錨固技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用
時間:2022-10-29 03:07:22
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[摘要]我國社會經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展帶動土木工程技術(shù)的進(jìn)步,在進(jìn)行巖土工程項目的建設(shè)期間,工作人員逐漸提高了對于固定技術(shù)的重視程度。在巖土工程項目的隧道開發(fā)期間,技術(shù)人員都會使用錨固技術(shù)來進(jìn)行固定,在運用過程中應(yīng)重視細(xì)節(jié)的處理,嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行施工,從而最大化發(fā)揮錨固技術(shù)的作用。需要特別注意的是,工作人員在應(yīng)用錨固技術(shù)時需要結(jié)合巖土工程的建設(shè)情況以及施工現(xiàn)場的地形地貌和機(jī)械設(shè)備等,從而科學(xué)安排錨固技術(shù)的應(yīng)用,保障建設(shè)施工的綜合質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]錨固技術(shù);巖土工程;技術(shù)應(yīng)用
現(xiàn)階段,我國城市中建筑物的高度日益增加。在進(jìn)行這類工程建設(shè)過程中,需要基坑邊坡具備較高的穩(wěn)定性能,這就可以充分發(fā)揮錨固技術(shù)的作用,結(jié)合巖土工程項目基本情況和需求,合理利用錨固技術(shù)來加強邊坡的穩(wěn)定性能。
1簡析錨固技術(shù)
巖土錨固技術(shù)是由預(yù)應(yīng)力錨桿和非預(yù)應(yīng)力錨桿共同組成的。在進(jìn)行深基坑支護(hù)工程建設(shè)期間,需要確定支護(hù)的結(jié)構(gòu)以及嵌固的深度。一般情況下,工作人員都會選擇懸臂結(jié)構(gòu),深度確定在半倍至一倍深基坑之間,簡單來說就是將深度確定在5m-10m的范圍內(nèi)。預(yù)應(yīng)力錨桿在深基坑支護(hù)工程的建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛,這主要是因為預(yù)應(yīng)力錨桿的可靠性較高,其不僅能夠降低嵌固的深度,還可以促進(jìn)受力性得到進(jìn)一步的提升,從而降低對于施工材料的需求,也能夠減少施工的時間。錨頭、桿體以及錨固體是預(yù)應(yīng)力錨桿的組成部分。其中錨頭主要發(fā)揮傳力的作用,錨桿則是在錨頭和維護(hù)結(jié)構(gòu)的連接下形成的,預(yù)應(yīng)力主要是施加在錨桿的位置,并利用錨頭的傳力作用來實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的傳遞。錨頭與錨固體是通過桿體進(jìn)行連接的,桿體的彈性以及形變力較強,也可以完成傳遞預(yù)應(yīng)力的操作。錨固體需要被固定在地層,并向地層轉(zhuǎn)移拉力。
2簡析巖土工程
巖土工程技術(shù)屬于土木工程的研究內(nèi)容,并在工程技術(shù)施工中重要部分之一。巖土工程項目在施工期間會應(yīng)用多個學(xué)科的知識,如巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和土地力學(xué)等。對于坍塌災(zāi)害來說,應(yīng)用錨固技術(shù)能夠有效規(guī)避坍塌事故的出現(xiàn),其作用在巖土工程項目的建設(shè)時期能夠得到體現(xiàn)。現(xiàn)階段,錨固桿材料的種類日益增加,我國在在巖土工程方面投資也日益增加,在巖土工作的建設(shè)工作中,錨固技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。因此,巖土工程項目的施工人員在建設(shè)期間也應(yīng)當(dāng)掌握錨固技術(shù)的應(yīng)用原則以及具體施工技術(shù)的操作。
3錨固技術(shù)的應(yīng)用原則
