喷锚支护在边坡治理中的应用论文_封彦龙

喷锚支护在边坡治理中的应用论文_封彦龙

河北省水利水电勘测设计研究院 河北石家庄 050000

摘要:随着各项施工技艺在工程建设中不断应用,其相应的技术也在不断革新,喷锚支护技术作为岩土最为基本的治理技术,其应用相当广泛。采用该项技术,其对岩土的治理效果良好,尤其是在坡道、隧道等大型工程中支护应用广泛。随着喷锚技术的不断发展,其技艺也被更多人所知道,逐渐人们将该项施工技术进行不断的完善和推广,目前已经在其技术层面有了新的突破,而且在其成本控制上也有很大的进展。本文介绍了喷锚支护技术原理,分析了喷锚支护技术在岩土治理中的应用。

关键词:喷锚支护;岩土治理;运用

喷锚支护是喷射混凝土,喷射混凝土与锚杆,挂钢筋网喷射混凝土与锚杆等类型的支护或衬砌的总称。喷锚支护不是被动地承受岩土层的压力,而是主动加固、抑制岩土体的变形发展,充分利用其自稳能力和自支承作用,防止岩土体的松动和坍落与其紧密结合形成一体。喷锚支护具有机械化程度高、省工、省料、工期短,可以降低造价等优点。

1.喷锚支护技术原理

喷锚支护是对边坡进行柔韧性支撑,该项技术汇集了土层锚杆和钢筋网喷射混凝土锚杆的优点,实际应用中稳固、安全。钢筋网喷射混凝土锚杆其工作原理主要是在高压空气下高速喷射到预先固定的钢筋网片支护面,由于喷射作用使得支护土体与喷层之间发生了嵌固效应。钢筋网在此过程中担当着改善边坡受力条件的角色,有效针对边坡的侧向位移进行控制。锚杆主要固定于土体内和土体之间的相互作用,形成了一个复位和重力式结构,这样就可以有效提高土体的整体性和强度,并且对位移进行有效控制。由于岩层类型不同,对于不同的岩层喷锚支护技术使用方法也不一样。例如,整体岩层只需要在表面喷射一层薄薄的混凝土,既可改善岩层表面受力不均问题,还可以防止岩表面风化。而对于块状的围岩必须利用岩层之间所产生的镶嵌和咬合的自承作用。对于层状围岩,当洞室挖开之后,围岩层就会被破坏,其层面的倾角除了较陡的时候表现为顺层滑动,还表现为垂直层面的弯曲破坏,若将喷锚应用其中便可发挥出组合梁的效果。对于质地软弱的围岩,采用喷锚支护,适宜将洞室挖为曲墙式,必要的时候还应加固底部,防止喷层成为封闭环。

2.喷锚支护在边坡治理施工技术

2.1锚杆施工工艺。根据不同的土质选取成孔的机具,对于黄土地区则应采用洛阳铲形锚杆孔穴,孔径大约为70-80mm。履带一般选取全液压的万能钻机,孔径范围大约为50-320mm,成孔机械体积较小,利于操作,且适合多种土层成孔。

2.2拉杆安设。拉杆在安设的时候必须注意其是否顺直,而且需按照设计的结构进行制造,当钻完之后应尽快安装拉杆,防止出现钻孔坍塌。若拉杆在使用之前发现已经出现锈斑,则需执行除锈操作,避免造成生锈拉杆与锚固体之间粘接。拉杆进行焊接的时候既可采用对焊也可采用帮条焊接,帮条焊接的长度应大于40倍锚杆直径。焊接时,应保证焊缝宽度≥16mm,焊高≥8mm。

2.3喷混凝土区域坡面清理。由于边坡位于主要交通道路一侧,位置醒目,在清坡时避免统一坡率刷坡,而是清理浮土、松散石块、突出石块、裂隙石块,以保持原坡面自然起伏的感觉,配合绿化带、绿化平台共同营造自然拙朴的美感。清坡时,选择行人车辆较少的时段,设置醒目标志,拉好安全围护,以免误伤路人。

