巖土支擋與錨固工程

巖土支擋與錨固工程?摘要：本文詳細(xì)介紹了巖土支擋與錨固工程的相關(guān)內(nèi)容，包括其定義、作用、常見類型、設(shè)計(jì)原則、施工要點(diǎn)以及質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收等方面。通過對(duì)巖土支擋與錨固工程的全面闡述，旨在為相關(guān)工程技術(shù)人員提供較為系統(tǒng)的知識(shí)參考，使其能夠更好地理解和應(yīng)用該領(lǐng)域的技術(shù)，確保巖土工程的穩(wěn)定性和安全性。

一、引言巖土支擋與錨固工程是巖土工程領(lǐng)域中至關(guān)重要的一部分，它主要用于解決巖土體的穩(wěn)定性問題，防止土體或巖體的坍塌、滑移等不良地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)工程造成破壞。在各類土木工程建設(shè)中，如道路橋梁、高層建筑、水利水電等工程，巖土支擋與錨固技術(shù)都發(fā)揮著不可或缺的作用。合理運(yùn)用巖土支擋與錨固工程，可以有效地保障工程的安全與穩(wěn)定，降低工程造價(jià)，提高工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、巖土支擋與錨固工程的定義與作用（一）定義巖土支擋工程是指采用一定的工程技術(shù)措施，如擋土墻、抗滑樁等，對(duì)巖土體進(jìn)行支撐和加固，以阻止其發(fā)生位移或破壞的工程。錨固工程則是通過錨桿、錨索等將不穩(wěn)定巖土體與穩(wěn)定巖土體或巖體連接起來，施加預(yù)應(yīng)力，從而增強(qiáng)巖土體的穩(wěn)定性。

（二）作用1.提高巖土體穩(wěn)定性對(duì)于邊坡工程，支擋結(jié)構(gòu)可以承受巖土體的下滑力，防止邊坡失穩(wěn)滑動(dòng)。錨固工程能將潛在滑動(dòng)面以上的巖土體與穩(wěn)定部分連接，提高整體抗滑能力。在深基坑工程中，支擋結(jié)構(gòu)如灌注樁、地下連續(xù)墻等可阻擋坑外土體的側(cè)向壓力，保證基坑的穩(wěn)定性，為基礎(chǔ)施工創(chuàng)造安全空間。2.保護(hù)工程設(shè)施安全防止山體滑坡、泥石流等對(duì)道路、橋梁等交通設(shè)施的破壞，確保交通暢通。保護(hù)建筑基礎(chǔ)免受巖土體變形的影響，保證建筑物的正常使用和結(jié)構(gòu)安全。3.節(jié)約土地資源在城市建設(shè)中，合理的巖土支擋與錨固工程可以減少開挖量，提高土地利用率，避免因大規(guī)模填方或挖方對(duì)周邊環(huán)境造成破壞。對(duì)于山區(qū)建設(shè)，通過有效的支擋與錨固措施，可以優(yōu)化場(chǎng)地地形，使工程建設(shè)能夠在較為平緩穩(wěn)定的區(qū)域進(jìn)行。

三、巖土支擋工程常見類型（一）擋土墻1.重力式擋土墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：依靠自身重力來維持穩(wěn)定，一般由塊石、混凝土等材料砌筑而成，墻身斷面較大。適用范圍：適用于高度較小、地基較好的填方路段或挖方路段的邊坡支擋。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、就地取材；缺點(diǎn)是工程量較大，對(duì)地基承載力要求較高。2.懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由立壁、墻趾板和墻踵板組成，利用鋼筋混凝土的抗彎能力來維持穩(wěn)定，墻身較薄。適用范圍：適用于填方路段，高度一般在6m9m之間。具有占地少、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)，但鋼筋用量較大，對(duì)混凝土質(zhì)量要求較高。3.扶壁式擋土墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在懸臂式擋土墻的基礎(chǔ)上，沿墻長(zhǎng)每隔一定距離設(shè)置扶壁，增強(qiáng)墻身的抗彎性能。適用范圍：適用于較高的填方路段，高度可達(dá)10m以上。它的穩(wěn)定性較好，能承受較大的土壓力，但施工相對(duì)復(fù)雜。4.錨桿擋土墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由鋼筋混凝土墻面和錨桿組成，錨桿一端錨固在穩(wěn)定巖土體中，另一端與墻面連接，通過錨桿的抗拉力來平衡土體的側(cè)向壓力。適用范圍：適用于各類巖質(zhì)路塹邊坡、填方邊坡以及工程場(chǎng)地狹窄、挖基困難的地段。具有結(jié)構(gòu)輕型、節(jié)約圬工等優(yōu)點(diǎn)，但錨桿的施工質(zhì)量要求較高。5.加筋土擋土墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由填土、拉筋和面板組成，填土與拉筋之間通過摩擦力形成整體，共同抵抗土壓力。適用范圍：適用于填方路段，特別是對(duì)地基變形有嚴(yán)格要求的路段。具有造價(jià)低、施工速度快、造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)填土質(zhì)量和拉筋材料性能要求較高。

（二）抗滑樁1.定義與原理抗滑樁是穿過滑坡體深入于滑床的樁柱，用以支擋滑體的滑動(dòng)力，起穩(wěn)定邊坡的作用。它主要依靠樁身與周圍巖土體的摩擦力和嵌固力來抵抗滑坡的下滑力。2.適用情況適用于淺層和中層滑坡、小型滑坡以及巖質(zhì)滑坡等。在鐵路、公路、建筑等工程的邊坡治理中應(yīng)用廣泛。抗滑樁具有施工方便、對(duì)滑坡體擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)計(jì)和施工時(shí)需準(zhǔn)確掌握滑坡的地質(zhì)條件和力學(xué)參數(shù)。

