锚固技术在岩土工程中的应用

2019-04-16 09:35冯智超
科学与技术 2019年17期
关键词:岩土工程应用

冯智超

摘要:锚固技术在地下工程建设中是一个非常重要的技术,其核心之一是使用锚杆支护开挖形成的边坡,它是使用土壤或岩石作为锚固力维持地下结构的稳定性,防止地下工程出现崩溃、滑移等情况,以确保施工安全。锚固技术分为土锚和锚固两种形式,一端与工程结构或挡土墙相连,另一端锚固在地基土或岩石上,承受结构的升力、拉力,或挡土墙的土压力、水压。本文主要总结了锚固技术的发展,分析了实践性、适用性和经济岩土工程施工工艺的选择原则,并探讨了锚固技术应用到岩土工程技术的要点,包括钻孔技术、螺栓定位、灌浆施工和紧张锁定。

关键词:锚固技术;岩土工程;应用

1.岩土工程与锚固技术概述

岩土工程史是土木工程研究范围内的一个重要概念,也是工程技术建设中最关键的组成部分之一。20世纪60年代以来,在土木工程理论研究和工程建设实践中建立了新技术规范体系,主要是为了解决岩土工程中的实际问题。它主要包括基础研究、施工操作和边坡工程。岩土工程和岩土工程施工是土木工程的一个重要分支,它综合利用岩体力学、土力学等工程地质学学科来解决岩土工程问题的学科。因为锚固技术在预防和控制阶段具有较强的适用性和可操作性,特别是在岩土工程建设的早期阶段。随着不同锚杆材料的出现,国家加大了对岩土工程的资金投入。同时,锚固技术应用的原理和实用性已成为专家和岩土工程施工人员研究的难点。

目前,我国关于锚固技术重点研究了锚固技术的结构、材料和具体应用过程。研究的热点是探索合理的锚固技术,以适应施工过程中不断提高的承载强度和承载速度,以及如何具有更好的适应性和更高的加工效率。锚杆、锚索不同技术规程的设置,可灵活适应复杂、恶劣的地层环境和各种特殊的工程技术结构。锚固技术的研究也趋于细化和专业化。螺栓参数的研究已从螺栓的长度、厚度等参数发展到螺栓的材料、前后端设置以及套筒技术在螺栓上的应用。在施工人员和科研人员的共同努力下,锚固技术取得了长足的进步。锚固技术广泛应用于施工现场、隧道施工、边坡防护、水利工程和深基坑基础。该技术不仅可以调整和改善工程、岩土分布和内部结构,而且可以最大限度地减少结构裂缝、工程滑坡和工程倒塌。

2.锚固技术技术的选用原则

2.1 适用性原则

在具体岩土工程实践中,任何工程技术都有其优缺点,统一的单位标准和统一的工程评价系统不能用于测量所有的岩土工程技术。锚固技术应用于岩土工程技术时,其技术特点并不十分明确,在识别和现场研究中存在许多实际困难。应充分充分了解场地周边条件,进一步探索其应用的可行性和科学性。因此,锚固技术是实用性最广的选择。

2.2 经济性原则

在岩土工程中,经济因素是岩土工程中的重要因素之一,而固定与防灾锚固技术的经济预算往往较小。有些岩土工程施工仅需要单一锚固技术,有些岩土工程施工需要采用多种不同的锚固加固技术。这就要在确保岩土工程的顺利施工和安全的前提下,使用锚固技术在合理的经济范围内对预算进行控制。综合考虑各种因素,选择合适的锚固技术,能较好的控制岩土工程中的经济预算。

2.3 实践性原则

岩土工程的形势往往十分复杂。锚固形式的选择是锚固技术应用的关键。简单的技术分析和理论讨论不能准确反映具体岩土施工情况。因此,在具体的岩土工程实践中,最终的施工方案必须真实客观且符合客观规律,才能准确的选择锚固形式。因此,在施工技术和设备齐全的前提下,制定多套锚固技术方案的岩土工程是才是关键。