3.1實用性的原則。巖土工程項目施工中,應(yīng)當(dāng)充分的考慮到施工技術(shù)的優(yōu)、劣勢,在工程建設(shè)期間最大程度地發(fā)揮施工技術(shù)的作用。例如,在巖土工程項目進(jìn)行施工過程中使用錨固技術(shù)前,相關(guān)工作人員首先需要到工程的施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查和研究,通過分析現(xiàn)場的地形、地貌及氣候等因素來研究如何在工程建設(shè)過程中科學(xué)使用錨固技術(shù),并且施工單位也應(yīng)當(dāng)加強與其他部門之間的協(xié)同交流。由于錨固技術(shù)的特殊性,導(dǎo)致工作人員在對施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查時可能會遇到許多困難,因此工作人員應(yīng)當(dāng)學(xué)會變通,充分把握巖土工程項目的具體情況來對錨固技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行評估,工作人員在錨固技術(shù)的選用過程中應(yīng)當(dāng)重視錨固技術(shù)的實用性,而不是一味選擇最優(yōu)質(zhì)的錨固技術(shù)。3.2經(jīng)濟(jì)性的原。則在巖土工程項目建設(shè)中,對于錨固技術(shù)的資金投入一般較少。然而,有一些巖土工程受到各方面因素的影響,導(dǎo)致在施工過程中需要多次采用不同的錨固加固技術(shù),也有一些巖土工程不需要利用錨固技術(shù)來進(jìn)行加固。因此,需要施工單位在制定巖土工程施工方案時,根據(jù)具體的情況進(jìn)行分析研究,在巖土工程項目整體建設(shè)質(zhì)量有所保證的基礎(chǔ)上,選擇價格適中且性價比較高的錨固技術(shù)。3.3實踐性的原則。巖土工程項目建設(shè)較為復(fù)雜,因此相關(guān)工作人員在制定巖土工程項目建設(shè)方案時,要將錨固技術(shù)的應(yīng)用與現(xiàn)場施工實際有效結(jié)合,準(zhǔn)確把握在具體應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的情況,并考慮施工過程中所應(yīng)用到的其他技術(shù)手段和機(jī)械設(shè)備,根據(jù)不同的情況制定具體的錨固技術(shù)的施工計劃。
4錨固技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用
4.1施工前的準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行巖土工程之前,施工工作人員需要做好準(zhǔn)備工作才可以有效的應(yīng)用錨固技術(shù)。首先,施工人員需要深入到施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察,明確現(xiàn)場的水文、地質(zhì)地貌以及自然氣候等情況,并通過收集相關(guān)資料來對施工現(xiàn)場的基本情況進(jìn)行分析,以此來加深對于施工現(xiàn)場的了解。其次,施工人員需要根據(jù)巖土工程需求來確定所需的施工材料和機(jī)械設(shè)備,并對其進(jìn)行檢測,常見的檢測試驗內(nèi)容包括錨筋材料的試驗、漿體材料的試驗、配套比的試驗,并通過測試來了解施工機(jī)械設(shè)備的性能。另外,施工人員需要結(jié)合設(shè)計方案中的內(nèi)容來開展預(yù)應(yīng)力錨索或錨桿試驗,通過試驗?zāi)軌驇椭┕と藛T掌握工作錨索或錨桿的性能和特點,并了解其施工的技術(shù),判斷其設(shè)計工作的質(zhì)量和安全儲備能否滿足設(shè)計需求。并在此基礎(chǔ)上對錨索的抗拉拔承載力進(jìn)行分析研究,如果發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)了變形或者松弛的情況,那么就需要施工人員及時制定針對性的解決措施。4.2基坑土方開挖及邊坡修整。深基坑在開挖的過程中一般會采用分層開挖的方式,并且在開挖期間需要確保每一層的深度適中,如果開挖的深度較大會導(dǎo)致深基坑邊坡的穩(wěn)定性降低,因此相關(guān)工作人員在進(jìn)行深基坑開挖時,要分析研究坡面的直立能力,確保每一層的開挖深度都能處于天然高度范圍內(nèi)。要確保錨桿附近的水泥漿等在凝固前不會對錨桿的受力情況造成影響,確保錨桿能夠最大程度地發(fā)揮其錨固力,從而確保錨噴網(wǎng)能夠順利的開展施工作業(yè)。一般情況下,深基坑開挖時都會對每層的開挖深度進(jìn)行控制,例如土層的開挖深度可以超過2m且不超過2.5m,沙層的開挖深度也是不低于1m且不超過1.5m。深基坑開挖的長度需要結(jié)合坡面的穩(wěn)定性能進(jìn)行確定,一般情況其長度不低于15m且不超過20m。在邊坡開挖時施工人員應(yīng)當(dāng)盡可能的降低對支護(hù)土層的影響,避免出現(xiàn)由于誤差因素的影響而導(dǎo)致基坑的外形和尺寸不符。4.3鉆孔技術(shù)。巖土工程的固定效果會受到鉆孔孔徑大小的直接影響。施工工作人員要確保錨固力滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求,盡可能地降低鉆孔的周期,能夠減輕深部地層應(yīng)力帶來的影響。施工人員要選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)的施工工具和設(shè)備,并準(zhǔn)確掌握錨固拉力等參數(shù),在此基礎(chǔ)上科學(xué)地制定鉆孔的直徑和深度。