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摘要：本文針對邊坡治理工程，在介紹錨固技術基本作用機理的主要形式的基礎上，對其在邊坡治理中的應用進行深入分析，并提出可能對錨固效果造成影響的因素，旨在為實際的邊坡治理施工提供技術參考。

關鍵詞：邊坡治理；巖土錨固

近年來，在巖土工程領域中，巖土錨固為重要分支，巖土錨固的主要技術措施是錨噴支護，能在對巖土體進行整治或改造過程中，對巖土體自身穩定性進行有效控制，同時，還能使巖土體具有一定服務功能。隨著我國工程建設日益發展，作為重要支護技術類型的巖土錨固，同樣得到了很快的發展，在很多工程領域都得到了應用，收獲了良好的效果。

1錨固技術概述

1.1作用機理。錨固技術是指借助錨桿或錨索和巖體之間密貼形成一定摩阻力，用于阻擋巖塊不斷向下滑動，借助錨桿或錨索使軟弱的結構面被切割成若干板狀巖體，進而形成穩定且安全的結合體。錨固原理為由設置錨桿后地層產生的抗剪強度對結構物自身拉力進行傳遞，同時，也能保證地層開挖面始終處于穩定狀態。通過對錨固技術的合理應用，能使邊坡保持穩定，主要體現在下列兩個方面：其一，通過對錨桿及錨索的設置，能有效減小下滑力；其二，通過對錨桿及錨索的設置，能使潛在滑動面產生一定法向力，增加滑動摩阻力。在巖土體中按照一定密度與長度設置錨桿或錨索后，在與土體的協同作用情況下，能有效彌補強度不足。在錨桿或錨索形成復合體后，能主動制約和避免巖土體發生破壞，除了能彌補巖土體自身抗拉與抗剪強度相對較低的問題，還能增加巖土體自身剛度，并且能充分發揮出巖土體強度，使邊坡變形及破壞均得到有效的改變，進而從整體上增加巖土體的穩定性。1.2錨固力。針對錨固力，在相關技術規范中，將其定義成錨桿和地層之間的約束力，地層受錨桿的力可分成兩個方向，即徑向與切向，其中，徑向的錨固力主要包括托錨力與黏錨力。對于托錨力，是指托板產生的擠壓力，其大小主要由預應力與錨桿實際工作狀態決定，在對錨桿進行拉拔試驗的過程中，其最大拉拔力即為最大托錨力。而黏錨力是指地層深、淺處存在變形差異，采用黏結劑后產生的黏結力，屬于剪切作用力范疇，在反作用力為錨桿軸力。針對抗拔力，錨桿作為一種受拉桿件，它可以承受的拉力，主要由以下兩個方面決定：其一，預應力筋自身截面積與抗拉強度；其二，錨固體自身抗拔力。因抗拔力在之前很難準確得出，因為它和錨固體的傳力方式、幾何形狀，以及與周邊地層之間的黏結摩擦力和上覆層實際厚度等都有一定關系，所以抗拔力會對錨桿自身承載力造成很大的影響，是設計與施工中必須充分考慮的因素。1.3錨固主要作用形式。完成錨固施工后，巖土體完成塑性變形以后，錨桿作用將顯著增強，實現對巖土體自身變形及破壞的有效改善。錨固中，錨桿或錨索主要發揮以下四個方面的作用：第一，能對巖土體進行約束，使其形成整體；第二，抵抗外部荷載，并承擔巖土體自身重量與產生的應力。如果巖土體開裂，則錨桿或錨索將發揮出明顯的分擔作用，產生復合應力，使膠結材料發生碎裂。另外，錨索的屈服還能延緩巖土體變形，防止巖土體在相對較短的時間內產生整體破壞，引起大規模滑坡災害；第三，在相同荷載條件下發生應力傳遞和擴散，相比之下，錨固巖土體自身應變水平較低，能有效延緩開裂的產生與發展；第四，能對坡面發生的變形予以有效約束。通過鋼筋網的布設與混凝土噴射，能起到良好保護作用，使巖土體保持穩定，提高強度，避免被水流嚴重沖刷，同時還能遏制風化，發揮出良好的約束作用效果。1.4預應力錨固。預應力錨固是指采用特殊技術手段使鋼絞線變為始終處在高應力狀態的受拉結構，把穩定的巖層和滑動的巖土層相串聯，增強巖土層自身抗滑力與抗傾覆能力，確保邊坡保持穩定。這項技術不僅安全可靠，而且成本較低，工期不長，在很多工程領域得到了應用。通過對錨索自身受力過程的深入研究，能為施工提供合理化指導，這對提高這項技術的理論與實際操作水平有重要作用和意義。對于預應力錨索，它主要由三個部分組成，分別為內外錨頭與錨索體。其中，內錨頭處在穩定巖體中，利用水泥砂漿和巖體之間相連，由此產生錨固力；錨索體通常采用鋼絞線制成；外錨頭采用錨具與夾具兩部分組成，設置外錨頭后，能為巖體施加一定預應力。