3. 锚固技术在岩土工程中的应用

3.1 钻孔技术

岩土工程建设过程中,钻孔的孔尺寸将影响锚固技术在岩土工程中成效。在达到锚固力标准的基础上,宜尽量减少钻孔周期,避免钻孔过程对深部地层内应力的影响。钻孔的直径和深度应根据悬挂设备、施工工艺和锚固张力等条件和参数进行设计。岩土工程的固定介质主要是土和岩石。在软土表面和复杂地质条件下减少单索锚杆的吨位设计,或直接选择增大末端大锚固段的方法,减少孔直径。特别是在遇到粉质土时,钻孔应配备必要的套管进行跟踪,避免发生坍塌或涌水孔。上述方法均为通过控制钻孔设计直径已达到最佳工艺。

3.2 锚杆杆体的位置

锚固技术中最关键的工具是锚杆。锚杆的直径、长度以及套管的使用在很大程度上影响

锚固技术的应用效果。在目前的技术条件下,有不同的选项参数设置锚杆以防止土壤裂缝扩大甚至是土体崩溃和等安全事故。因此,在岩土工程中使用锚杆支护的挖掘型地下工程围墙,岩石螺栓在锚杆灌浆结算后安装,并应对岩石螺栓的质量进行全面检查,以避免发生滑动。安全状态下,锚杆不得悬挂重物或重力撞击。同时,有必要完全确保螺栓的防腐保护措施严格符合标准和规范,以及螺栓材料,耐腐蚀性差和存放年限过长的不能使用。甚至今天的岩土工程是以更快的施工速度,确保锚杆承受隆起结构、土压力、浮力和水压的完整性。螺栓的一端应与挡土墙或其他工程结构连接。另一端锚固在基岩中。注浆管与锚杆一起进入孔内,保证锚固的稳定性和耐久性。

3.3 灌浆施工

灌浆施工是锚固技术实施的关键。灌浆的成功与否直接影响到锚固的承载能力。在灌浆时间的选择上,如果是在冬季,则应在灌浆凝固的标准时间上设置相应的长弹性时间。夏季灌浆时应注意温度的调节与控制。灌浆施工应按设计图纸要求进行,不得擅自分阶段、分步骤进行。锚杆固定灌浆初期应选择灌浆时间,准备好人力和物力。在注浆作业中,随着泥浆的流动,锚杆被慢慢抬高,以避免因锚杆快速拆除而造成断裂和损坏。

3.4 张力锁定

为了达到锚固技术所要求的应力值,施工人员和施工人员通常选择锚杆体张紧的方法。

利用螺栓体自由段的张力和弹性来拉长变形。在岩土工程施工中实践,根据螺栓本体的材料特性和锁紧力,选择相应的张紧设备。当锚固体强度和结构混凝土承载能力满足技术规范要求,且拉力和锚杆轴具有标准垂直度时,开始施加拉力;安装夹具前检查每个锚。为避免所有张力负荷一次性应用,需分段、分级。当锁定负载稳定时,张力锁定宣告完成。

4.结束语

如何在实际操作和理论研究中探讨岩土工程实施中的固定技术也是一个非常重要的问题。锚固技术广泛应用于隧道开发、岩土工程等领域。坚持锚固技术应用的适用性、经济性和实践性原则;锚固技术应用于岩土工程技术中时,难点和重点主要集中在钻孔技术、灌浆技术,定位和紧张锚杆锁定等问题,并根据施工情况,地质条件、人员和设备设施,增加锚固体的稳定性,避免锚固体发生安全事故;探讨了利用锚固技术在岩土工程技术中的应用,促进土木工程技术研究与实践的进步,在更大程度上提高水平,促进我国建设的进步与发展。

参考文献

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(作者单位:广西华蓝岩土工程有限公司)

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