楊 哲

(重慶市勘測院，重慶 400000)

1 巖土工程邊坡治理錨固技術概述

1.1 原理

巖土錨固技術在巖土工程中起著關鍵性作用。該技術的顯著特點是具有較高的便捷性、適用范圍廣，能最大限度地發(fā)揮巖土強度、穩(wěn)定性等方面的優(yōu)勢。錨固技術的防水效果也表現優(yōu)異，其防護功能非常強大。工程實際應用中，需做好結構物與地層的連接，充分利用邊坡中布置的錨桿、地層強度，有效實施結構物拉力輸送，提高加固作用及巖土層強度，改善巖土層實際的應力狀態(tài)，使結構物具有更好的穩(wěn)定性，從而達到預防地質災害的目的。

1.2 技術分類

巖土錨固技術能有效提高工程施工質量、節(jié)約維護成本、縮短建設周期，避免巖土工程竣工后發(fā)生事故的可能性。隨著錨固技術的不斷發(fā)展，其應用范圍也不斷擴大，各種新技術在原有技術的基礎上不斷改善，出現了許多新工藝，如預應力錨固技術、短錨桿技術、噴混凝土護坡錨固技術等。將預應力錨固技術作為基礎，采用更穩(wěn)固的錨索替代傳統(tǒng)的立樁支護，可進一步提升錨固效果。噴混凝土護坡錨固技術是根據邊坡工程的實際情況而實施的一種錨固技術，與使用錨桿和錨索相比，該技術具有更強的支護效果，施工速度更快。

1.3 技術優(yōu)點與缺點

1.3.1 技術優(yōu)點

①幫助實施錨固操作后的地層產生應力，并提供荷載抗力，使地層的穩(wěn)定性更強。

②該技術不需要以工程模板為基礎，也無需利用額外的導柱，操作難度小，施工簡單、快捷，具有較高的施工效率和性價比，能有效提高邊坡的耐久度和穩(wěn)定性。

③該技術最大的優(yōu)點是工程結束后，能有效避免安全事故的發(fā)生，最大限度地縮短邊坡維修周期，降低維修成本。

1.3.2 技術缺陷

①安全問題。尤其是對高陡邊坡治理時，要充分考慮其坡度、高度，做好安全防護工作，以免造成人員傷亡。

②對專業(yè)性要求高。該技術所需的技術設備較多，施工內容復雜，雖然操作簡單，但對專業(yè)性要求非常高。

③質量控制難。其存在的隱蔽性工程較多，造成施工質量控制具有一定難度，不易管理。若有監(jiān)察不到位、驗收不嚴謹等問題，則有可能發(fā)生質量事故。

④施工難度變化大。不同的邊坡治理過程中，需要對其施工細節(jié)、施工工藝等進行調整，導致其施工難度變化較大。

2 巖土工程邊坡治理錨固技術分析

2.1 錨固洞技術

錨固洞技術是指在同一結構面上連續(xù)建造錨固洞，采用跳洞開挖的方式，以盡量避免削弱抗滑能力。它作為邊坡治理中一項較為基礎的技術，必須與其他技術手段有效結合，才能提高邊坡的穩(wěn)定性。在錨固洞加固過程中，施工人員要嚴格按照施工順序，從內到外、從上到下操作，以達到更好的邊坡治理效果。

2.2 預應力錨固技術

在巖土工程邊坡治理過程中，預應力錨固是最常用的一種技術，它能充分利用預應力的作用來提高底層的抗剪能力，遞送結構的拉應力，增強巖體的穩(wěn)定性。預應力錨固技術主要采用錨桿與錨索固定邊坡巖體內部，有效地將應力傳輸到混凝土結構中，使松散的巖體得以穩(wěn)定。當錨桿和錨索將坡體中富含的正壓力和摩擦力傳遞到混凝土結構時，可有效增強抗滑力。當坡體結構不夠穩(wěn)定時，混凝土能與巖體共同產生應力，完成邊坡結構的加固。預應力錨固技術的優(yōu)點非常明顯，一是防止巖體下滑，二是能實現應力治理。另外，無論是對陡峭高邊坡的治理，還是對深基坑邊坡的改進，預應力錨固技術的施工操作都可以有效提高其穩(wěn)定性，減少工程的挖掘量，提高施工效率。

