的一个较为行之有效的方法就是加固锚固洞，在加固锚固洞过程中，必须遵循相应的施工规范与原则，由内至外、由上而下、循序渐进的逐步加固，处于同一结构面的锚固洞，必须要跳动开挖，进而避免削弱结构面上已存在的抗滑力，确保边坡稳定性。

2.2 喷混凝土护坡

在众多护坡施工技术之中，施工效率最高，建设速度最快，而且还不需要使用模板的护坡锚固技术当属喷混凝土护坡，这种施工技术需要将混凝土运输、浇筑以及捣固过程进行结合，最终达到机械化的连续施工。该技术主要是利用一定的冲击速度来完成喷射，所以在临时的支撑效果层面，要相比木结构支撑的强度高许多，而且与钢结构相比较，也更加经济和实用。如果用来作为长久性支护，它也要比现浇混凝土衬砌的强度高出许多。特别是配合锚杆来使用，能够大大减少洞室开挖量，衬砌的厚度也可以相应的减小许多，能够极大的节约水泥使用量。尤其是在喷混凝土的施工过程中，完全可以不使用模板，不需要搭设拱架，这样就自然增加洞内空间，施工时就能保证可以一边开挖一边喷射，有效的减少暴露风化时间，对于围岩变形也可以实现及时有效的控制。

2.3 预应力锚固

预应力锚索加固是指通过被锚固在坡体中并且稳定在岩土体上的合金锚索，将应力传输至混凝土框架中，针对不稳定坡体，可以通过该框架施加一定预应力，进而发挥出挤压不稳定的松散岩体作用，较大程度的提高岩体间的正压力与摩阻力，增加抗滑力，对不稳定的岩体发育进行有效的控制，从而有效加固边坡，稳定坡体。使用预应力锚索加固边坡，具有十分明显的优势，将该技术使用在高边坡或是隧洞洞口的明挖过程中，能够大大增强边坡稳定性，进而降低开挖量，创造有利条件提前进洞；在水利工程正常运转的情况下，使用该技术可以发挥出加固坝基的作用；也可以用在混凝土裂缝或缺陷修补之中，进而有效的分散荷载力；进行洞室加固，有效的改善洞室内的受力条件。这些优势在高边坡加固过程中一样适用。具体主要表现在以下方面：

2.3.1 锚杆杆体的制作和储存

锚杆杆体的制作与存储过程应该在工厂或者施工现场的固定作业棚内进行。锚杆锚固段杆体上不能出现任何有害物质，这是为了防止对注浆体的粘结和影响威胁锚杆的使用寿命，注浆体的保护层厚度必须按照设计要求予以严格满足。在锚杆自由端杆体上，要设置有效的光滑套管隔离层，严格按照设计具体要求来选择适时的方法进行处理。锚杆杆体制作完成以后，要尽早投入使用，不能存放太长；制作完成的杆体不可以存放于露天中，要存放于干燥清洁的环境中；要尽量避免产生机械损伤的情况；存放的环境湿度一定要严格控制保持好，杆体外露部分必须实施防潮处理。如图1所示为锚杆构造图。

图1 锚杆构造图

2.3.2 锚孔钻造

根据预先设计的桩号采用拉线尺量的方法来展开洞室开挖作业，按照水准测量来进行放线工作，除此之外，还要迅速确定锚孔位置，确定好之后，就可以立即使用贴钎与油漆对其做好标记；钻机也要严格按照设计孔位、倾角以及方位就位，就位必须积极确保准确。锚索钻孔时按照要求进行干钻，绝对不能进行水钻；在钻进过程中，要记录好钻孔所在地层的实际情况，还要对锚孔及时进行处理；结束钻孔以后，必须要将孔中的岩土粉与水通过高压空气清除，之后还要展开现场检验，检验合格以后，才能进行锚杆安装。

2.4 锚孔注浆

锚杆注浆的注浆材料配比备料一定要严格按照试验合格的配比进行，要积极确保材料搅拌均匀。锚孔注浆要采用孔底返浆法进行，注浆过程一定要一次性完成，中间不能发生间断的情况，直到砂浆强度达到设计强度以后，才能开始进行锚索的张拉。注浆过程必须要认真记录情况，各个批次注浆都要对浆体强度进行试验，试验最少要对两组进行试验。等到锚索张拉完全锁定以后，就需要对锚头与自由段间的孔隙实施灌浆充填。

3 边坡治理的过程中使用岩土锚固技术的注意事项

3.1 严格把控材料质量

必须按照相关流程与计划对施工材料的进场实施合理安排，施工材料务必要摆放整齐，不能随意堆放，必须合理分类规划；严格把控相关重要材料的质量，比如钢材类材料必须要有相应的证书，坚决杜绝以次充好，严格排查任何不利于工程建设质量的因素。

3.2 重视锚杆和锚索的注浆

积极结合相关施工方案与施工计划，严格把控水泥浆与水泥砂浆的混合比例，确保配比满足相关标准要求，随后再对锚杆与锚索进行注浆。在进行注浆之前，必须要对浆液充分搅拌，从而确保设备正常运转。

3.3 做好检查工作

在整个施工过程中，必须严格紧抓质量，在每一段支护建设完成以后，都要及时进行验收，尽量避免出现质量问题。此外，还要对坡体周围环境进行监测，一旦发生问题，必须立刻进行处理。

4 结束语

现阶段，锚固技术已经被规模应用于边坡治理加固建设工程之中，取得了十分显著的成效。由此可可以发现，岩土锚固技术对于高质量边坡建设工程而言是十分必要的，其具有十分重要的理论价值与实际意义。

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