山西晋城宏圣建筑工程有限公司 山西省晋城市 048006
摘要：随着我国交通基础设施建设的提速，一大批山区高速公路、山区隧道项目上马，为我国的岩土施工技术提出了新的挑战。在土木工程领域，岩土工程是受影响因素最多，理论计算作为复杂的部分。岩土作为复杂的地质结构，在未经扰动的情况下，其性质稳定；由于人类行为的干预，岩土原有的自平衡状态被破坏，从而引发岩土地质灾害，造成泥石流、坍塌、地表沉陷等不良后果。为了防止上述地质问题的发生，工程人员在岩土内加设锚杆锚固，以提高岩土的稳定性及强度。文章结合地质破坏特点及锚杆加固方法，深入研究了锚杆锚固加固方法在岩土治理中的应用。
关键词：公路边坡治理；岩土锚固技术；应用
引言
近些年来我国建筑行业蓬勃兴起，岩土工程建设也迅速发展，随之岩土锚固技术经过长期的实践与总结不断完善。岩土锚固技术应用的领域非常广泛，如铁路隧道、岩土边坡、基坑支挡、坝基稳定、结构抗倾与抗浮等，尤以在公路边坡治理工程中的作用最显著。岩土锚固技术的主要技术类型为锚喷支护，对于岩土体的利用、整治和改造均有积极影响，同时可提高岩土体的稳定性。
1岩土锚固技术概述
锚固技术主要指利用埋设于地下的锚杆（索）和地层岩体的紧密贴合来获得阻止岩块下滑的摩擦阻力的加固措施，可通过锚杆（索）对斜坡软弱的结构面进行板状岩体切割，进而形成稳定结合体。其作用原理，即利用锚杆附近的低层岩体抗剪强度对结构物拉力进行传递，或保持低层挖掘面的稳定性：锚杆（索）可减小岩块的下滑力进而维持边坡的稳定；锚杆（索）可增加潜在的滑面法向力进而增加潜在的滑面摩擦阻力，达到保持边坡稳定的目的。锚固技术是拦挡加固方案中的重要技术措施，其主要作用为加强对岩块、土体在向下滑移时产生的阻力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将锚杆或者是锚索与岩体结合，增加相互之间的摩擦力，从而有效阻止岩土滑落，若斜坡或是陡坡的软弱结构面，可以直接使用锚杆或是锚索进行分割，将其分为多个板状岩体，增加其岩土体的稳定性和摩擦阻力。为了充分发挥锚固技术的作用，需要对岩体进行锚固施工，使得岩体快速进入塑变阶段，强化其稳固作用。若边坡上受力作用变化，可以使用锚杆或预应力锚索施加压力，以分散边坡岩土体内部应力和势能。若将钢筋网合理设置于所需锚固坡面的上方，则可起到对喷射混凝土面层的保护作用，也可提升坡面土体的强度和稳定性。但是需要注意的是，需要做好防护措施，避免雨水冲刷作用对坡面岩土体的破坏。
2岩土边坡锚杆加固技术分析
在工程实际中，为了降低岩土边坡沉降及塌陷，加强边坡坡脚稳定性，加固方法主要有以下几类，即：加设坡脚挡土墙、埋设抗滑基础、坍塌面混凝土内部预埋剪切螺栓、锚杆或锚绳预应力加固等。在具体施工中，应提前钻取排水巷道，排尽地下水，防止内部渗流引发的透水事故；此外，为了降低边坡自重，提高加固效率，应尽可能削减边坡自重；采用锚杆锚固加固技术时，主要针对于以下工程类别：（1）高程及岩土坡面破损严重的岩土边坡；（2）岩层由于土方工程影响，导致层厚薄，容易风化的岩土边坡；（3）容易引起整体坍塌及滑坡的岩土边坡；（4）无法采取植被防护的岩土边坡。
2.1锚杆锚固加固技术分析
在加固实际中，锚固锚杆形式多样，根据加固对象可分为：岩石锚杆、岩土锚杆及海洋锚杆；根据有无预应力施加可分为：非预应力锚杆及预应力锚杆；根据锚固加固原理可分为：压力摩擦型锚杆、端头锚固锚杆及复合锚固锚杆；根据传力形式可分为：承压型锚杆、抗拉锚杆及抗剪锚杆；根据锚杆锚头形态可分为：圆柱体锚杆、扩大锚杆及球形锚杆。锚杆选取应根据施工条件及被加固岩土特性而定，具体的施工方法主要包括：锚杆配合高压钢筋混凝土加固；锚杆预应力加固；高强钢筋混凝土喷射加固等。
2.2岩土边坡锚杆加固具体施工方法研究
