浅谈地质灾害治理工程中锚杆支护技术的应用论文_王江林

湖南省核工业地质局三一一大队 414100

摘要:我国是一个地质灾害频发的国家,地质情况复杂多变且活动频繁,危害严重。对于常见的山体滑坡、边坡失稳等地质灾害的治理和预防,锚杆支护技术及应用作为一种新型、高效的地质灾害治理、防治工程发挥了越来越重要的作用。其对于避免地质灾害进一步引发次生灾害和更多的经济、人员损失,具有十分重要的社会和经济效益,而得到广泛的关注。基于此,今天本文主要就浅谈地质灾害治理工程中锚杆支护技术的应用这一论题给大家进行阐述和分析,希望能起到抛砖引玉之效。

关键词:地质;灾害;治理;工程;锚杆;支护;技术

一、地质灾害治理工程中锚杆支护技术相关内容概述

1、锚杆支护主要是指在岩土深基坑等地表工程和采矿场等地下工程施工中采取的一种加固支护方式。其采用金属件或木件制成支撑杆柱,打入预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造连同尾部托板共同将围岩与稳定岩体结合成一体而产生组合梁效果,以达到稳固支护的目的。

2、锚杆支护的结构设计主要包含锚杆的配置、锚杆设计拉力的确定、锚杆的截面和锚头连接、锚杆与结构物的整体稳定性验算等。

3、锚杆支护设计的要点主要有场地勘察、材料选型、岩土压力计算、锚固体设计、锚杆设置、锚杆间距设置、锚杆角度设定等。

4、锚杆设计应根据岩土地质情况结合工程断面选用不同类型的锚杆,主要可分为以下几种:端头锚固型锚杆、摩擦型锚杆、预应力锚杆、自钻式锚杆、全长粘结型锚杆等。

二、地质灾害治理工程中锚杆支护技术的优势

锚杆支护技术作为一项较为成熟的工程技术广泛的应用在地址灾害治理工程中,其优势主要体现在以下方面:

1、良好的支护效果。从支护原理分析,锚杆支护符合现代岩石力学和围岩控制理论,是一项主动型支护技术。当选择适合的锚杆正确安装施工以后,其可迅速形成围岩支护的整体承载结构,因而能充分的调动和利用围岩自身的稳固性,充分发挥其自身承载能力,有效地控制围岩变形。从稳定性来看,其支护效果要完胜工字钢支架。

2、高效率、低强度。①相比于传统的架棚式支护,锚杆支护大幅减少了所耗费材料,因此能极大的减少支护材料的用量和运输量,降低了经济成本和劳动强度,有利于工程的推进速度。工作面回采时,也节省了钢棚支架的回撤工作,既提升了工作效率,也提高了施工安全性;从施工操作便利性来看,其具有操作简单、标准化的优势,有利于大规模施工作业。

3、较好的经济效益。采用锚杆支护技术可有效的减少人工、材料等成本,降低了支护费用以及后续的安装、拆卸和运输费用,对于企业经济效益的提升还是较为显著的。

三、地质灾害治理工程中锚杆支护技术的具体应用。

地质灾害治理工程中锚杆支护施工和组装技术是一项涉及面和影响因素较多、专业性较强的系统性工程,其需要施工企业和人员根据自身情况不断的实践、积累和借鉴。 笔者结合多年的工作经验和相关理论研究,梳理出以下内容供大家参考。

1、锚杆支护施工前准备。

①施工材料准备。应尽量选用材质为高强度螺纹钢筋预应力锚杆杆体,当锚杆预应力值较小或长度小于20米时,可酌情采用二级钢筋;选用普通硅酸盐水泥以及粒径小于2毫米的细骨料;选择具有一定防水性和化学稳定性的高强度工程塑料套管,以确保其在加工和安装的过程中完好;为了确保锚杆的长久耐用,必须对其进行特殊的表面处理;在预定的工况压力和环境温度内,确保其不开裂、不变形,并且与相邻材料不发生不良反应,以确保其品质。

②施工作业条件准备。在锚杆施工前,应事先根据设计图纸要求,对施工场地土层和环境条件进行实地勘察,并合理的选择施工设备、工具和工艺方法;仔细核查施工原材料规格型号、品种、数量和质量是否完全符合工程设计要求;最后,在正式施工前可按照流程先行钻孔、注浆、张拉和锁定的实验性施工,以确保施工工艺和施工设备的可行。