2.3 噴混凝土護坡技術

噴混凝土護坡技術是邊坡治理中較為核心的技術內容。其核心點是混凝土的澆筑，通過澆筑工作，使邊坡巖體與混凝土結構緊密結合。澆筑操作可以由噴射工藝完成，該工藝能將混凝土材料充分噴入土層內，加快沖擊速度，還能做到深入噴射，使其支撐效果更好，提高土層的承力水平，支撐起邊坡結構。

在各種護坡技術中，噴混凝土護坡技術在生產效率和施工速度方面具有明顯優(yōu)勢。在實際應用中，該技術不需要借助模板，只需結合混凝土的澆筑和搗固，實現連續(xù)機械化的新型施工工藝。該技術是借助沖擊力進行混凝土噴射，在臨時支撐的表面，其強度遠高于木結構，而相對于鋼結構，其經濟性更高。實際應用過程中需要與錨桿配合，減少開挖洞室的數量，盡量減少襯砌厚度，節(jié)約混凝土用量。施工過程中無需搭設拱架，就能擴大洞內的操作空間，保證了挖洞和噴射同時進行，盡量減少巖體外露時間，避免巖土風化，有效控制周圍巖體變形。混凝土材料需謹慎選擇，在搗固、澆筑、運輸過程中，應充分考慮施工時所用材料是否具有足夠的穩(wěn)定性。

3 巖土工程邊坡治理錨固技術工藝要點

3.1 注漿

錨孔注漿時，要嚴格按照試驗合格的比例進行注漿所需的材料和備料配比，同時，還要保證材料充分攪拌均勻。對于注漿的應用方法，要采用孔底返漿技術來實施，注漿過程中禁止間斷操作，要保證一次完成，每次注漿要做一次漿體強度試驗，直到砂漿強度完全達到設計要求時，才能張拉錨索。應嚴格、全面地記錄現場的實際情況，在錨索張力鎖定后，對錨頭與自由段之間的孔隙進行灌漿填充。

3.2 錨孔鉆造

3.2.1 鉆機進場

邊坡工程中需要根據實際情況，使用錨桿專用鉆機，借助先進的跟管鉆進技術進行鉆設孔位的操作。使用腳手架搭設鉆孔平臺，充分利用錨桿、邊坡坡面的固定平臺和三角支架提升鉆機，使其與平臺高度一致，鉆機才能就位。鉆機就位后，要合理調整鉆機，保證鉆機與孔位中心的誤差控制在-50～50mm之間，鉆孔傾斜角的最大偏差應在-1°～1°之間，錨桿與水平面的交角應在10°～30°之間。

3.2.2 鉆孔方式

針對錨桿孔的不同要求，應選擇合適的鉆孔方式。在巖土工程中，由于水鉆易引起工程地質條件惡化，因此，多采用干鉆。干鉆需要科學確定鉆速，應根據鉆機的使用性能和錨固地層情況，合理控制鉆孔速度，避免出現孔位變形問題，給錨桿下放帶來不利影響。

3.2.3 鉆進孔位

錨桿孔鉆進時，應安排專業(yè)人員詳細記錄地層變化、鉆孔鉆速、鉆壓等情況。鉆進時如出現縮孔、塌孔等情況，必須立即停止鉆進，采用固壁灌漿處理。待灌漿的砂漿初凝后，施工人員才能重新進行掃孔鉆進。鉆進孔位時，錨桿孔的孔徑和孔深應小于設計數值，孔徑誤差要精確控制在-50～50mm之間，孔深偏差最大為20cm。

3.2.4 清理孔位

當錨桿孔鉆進到設計深度時，需保持1～2min的鉆速，孔壁上不能出現水體黏滯、沉渣殘留等現象，要及時清孔。一般情況下，施工人員采用壓縮空氣的方式來清除孔內的巖石粉末和水體，以避免破壞砂漿與孔壁黏結在一起的強度。清孔過程中盡量避免使用高壓水沖洗，如鉆孔內部有承壓水流出，應采用灌漿封堵處理。

