王东旭
中建材矿业吉林有限公司 吉林省 长春市 130033
摘要：目前，我国地质灾害问题较为突出，如何采用科学的技术方法降低地质灾害问题造成的危害是需要不断研究的一个话题。本文结合具体的工程实例，对地质灾害治理中锚索技术的应用进行分析，从存在的问题出发，提出具体的解决对策。
关键词：地质灾害；锚索支护；支护技术；灾害治理
引言
加强地质灾害治理工程中锚索支护技术的应用研究,有利于满足这类工程项目施工的多样化需求。因此,需要在了解地质灾害治理工程项目施工状况及要求的基础上,注重其施工中锚索支护技术的应用分析,使得这类工程项目的施工计划得以深入推进,从而为我国地质灾害治理工程的整体建设水平提升提供保障,有利于增加地质灾害治理工程中的技术含量。
1工程概况
云南省怒江州兰坪县中排乡位于澜沧江边，中排中学位于中排乡中排街南端，中排中学滑坡明显的地面变形始于2000年，斜坡南部中排完小教学楼、中学厕所出现拉裂，地面有轻微向南蠕滑位移的迹象；2005年校区北侧（派出所一带）由于修建灯光球场切坡，地面出现大量裂缝、个别建筑物拉裂；2007年中排完小教学楼南端墙体及底层圈梁出现拉裂；滑坡已严重威胁着中排中学师生的生命财产安全，严重干扰了中、小学的正常教学秩序。本项目共有滑坡2个，不稳定斜坡1个，不稳定边坡及滑坡主体工程采用的主要治理方案为锚索框架梁。H1滑坡设计锚索45颗，总长1166m，框格梁301m；H2滑坡设计锚索66颗，总长1594m，框格梁471m；BW1不稳定斜坡设计锚索54颗，总长390m，框格梁301m。冲沟防治工程采用混凝土排水沟方案；滑坡辅助工程包括路侧沟、护脚墙、截水沟。
2地质灾害治理与锚索技术分析
2.1地质灾害治理
地质灾害在我国的各个地区都存在，并且种类还很多，容易受到不良天气的影响。并且，对于我国来说，我国各个地区的环境气候不同，存在的地质灾害的种类不同，施工人员还需要在施工时对当地的条件进行深入的了解。同时，我国的各个地区还存在着经济水平不同的情况，在这样的情况下，使得各个地区对自然灾害的重视程度不同，使得在施工过程中的质量等问题都不能得到很好的保证，影响到后续工作的进行。因此，现在就需要各个地区的管理人员对本地区可能发生的地质灾害加以重视，确保在施工过程中能够尽量减少损失，保证工程的质量。
2.2锚索支护技术
锚索按工作性能分类的时候分为压力型锚索，拉力型锚索。不同类型的锚索适用范围和作用效果是不同的。在进行地质灾害治理时,岩体的应力平衡状态会遭到破坏,应力场重新分布,为了防止一定范围内发生坍塌保持其稳定性需在掘进后进行支护。锚索加固技术是一种柔性加固技术,其实质是通过岩石和土壤的承载力,使岩体的稳定性得到提高。同时加固体不被破坏,对围岩的作用主要是组合梁作用和挤压加固作用。
3施工中遇到的主要问题
第一：在施工中排派出所BW1不稳定边坡锚索的过程中发现BW1不稳定边坡的地质情况差：富水、破碎，节理、裂隙发育。造成成孔过程中卡钻现象、塌孔现象严重，富水段进尺两米后返孔泥浆多，进尺慢，破碎卡钻造成成孔困难，甚至无法成孔
第二：由于治理区内地层情况较差，地层节理、裂隙发育，岩层破碎的原因，造成H1、H2滑坡和BW1不稳定边坡的部门锚索钻孔在灌浆过程中出现灌浆量大的现象，部分单个锚索钻孔灌浆使用水泥量甚至超过10吨，最大单个钻孔灌浆使用水泥达到32吨。
第三：MS121锚索钻孔（设计深度29m）在接近成孔时发现有小型空洞；MS122锚索(锚索设计长度24m)钻孔时，发现在22m〜28m范围为空洞，钻杆在无动力情况下可直接推进。为安全起见，我单位停止施工，未继续钻进，再深层的地质情况不明。在MS122锚索钻孔施工中，发现已与MS121锚索钻孔连通。
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4锚索施工技术的具体应用
4.1锚索支护的结构设计