2巖土錨固技術應用

邊坡治理工程中，巖土錨固可以將滑動體錨固于處在穩定狀態的巖體上，提高滑動體和處在穩定狀態下巖體之間的摩阻力，作用效果十分顯著。邊坡防護工程中，大多采用圬工，缺點很多，比如，成型后結構強度并不高，而且僅僅可以作用在坡面上，在地質缺陷較發育的地區，該方法的防護效果很一般。而通過對錨固技術的應用，如錨桿結合掛網噴漿技術，則能大幅提高巖土體整體強度，使邊坡保持穩定。在支擋工程中，因石料的來源比較豐富，而且施工工藝相對簡單、造價較低，所以大多采用重力擋墻的方法。然而，由于重力擋墻主要由自身重力起到支撐作用，所以必須有足夠的體積，否則，無法滿足實際要求。對此，在地質與地形地勢相對較差的情況下，采用重力擋墻難以發揮應有的效果，和周圍環境無法良好的適應。而如果采用以錨固技術為核心的擋墻，如錨桿擋墻、錨定板擋墻等，則能有效處理以上實際問題。采用錨固技術的擋墻，其不僅結構簡單、輕便，而且具有很高的穩定性，對地基承載力沒有很高的要求。錨固效果會受到以下幾個方面因素的影響：巖體的類型與結構，預應力損失產生原因以巖體蠕變為主，對于不同巖體類型，其預應力損失嚴重程度也不同，當巖體較為完整而且堅硬時，其預應力損失相對較小，而當巖體較為軟弱時，預應力損失相對較大，變形不會減小或減小得很慢。錨固的時機在一定程度上直接影響錨固效果。對于錨固時機，主要指的是在完成對邊坡的開挖施工后，和錨固施工之間的時間間隔。考慮到邊坡工程大多采取分步的方法，錨固過程也要伴隨開挖。開挖時，巖體自身應力狀態將被破壞，不僅產生臨空面，而且還會發生一定的卸荷松動現象。對于不穩定的巖體，在此時很有可能發生滑動，當巖體發生滑動時，將產生一定滑動能。此時，錨固力為了克服這一滑動能必須得到相應的增加。可見，確定適宜的錨固時機十分重要，決定了最終的錨固效果。對外錨段進行的封孔灌漿施工會對預應力造成一定影響。對外錨段進行封孔灌漿施工時，因水泥發生水化反應會放出一定熱量，這些熱量會使鋼索產生膨脹，致使預應力明顯減小，對于3000kN的錨索，其預應力損失在33.7～48.8kN范圍內；而對于1000kN的錨索，其預應力損失在15.6～27.6kN范圍內。由此可見，預應力損失和錨索的等級存在一定關聯。另外，還和巖體自身裂隙率存在一定關聯，如果巖體中的裂隙較大，則灌漿后能使巖體的裂隙被填充，促使巖體產生一定程度的膨脹變形，使預應力增加。惡劣的環境也會對預應力造成一定影響，比如，溫度變化和降雨都會影響實際的錨固效果。其中，溫度變化會使巖體溫度產生變化，對錨固力造成影響，在氣溫相對較高的情況下，會使預應力明顯增加，而氣溫較低時，則會使預應力明顯減小。降雨因素對錨固效果造成的影響體現為錨固力不同程度的增加，這是因為巖體中裂隙如果被水充填會產生膨脹，使錨索處于拉伸的狀態，進而使預應力增加。

3結語

綜上所述，在工程建設不斷發展的局勢下，巖體邊坡數量越來越多，邊坡穩定性和綜合治理引起了社會的廣泛關注。通過對錨固技術的合理應用，能有效提高巖土強度與穩定性，減小結構自身重量，減少工程材料的投入，表現出良好的經濟效益與社會效益。

參考文獻：

[1]毛曉光,王紅梅.巖土工程邊坡治理的巖土錨固技術分析[J].江西建材,2020,10(04):150-151.

[2]劉同合.巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術探討[J].建材與裝飾,2020,11(02):219-220.

[3]張佳良.巖土工程中邊坡治理的巖土錨固技術探討[J].西部資源,2019,12(06):95-96.

[4]張玉忠.邊坡治理工作中巖土錨固技術的應用[J].黑龍江交通科技,2019,42(02):24-25.

[5]陳慈航.巖土工程中邊坡治理的巖土錨技術[J].城市建設理論研究(電子版),2019,14(02):99.

[6]黃主揚.巖土工程邊坡治理錨固技術探析[J].科技資訊,2019,17(01):82-83.

[7]王洪波.基坑支護中巖土錨固技術的應用分析[J].住宅與房地產,2018,11(34):203.

作者:白俊本 單位:中冶地勘巖土工程有限責任公司