4.4選擇恰當(dāng)?shù)腻^索鉆孔工藝。開挖作業(yè)中,要先確定樁號,嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),有效地評估孔隙的位置。施工人員要使用油漆等標(biāo)志物突出顯示,為設(shè)計對齊和傾斜角度指定裝備模型。鉆錨索時也應(yīng)避免使用水鉆等工藝技術(shù),在鉆探過程中應(yīng)詳細(xì)記錄巖石層的地質(zhì)結(jié)構(gòu),并對錨孔進(jìn)行處理。在鉆孔完成后采用高壓空氣沖洗,待檢查完成再安裝錨桿。4.5錨固孔的處理。用于螺栓注射的材料必須按比例調(diào)整。施工人員對錨孔注入,需要立即完成帶孔地板的注入過程,并且必須等到砂漿的強度達(dá)到要求后才能停止,進(jìn)行后續(xù)的錨索拉力。在灌封過程中,施工人員要記錄實際情況,測試不同批次的漿液的強度,并全面比較不同組的測試,等待錨索張緊,然后瞄準(zhǔn)錨索,使得錨頭和自由部分的孔被很好地填充。4.6錨桿桿體的位置。錨固技術(shù)的應(yīng)用最主要的就是利用錨桿進(jìn)行具體的操作,其應(yīng)用效果也會受到錨桿的長度、粗細(xì)等方面的影響。巖土工程項目施工時,首先要挖掘地下的周壁,然后施工人員要檢查錨桿的質(zhì)量,質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求的錨桿就可以放入,有效避免出現(xiàn)錨桿移動的情況。在放入錨桿過程中不可對其進(jìn)行大力敲擊,也不能在錨桿上懸掛體重較大的物體,保障錨桿的安全性。此外,還應(yīng)當(dāng)重視對于錨桿防腐保護(hù)的處理,確保保護(hù)措施滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,在選擇錨桿材料時要避免使用易腐蝕和老化的材料。4.7注漿。注漿能有效加強錨桿和其周圍土體的黏合力度。一般情況下會在錨桿的安裝孔內(nèi)部進(jìn)行水泥漿的注入,注漿操作期間要重視壓力的控制,其壓力不能高于0.6MPa,同時不能低于0.4MPa,這樣能夠確保錨桿和孔壁之間的注漿質(zhì)量。注漿操作一般是由內(nèi)向外的順序,施工人員首先要封住孔口,避免出現(xiàn)水泥漿流出,當(dāng)水泥漿注入工作完成后,要在水泥漿和孔口的距離處于30cm~40cm的情況下,使用水泥砂漿將孔口填實。施工人員要根據(jù)錨桿的技術(shù)參數(shù)完成注漿操作,同時,也應(yīng)當(dāng)滿足施工方案中的要求,在注漿過程中應(yīng)當(dāng)避免對周圍環(huán)境造成不利影響。施工人員要時刻關(guān)注注漿情況,準(zhǔn)確把握二次注漿的操作。一般孔口的二次注漿主要發(fā)生在完成錨索的施工以及張拉操作后,采用水泥及水玻璃的漿液來進(jìn)行二次注漿操作,采用這種漿液的主要原因是該漿液的黏度不高,澆灌較方便,且漿液在水的作用下能夠迅速凝固,具有較高的結(jié)石強度,此外,該漿液不含有毒物質(zhì),不會對水資源造成污染。4.8控制鋼絞線張力。巖土工程項目在施工的過程中盡可能選擇同個工廠制作錨墊板,能夠確保錨墊板強度質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn),且基本一致。錨墊板的形狀以及弧度應(yīng)當(dāng)參考圍護(hù)樁來制定,確保錨墊板可以和圍護(hù)樁緊密的貼合在一起,且其位置處于圍護(hù)樁的正中央。利用錨具準(zhǔn)確定位雙向支座上孔的位置,從而確保錨索鋼絞線能夠順利的通過。此外,還要根據(jù)雙向支座來定做方形振弦式錨索測力計,確保均勻張拉應(yīng)力,有效提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。針對孔口摩擦力的損失,可以通過二次張拉的方法進(jìn)行處理,需要特別注意的是二次張拉與一次張拉需要間隔48h,避免在二次張拉的過程中受到鋼絞線彎曲等問題的影響。在進(jìn)行錨索正式張拉工作前,需要對其增加20%的荷載,并進(jìn)行兩次的預(yù)張拉操作,確保錨索和錨具處于緊密的狀態(tài),并確保鋼絞線處于平直的狀態(tài)。
5結(jié)束語
綜上所述,巖土工程項目建設(shè)最重要的就是固定技術(shù),在利用錨固技術(shù)施工時,施工單位要充分把握錨固技術(shù)的應(yīng)用原則,充分發(fā)揮錨固技術(shù)的作用和價值。施工人員要根據(jù)巖土工程的情況,科學(xué)運用錨固技術(shù),從而提高巖土工程項目的整體施工水平。
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作者:占宏 沈杰超 單位:浙江工業(yè)大學(xué)工程設(shè)計集團(tuán)有限公司