锚索支护的结构设计主要包括:锚索的配置及与结构物的相互关系;锚索设计拉力的确定;锚索的截面、锚头连接、锚索长度、锚固段长度,以及与结构物的整体稳定性验算等。锚索支护设计的要点为:(1)场地勘察,包括周边环境、工程地质及水文地质勘察；(2)材料选择,包括锚索、水泥、水及骨料等；(3)作用在岩土体结构上的土压力计算；(4)锚索设置及其拉力确定；(5)锚索体设计；(6）锚索间距的设置；(7）锚索夹角的选定；(8)锚索材料的选定。
4.2施工前的准备工作开展
基于锚索支护技术的地质灾害治理工程施工,需要做好其施工前的准备工作,使得项目施工作业能够顺利开展,降低其施工风险。其施工前的准备工作内容包括:
(1)注重性能可靠的材料。预应力锚索杆体材料宜选用高强钢绞线。在钢绞线材料及规格的选用过程中,应通过对预应力值的考虑,选择适宜等级的钢绞线并加以使用,从而为锚索支护技术应用优势发挥提供保障;选择适宜粒径的细骨料；锚索应进行防腐处理,使其在服务年限内保持耐久性,且在有效的温度范围内,避免其产生开裂问题。同时,应落实好施工前锚索性能评估工作,使得锚索支护技术应用中能够达到地质灾害治理工程施工要求；
(2)地质灾害治理工程中开展锚索支护施工作业前,需要对其施工区域的地质状况、环境状况等进行深入分析,选择性能可靠的施工设备、工艺等并加以考虑,从而满足地质灾害治理工程中锚索支护施工作业顺利开展的要求;在实施锚索支护施工作业计划之前,应注重钻孔、注浆等试验性作业开展要求,使得锚索支护施工技术在地质灾害治理工程中能够发挥出应有的作用。
4.3施工问题解决方法
第一，针对地层较差，无法顺利成孔的锚索钻孔采用跟套管钻进技术。制作单根1米长，直径140mm的套管，采用丝扣连接。每钻进一米，下入一米套管，直到穿过地质破碎地层。在锚索施工完后，再将套管拔出。
第二，解决灌浆量大的问题，主要采取堵住地层裂隙，增加水泥浆的粘稠度，加快水泥浆的凝固速度，加快初凝时间等办法解决。在水泥浆中加入适量的砂，以起到堵住地层裂隙的作用。灌浆的前期，在水泥浆中加入1%—1.5%的速凝剂，水泥浆的初凝时间在5—10分钟，砂浆标号不能低于200号，配合比水泥：砂1：2-3，水灰比0.4-0.5。以达到提高水泥浆凝固速度的效果。对于裂隙严重，钻孔漏失严重的钻孔，采取间歇式灌浆的办法，即先灌入部分水泥浆，间隔一段时间，待水泥浆达到初凝时间后，再灌入，如此反复，实现对裂隙的封堵。待裂隙封堵好，钻孔不再漏失时，再一次性灌注水泥浆。实际施工中，效果较好，有效的堵住了地层裂隙，减少了水泥浆的灌注量。
第三，MS122锚索空洞段，采用下套管的方式，护住孔壁，保护钻杆不折，保证正常钻进。MS122锚索长度加长：在穿过空洞后，继续钻进，在地层稳定后再钻进5m。然后再下锚索，进行锚固，使得锚固段起到有效的锚固作用。由于钻孔出现空洞，所以灌浆不容易灌满，为了减少水泥浆的漏失，套管不拔出，留在孔内进行灌浆。由于MS121和MS122两个锚索钻孔已经联通，灌浆时两个钻孔同时灌浆。水泥浆的灌注方法，采用上段所述的办法进行灌注。成功解决了问题。
结语
综上所述,通过对锚索支护技术的合理应用,有利于增强地质灾害治理工程项目施工效果,使得在施工中存在的问题得以科学处理,进而为提高项目施工质量提供科学保障。因此,未来地质灾害治理工程项目作业计划实施中,施工企业应结合项目施工要求,给予锚索支护技术在其施工中的应用更多的重视,促使该技术作用下的项目施工作业的开展更具科学性,进而为我国地质灾害治理工程的可持续发展打下坚实的基础。
参考文献
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论文作者:王东旭
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/4
标签：地质灾害论文; 水泥浆论文; 钻孔论文; 技术论文; 裂隙论文; 地层论文; 定边论文; 《防护工程》2018年第25期论文;