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锚喷支护在道路工程高边坡防护中的应用

2016-04-10

四川水泥 2016年2期
关键词:受力锚杆围岩

李 涛

(四川川交路桥有限责任公司,四川广汉 618300)

锚喷支护在道路工程高边坡防护中的应用

李 涛

(四川川交路桥有限责任公司,四川广汉 618300)

近年来,随着社会经济的不断发展,道路工程项目规模越来越大,施工难度越来越高。在这种情况下,人们更加关心的是道路工程施工的安全性。高边坡防护是确保道路工程施工安全性的重要手段之一,在道路工程高边坡防护施工的过程中大多采用锚喷支护的方式。本文将结合道路工程高边坡施工的实际情况,分析和研究锚喷支护在道路工程高边坡防护中的具体应用,希望对以后的相关工作能有所帮助。

锚喷支护;道路工程;高边坡防护

在实际工程中,结合边坡坡度、高度、水文地质条件、边坡危害程度合理选择防护措施,提高地层软弱结构面、潜在滑移面的抗剪强度,改善底地层的其他力学性能,并加固危岩,将结构物一地层形成共同工作的体系,对提高边坡稳定性极其有利。锚喷支护是道路工程高边坡防护施工过程中比较常见的一种手段,相比于其它的施工手段来说,锚喷支护具有一定的优点。本文将从介绍锚喷支护的概述入手,分析锚喷支护在道路工程高边坡防护中的具体应用。

1 锚喷支护的概述

在道路高边坡工程施工的过程中,如果潜在滑体下滑力大于抗滑力时就会造成滑坡灾害,为了避免滑坡现象的发生,人们要采取一定的措施。通常来说,人们常用的减少滑坡现象发生的措施有两种类型。一种是大量削坡,直到边坡的边坡角达到了稳定的状态。另一种是采用支挡结构,防止滑坡现象发生。但在实践过程中,第一种方式的施工难度比较大,经济成本比较高,因此人们一般不会选用该种方式。在这种情况下只能选择设置支挡结构,大多时候都是使用锚杆进行支护处理。

利用锚杆加固道路工程的高边坡是一种比较常见的方法,其原理就是利用锚杆周围地层岩土的抗剪程度来维持高边坡的稳定性。使用锚喷支护的方式,一方面可以使得锚固地层产生压力区,从而实现加固地层的目的。另一方面,还可以增加地层的强度,加大地层的承受能力。相比于其它的支护方式来说,锚喷支护的经济成本比较低,自身的重量比较轻,施工的安全性比较高。因此,锚喷支护在道路工程高边坡防护工程中应用的频率比较高。

锚喷支护方式早在上世纪初就已经存在了,最早是由美国提出来的。我国是在上世纪五十年代以后才开始使用锚喷支护的方式。最初,锚喷支护方式只被应用于巷道工程中。后来,随着锚喷支护技术的不断发展,锚喷支护方式被广泛应用于道路工程中。

锚喷支护结构主要包括三部分的内容,分别为锚杆、钢筋网和混凝土,通过这三部分的共同作用可以增加道路工程高边坡岩体周围的结构强度,从而提高高边坡的稳定性。在锚喷支护过程中,起主要作用的是锚杆。锚喷支护在道路工程高边坡防护中的应用具有一定的特点。第一,锚喷支护的在高边坡防护中的应用要符合一定的条件。通常来说,只有那些整体稳定性比较好的高边坡才适用锚喷支护。利用锚喷支护对高边坡表面进行防护,一方面可以避免出现崩落、坍塌的现象,减少交通安全事故的发生。另一方面还可以维持高边坡外表的美观性;第二,对于那些高度比较高、坡度比较陡的高边坡来说,采用锚喷支护方式的经济成本比较低,安全性比较高;第三,在道路高边坡工程中采用锚喷支护方式可以减少外界因素对高边坡的影响,确保高边坡使用的安全性。同时还可以有效减少风化和侵蚀现象的发生;第四,随着锚喷技术的不断发展,在高边坡防护施工的过程中大量使用了机械化的施工手段,减少了对施工人员的需求量,进而大大提高了施工的效率。

锚喷支护是以充分发挥和利用围岩的自承载能力为基点的,锚杆的作用就是提高围岩的抗变形能力,并控制围岩变形,使围岩成为支护体系的组成部分。锚杆支护既能用于软弱岩层和膨胀性岩层中隧道的开挖,又能用于整治塌方和隧道衬砌的修复补强。

2 锚喷支护在道路工程高坡防护中的具体应用

锚喷支护在道路工程高坡防护中的应用大致可以分成两个阶段。

首先,应进行施工前准备工作。施工前准备工作对锚喷支护施工质量的影响比较大,因此必须要认真进行施工前准备。第一,应对施工现场的情况进行充分的调查,获取施工的必要资料。例如边坡岩土的性质、边坡的设计图、施工现场的水电情况等均属于调查的内容;第二,应进行施工组织设计。在完成必要资料收集以后应进行施工组织设计,明确锚喷支护施工过程中采用的施工方法、施工技术、施工程序等具体的内容。

其次,应进行正式的锚喷支护施工。第一,应进行脚手架搭设施工。在进行脚手架搭设施工前应对边坡的情况进行详细地勘察,从而确定合理的搭设方案。在脚手架搭设施工的过程中应控制好脚手架的宽度和横杆的高度,便于以后的施工操作;第二,应清理施工现场。在完成脚手架搭设以后应对边坡进行清理,清除边坡周边的碎石;第三,应进行钻孔施工。在钻孔施工的过程中应根据边坡的实际情况确定钻孔的孔径,同时还应选择合理的钻孔施工方式。在钻孔的过程中应及时将钻渣清除出来,避免出现卡钻的现象;第四,应安装锚入钢筋。在安装锚入钢筋前应先进行清孔处理,检查合格以后才可以进行钢筋安装;第五,应进行注浆施工。在进行注浆施工前应先计算锚固的长度,锚固的长度就是最终注浆的长度。在完成第一次注浆以后还需要进行二次注浆。二次注浆一般是在张拉8小时以后进行;第六,应进行钢筋网片施工。在完成注浆施工以后应先进行坡面清理,清理完成以后才可以进行挂放钢筋网片施工。最后,应进行喷射混凝土施工。在喷射混凝土的过程中应尽量保证喷护层厚度的均匀性。

3 锚杆受力量测

合理的锚杆支护方式应使锚杆轴向受力,因此两侧锚杆受力只考虑轴向受力的量测。根据锚杆形式不同,可加工成各种不同的锚杆使用,常用的有电阻应变式、钢弦式、机械式等几种,这些量测锚杆都是先测定锚杆杆体的应变(或变形),然后根据杆体材料的弹性模量计算受力大小。对于端部锚固型锚杆,也可在锚杆外露端安设空心压力盒直接测得锚杆压力。锚杆安设后,由于围岩移动,使锚杆受力而伸长(或缩短),机械式量测锚杆就是用普通量测方法,测定锚杆每一段在受力变形后的伸长(或缩短)量然后根据杆体弹性模量计算受力大小。

4 总结

总之,无论是从经济性角度出发,还是从可靠性角度出发,将锚喷支护方式应用于道路工程高边坡防护中都是具有一定合理性的。因此,在道路工程高边坡防护施工的过程中应使用锚喷支护的方式,提高边坡的稳定性。

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TU714

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1007-6344(2016)02-0247-01

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