3.3 錨桿張拉

錨孔注漿施工完成7d后，方可對錨桿進行預應力張拉操作，在張拉過程中，要確保張拉力不超過設計數值的30%。在邊坡治理工程中，一般要分批次進行張拉，并根據具體的設計要求進行鎖定。張拉的鎖定應滿足注漿體強度高于設計強度80%的條件。安裝錨具時，必須保證其與錨墊板、千斤頂軸線高度一致，使其得到均勻的承載力。

3.4 錨桿制作與存放

錨桿的制作與存放都需要依靠固定作業(yè)來實現。錨固段的桿體上不得有任何有害物質存在，避免影響注漿體的黏結效果，縮短錨桿的使用時間，注漿體保護層的厚度需滿足設計要求。在錨桿自由端的桿體上需設置光滑套管隔離層，并結合設計要求，采取有效手段適當處理。錨桿制作完成后，應盡快投入使用，存放時間不宜過長。制作完成的桿體不能存放在露天環(huán)境中，應放置在干燥、清潔的地方，盡量防止機械損傷或油漬濺落。

4 巖土工程邊坡治理錨固技術應用

4.1 影響因素

4.1.1 巖體類型

正常情況下，巖體發(fā)生蠕變是造成預應力損失的主要因素，不同的巖體類型有具體的劃分（見表1），其對預應力損失的程度有一定影響。完整、堅強的巖體預應力損失較小，軟弱的巖體預應力損失較大。

表1 巖體類型劃分

4.1.2 錨固時機

錨固時機通常是指在邊坡開挖工程結束后，錨固的施工時機。錨固技術的應用過程中，錨固時機的選擇直接影響錨固效果。因為大多數邊坡工程的施工方法都是分步施工，所以，錨固施工往往伴隨著邊坡開挖，而此時巖體的應力狀態(tài)被破壞，不僅會產生臨空面，而且會引發(fā)卸荷松動，因此，邊坡治理時需要選擇合適的錨固時機，以保證錨固效果。

4.1.3 封孔灌漿

封孔灌漿對預應力有一定影響。水泥在水化過程中會產生大量的熱量，這種熱量會引起鋼索膨脹，降低其預應力。預應力的損失情況與錨索等級有一定關聯(lián)。巖體的裂隙率對預應力損失程度也有影響，若施工的巖體裂隙較大，則灌漿完成后即可填充裂隙，使巖體膨脹變形，有效提高預應力。

4.2 注意事項

邊坡治理過程中，施工人員必須嚴格按照施工流程進行錨固施工。

（1）施工材料運輸到現場后，需安排專人管理，保證材料的安全和劃分規(guī)范。制定嚴格的材料審核制度，篩查施工現場材料的合格證，根據圖紙仔細核對材料參數和型號，杜絕質量不合格的施工材料進場。

（2）在錨桿、錨索和鋼材之間進行焊接施工時，施工人員應注意焊接頭的選擇，開工前做好試驗，以確保焊接質量。同時，在鉆進施工過程中，施工人員要嚴格控制施工速度，切忌盲目提高鉆進速度，要核算鉆進參數，按照鉆進的標準流程作業(yè)，確保鉆進質量符合施工標準。

（3）施工前，應制定應急預案，確保在突發(fā)情況下能及時控制風險。

（4）施工檢查必不可少，施工人員每完成一段施工后都要進行施工檢查，避免施工過程中出現質量問題。

5 結語

綜上所述，邊坡治理技術發(fā)展十分迅速，在邊坡治理的巖土工程中得到了廣泛應用。在實際工程施工中，必須科學、合理地應用邊坡治理技術，才能有效保證巖土工程質量。同時，必須對巖土錨固技術的基本原理進行深入的分析、研究，在具體施工過程中，結合工程實際，制定科學的操作流程，充分發(fā)揮錨固技術在巖土工程中的優(yōu)勢，采取合理的施工方案，提高施工人員操作的安全性，在進行邊坡治理時提高巖體的穩(wěn)定性，最大限度地保證施工質量。