岩土边坡锚杆加固具体施工方法主要分以下步骤进行，即：加固施工前筹备、岩土结构面钻孔、锚杆预制及埋设、锚杆部位灌浆、锚杆张拉及端头锚固。在对挖方岩土边坡施工时，应先明确岩土的高宽比；其次，在锚杆埋设位置进行打孔作业，打孔前，应先对锚杆埋设部位的具体坐标及岩土各层厚度进行确认，如果埋设锚杆部位地层结构松软，承载力低，应先采用高强混凝土灌注加固，如果不满足灌注加固条件，应及时更换锚杆埋设位置。此外，在打孔阶段，应根据岩土条件，选择针对性的打孔设备及打孔工法，确保锚杆在埋设及后期灌浆过程中，岩土层内不发生局部坍塌和失稳；由于钻孔过程中，难免有水分渗入孔内，在埋设锚杆前，应保证孔内干燥、清洁，提升锚杆与孔壁的锚固性能，如果条件允许，可直接选用无水钻。锚杆埋设完毕后，在孔道灌注水泥砂浆的过程中，如果砂浆在振捣过程中发生泌水问题，应立即注入少量干硬性混凝土，防止锚固端出现渗流，从而影响端头锚固效果。为了保证打孔的精确性，保证施工质量，应借助直线度控制打孔方向，孔道实际轴线位置与设计位置误差应低于5%；锚杆安设的间距应严格依照《岩土锚杆加固技术规程》的有关规定，即：在挡墙高于1.5m的锚固加固中，在设计锚杆排间距时，应参考《岩土边坡工程技术规范》中涉及的有关规定，竖向距离不高于2.5m，横向距离不高于2m。采用锚杆配合混凝土喷射加固法时，锚杆间距应介于1.25-3m间，并且间距应低于锚杆长度的1/2，锚头长度应参考《岩土锚杆加固技术规程》的规定，其中，岩土岩石位置锚杆长度应介于3-8m，岩土层锚杆锚固长度应介于6-12m。锚固锚杆杆身主要料选用螺纹带肋钢筋、高强螺栓、钢绞线及高强混凝土等材料；在具体安装阶段，应保证锚杆慢速准确伸入孔内，避免锚杆杆身扭转，混凝土灌注管应随锚杆一同伸入孔内，锚杆安设完毕后，迅速灌注混凝土。
2.3岩土边坡锚杆灌浆加固具体施工方法研究
岩土边坡经锚杆锚固后，应进行锚固锚杆灌浆加固，以提高锚杆的稳定性及强度，灌浆材料为混凝土或水泥砂浆，具体依照孔道直径而定。若选取水泥砂浆，为了保证砂浆的和易性，水泥与砂比例应介于1：1-1：2，考虑到水泥砂浆只能用于一次性灌注，为了提高水泥砂浆流动性，可适当加入减水剂、早强剂及防泌水剂等。在灌浆阶段，管径应介于12mm-25mm，灌注管安放完毕后，采用泵送方式，提高水泥砂浆压力，保证孔内灌注密实。在灌注过程中，灌注管管径、砂浆粘稠度与锚杆孔直径及顶角密切相关，一般情况下，水泥砂浆泵送压力应介于0.1-0.8MPa。灌注应分如下两步，即首次灌注阶段，为了保证水泥砂浆能迅速泵入孔底，并将孔内壁细微缝隙密实，泵送压力应介于1.5-2.5MPa；再次灌注时，重点向锚杆锚固端部灌注水泥砂浆，等端头砂浆凝结硬化后，采用预应力张拉设备张拉锚杆，以提高锚杆的承载能力；最后，对锚杆的非锚固部位灌注普通水泥砂浆，主要用于保护锚杆的作用。
结语
随着公路建设工程的快速发展，岩土锚固技术的应用范围也会越来越广，该技术对于解决公路边坡问题具有积极意义。采用锚固技术能够实现对边坡的稳定加固，有利于保障工程建设质量。
参考文献：
[1]徐斌.浅析岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用[J].价值工程，2012，34：82-83.
[2]郭琳.浅析岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用[J].中华民居(下旬刊)，2013，05：266-267.
[3]叶强，刘强.岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用[J].公路，2011，12：43-45.
[4]叶秋生.岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用[J].门窗，2014，11：170-171.
论文作者:赵晨光
论文发表刊物:《防护工程》2017年第6期
论文发表时间:2017/7/17
标签：岩土论文; 锚固论文; 锚杆论文; 砂浆论文; 技术论文; 预应力论文; 水泥论文; 《防护工程》2017年第6期论文;