2、锚杆支护施工操作工艺。

①钻孔。先根据设计要求和土层环境圈出孔位。钻机就位后,应确保其平稳钻进施工,注意导杆与钻杆的倾角需一致,并在统一轴线上;根据土层特点选择适合的钻头和钻具,并选择适合长度的短套管协同作业,在钻进的施工过程中,应精准的控制钻进参数和钻速,以避免出现卡钻、埋钻等孔内事故;若一旦发生,则应严格按照紧急预案流程进行有针对性的处理。钻孔结束后,应将孔底沉渣冲洗干净。

②锚杆杆体的组装和放置。严格按照设计图纸要求进行锚杆制作。为了确保锚杆处于钻孔中心,应在锚杆杆件上沿轴线方向每隔1米设置对中支架;对锚杆应进行除锈和除油处理,杆体自由端应采用塑料管包裹,用铅丝将其与锚固体连接处绑扎牢靠。在安放锚杆时,应确保其杆体笔直,注浆管应随锚杆一同放入孔内,管端距孔底约60毫米,杆体放入角度与钻孔倾角一致,使其处于钻孔中心。若出现孔壁坍塌等异常,则应重新钻孔、清空,直至锚杆能顺利放置为止。

③注浆。根据设计要求选择和配比适合的注浆材料,一般常规水灰比约0.4的水泥砂浆,必要时可加入适量的添加剂以增强其性能;注浆液应进行充分的搅拌,确保其均匀;根据现场使用量需要,随拌随用,确保其在初凝前使用完,注浆管道应保持通畅;常压注浆采用砂浆泵将注浆液经管道输送至孔底,再由孔底返回孔口,待孔口溢出注浆液时需停止注浆;如注浆液硬化后补充满锚固体时,应按照1.2的充盈系数进行补浆作业,注浆时应注意管口应始终处于浆面之下,待注浆液溢出孔口时全部拔出;注浆完成后应将外露的钢筋清洗干净。

④张拉与锁定。严格按照设计和施工工艺要求安装好腰梁并确保其各段顺直,并安装好支撑平台。在锚杆张拉前先施加一级荷载,使杆体完全平直,确保张拉数据正确无误。注浆后经约一周的养护后方可进行张拉。当锚杆锁定后经检查发现有明显的预应力损失,则应进行适当的补偿张拉。

锚杆张拉荷载分级与观测时间应满足下表的规定:

3、锚杆防腐工艺处理

①为了确保锚杆的经久耐用,正常的发挥其稳固支撑的作用,就必须对其进行专门的防腐处理。针对处于特别严重的腐蚀环境下的永久锚杆必须在锚固段内的杆体外套波纹管,孔内空隙用水泥砂浆进行填充,套管周围保护层厚度应超过10毫米;而对于常规环境下的永久锚杆,锚固段内的杆体可采用砂浆封闭防腐处理,杆体周围加装约20毫米的保护套。

②针对永久性锚杆自由段内杆表面也应进行防腐处理,然后外层包裹塑料布,再涂上润滑油,最后装入塑料套管中,形成双层防腐。

③永久性锚杆的外露头必须以沥青为防腐主材,再配合混凝土密封,外露钢板和锚具的保护层厚度需大于25毫米;若锚杆用密封盒时,必须用润滑油填满内部盒体的空隙。

四、结语

综上所述,进一步提升地质灾害治理工程中锚杆支护技术及应用是行业发展的大势所趋和形势所迫,有其存在的必要性,其在确保支撑效果、提高工程稳固性和降低工程成本等方面也确实发挥了越来越重要的作用。这就要求施工企业根据自身情况重视和加强对锚杆支护技术的研究、积累、精细化管理和应用创新,真正的发挥其效应,并最终提高企业的核心竞争力和经济效益。因此,我们可以充分的借鉴国内外地质灾害治理工程中锚杆支护技术的经验和长处,同时吸取相关的经验教训,共同促进其应用水平和范围,最终为行业可持续、健康发展贡献自己的力量而奠定坚实的基础,造福于民。

参考文献

(1)段召强.浅谈地质灾害治理工程中锚杆支护技术的应用[J].智能城市,2018,4(13):61-62.

(2)宋克军.锚杆支护技术在工程应用中的探究[J].建材与装饰,2013,(9):129-130.

(3)刘洋.浅析地质灾害治理工程运用的锚杆支护技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(7).

(4)肖世国,周得培.非全长粘结型锚索锚固段长度的一种确定方法[J].岩石力学与工程学报,2004,23(9):1530-1534.

论文作者:王江林

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/21

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅谈地质灾害治理工程中锚杆支护技术的应用论文_王江林
下载Doc文档

猜你喜欢