2.4灌浆处理。目前,喷锚支护在岩土治理中的灌浆主要为高压灌浆处理,水泥采用425号以上的水泥,若遇到岩土治理时地面有腐蚀性物质,则适宜选取抗腐蚀性的水泥浆灌注。高压灌注时,水灰比例为0.4-0.45之间,符合泵运送要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灌浆的时候也可采用水泥砂浆,灰砂比例在1:1或者1:0.5均可,水灰比大约为0.4-0.5之间,砂石宜采用中砂。灌浆的时候采用一次性灌浆,并使用浆泵将水泥从胶管压入到拉管之内,另外再由拉管端灌入到锚孔。灌注的压力大约为0.4Mpa,将水泥浆或者砂浆随着拉杆管灌入。值得注意的是:在灌浆的时候必须控制压强,不能够使压力过大,否则很可能吹散砂浆或者浆液。

3.喷锚支护技术在岩土治理中的应用

3.1岩石工程。喷锚支护技术在被应用于隧道加固建设以及煤矿巷道支护,主要的支护工程为岩石工程。初始喷锚支护技术采用喷射的混凝土和各类锚杆等进行联合支护,主要应用在硬质岩石的工程之中。但随着喷锚技术的快速发展,喷锚技术不仅被应用于硬体岩石上,还被应用于软体的岩石上。对于软弱围岩,其强度比较低、极易变形,需防止喷射混凝土层出现变形问题。因此在喷射混凝土层时因为变形可以选用钢筋网,这样就可实现稳定边坡力度,成为了喷锚网支护。当前这种喷锚网支护技术已经在隧道工程、软岩巷道以及岩质边坡等支护中大量运用。喷锚支护技术在岩质边坡工程中运用,需要考虑到岩石风化、地质构造改变等问题,施工过程中极易出现岩体层理发生变化,尤其是需要考虑在圆砾层中的施工。采用喷锚支护技术可增加钢筋网解决岩体不稳的问题。而在煤炭工业之中,常采用光面爆破、喷锚支护,随着喷锚技术应用不断推广,其在采区巷道和回采巷道之中的运用很多。针对喷锚支护的优化可以在喷射混凝土层之前提升抗拉强度,还可以再铺设一层钢筋网,将钢筋网、锚杆以及喷射混凝土连成一体。

3.2喷锚支护在深基坑开挖支护中的运用。某文化广场的深基坑建设中采用喷锚支护技术,而且建设之后性能稳定,获取了成功。采用喷锚支护技术可有效替代深基坑支挡方法,当时喷锚支护技术还未在国内大范围使用,但是它的成功使得一些高层建筑对深基坑的处理均采用这种喷锚技术,且获得了良好的效果。目前,随着喷锚支护技术的发展,已经在我国大多数城市的高层建筑施工中被应用,有时在运用的时候还与锚杆进行配合使用,而深基坑的最大深度也达到了18m左右。所以喷锚支护技术在我国的建筑施工中不断发生着变化,随着技术日益成熟,那么日后应对各种地质的支护将很可能变得可行。

3.3喷锚支护在边坡治理中的运用。喷锚支护被用该煤矿时,喷锚技术正处于快速发展和成型时期,对于边坡的治理工作与传统的遮挡方法明显不同,该喷锚施工加入了钢筋网,对边坡的位移进行支护。对公路或者铁路边坡加固的时候,必须坚固可靠,防止因为山体滑坡造成下行车辆受损,治理过程中必须加强安全性。目前,随着路桥建设日益频繁,对这种边坡的支护处理工程将会非常常见,遇到的时候需针对其岩石类型进行分析,然后选取合理的支护技术,可在喷锚支护技术上进行创新,为后续参与边坡岩体支护工程提供参考。

结束语:

喷锚支护结构,其设计理论简单,施工技术容易掌握,方案调整灵活方便,可根据基坑边坡变形情况及时调整支护方案,增加支护强度,确保基坑工程安全。工程实践证明,该技术用于深基坑开挖支护结构是安全可靠的。与传统的支护结构相比,喷锚支护结构有工期短,造价低的优点。因此,对喷锚支护基本原理、喷锚支护的施工工艺等进行介绍,能对喷锚支护有一定了解。然后采用案例论证方法阐述了喷锚支护技术在岩体治理中的具体运用情况,并倡导在应用喷锚支护技术的时候开展创新,根据岩体具体情况制订支护方案。

参考文献:

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[2] 张伟玉,杨志荣,王薇.深基坑支护结构和新施工工艺在某高层建筑工程中的应用简[J].施工技术,2015(24):10 ~ 13.

[3] 侯志杰.基于课程项目化的建筑装饰工程技术专业教学改革研究[J]. 经济管理(全文版),2016(11):5.

论文作者:封彦龙

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/17

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