四、巖土錨固工程常見類型（一）錨桿1.普通錨桿構(gòu)造與工作原理：由桿體（通常為鋼筋）、錨固體和墊板組成。錨桿通過鉆孔插入穩(wěn)定巖土體中，灌注水泥砂漿形成錨固體，將土體與穩(wěn)定巖體連接起來，依靠桿體的抗拉力來穩(wěn)定土體。適用范圍：適用于各類巖土體的加固，如邊坡、基坑等工程。普通錨桿施工工藝簡(jiǎn)單，成本較低，常用于一般性的巖土體加固工程。2.預(yù)應(yīng)力錨桿構(gòu)造與工作原理：在普通錨桿的基礎(chǔ)上增加了預(yù)應(yīng)力裝置，通過張拉錨桿施加預(yù)應(yīng)力，使土體產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，提高土體的抗剪強(qiáng)度和穩(wěn)定性。適用范圍：適用于對(duì)變形控制要求較高的巖土工程，如大型深基坑、高陡邊坡等。預(yù)應(yīng)力錨桿能更有效地控制巖土體的變形，但施工工藝相對(duì)復(fù)雜，成本較高。

（二）錨索1.構(gòu)造與工作原理錨索一般由高強(qiáng)度鋼絞線、錨具、自由段和錨固段組成。通過鉆孔將錨索放入，在錨固段灌注水泥漿形成錨固力，自由段使錨索能夠自由伸縮，通過張拉錨索施加預(yù)應(yīng)力來錨固巖土體。2.適用范圍適用于深層滑坡、高邊坡以及大型地下工程的圍巖加固等。錨索具有承載力高、可施加較大預(yù)應(yīng)力等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)施工設(shè)備和施工工藝要求較高。

五、巖土支擋與錨固工程設(shè)計(jì)原則（一）地質(zhì)勘察準(zhǔn)確原則詳細(xì)的地質(zhì)勘察是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，要準(zhǔn)確了解巖土體的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、地下水情況等。通過鉆探、物探、原位測(cè)試等多種手段，獲取準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，為合理選擇支擋與錨固類型和設(shè)計(jì)參數(shù)提供依據(jù)。（二）穩(wěn)定性分析合理原則采用科學(xué)的方法對(duì)巖土體的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，如極限平衡法、數(shù)值模擬法等?？紤]各種不利因素，如地震、降雨、地下水變化等，確保支擋與錨固結(jié)構(gòu)在各種工況下都能滿足穩(wěn)定性要求。（三）結(jié)構(gòu)選型恰當(dāng)原則根據(jù)巖土體的工程特性、工程規(guī)模、周邊環(huán)境等因素，合理選擇支擋與錨固結(jié)構(gòu)類型。在滿足穩(wěn)定性的前提下，要考慮結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、施工可行性和耐久性等。（四）安全系數(shù)滿足原則確定合理的安全系數(shù)，以保證支擋與錨固工程具有足夠的安全儲(chǔ)備。安全系數(shù)的取值應(yīng)根據(jù)工程的重要性、地質(zhì)條件的復(fù)雜程度等因素綜合確定，一般應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。

六、巖土支擋與錨固工程施工要點(diǎn)（一）擋土墻施工要點(diǎn)1.基礎(chǔ)施工首先要進(jìn)行場(chǎng)地平整，清除雜物和浮土。對(duì)于巖石地基，要進(jìn)行鑿毛處理，以增加基礎(chǔ)與地基的摩擦力。按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基礎(chǔ)的開挖，控制好開挖深度和邊坡坡度，防止超挖和擾動(dòng)地基?；A(chǔ)鋼筋的制作和安裝要符合設(shè)計(jì)規(guī)范，保證鋼筋的數(shù)量、規(guī)格和間距準(zhǔn)確無誤。模板安裝要牢固，尺寸準(zhǔn)確，防止漏漿?；炷翝仓r(shí)要振搗密實(shí)，控制好澆筑速度和高度，避免出現(xiàn)混凝土離析現(xiàn)象。2.墻身施工塊石擋土墻施工時(shí)，塊石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、無裂縫，砌筑時(shí)要錯(cuò)縫搭接，砂漿飽滿?；炷翐跬翂仓?，要檢查模板的加固情況和預(yù)埋件的位置。澆筑過程中要分層振搗，注意控制混凝土的坍落度。對(duì)于懸臂式和扶壁式擋土墻，要注意墻趾板、墻踵板和扶壁的鋼筋綁扎和混凝土澆筑順序，確保結(jié)構(gòu)的整體性。3.排水設(shè)施施工在擋土墻墻身設(shè)置排水孔，排水孔的間距、直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。排水孔應(yīng)向外傾斜，防止雨水倒灌。在墻后設(shè)置反濾層，一般采用砂、礫石等材料，以防止土體顆粒堵塞排水孔，保證排水暢通。

（二）抗滑樁施工要點(diǎn)1.樁位放樣根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確放樣抗滑樁的樁位，設(shè)置明顯的樁位標(biāo)志，并進(jìn)行復(fù)測(cè)，確保樁位準(zhǔn)確無誤。2.成孔施工對(duì)于人工挖孔樁，要做好孔口防護(hù)，防止人員和雜物掉入孔內(nèi)。挖孔過程中要控制好孔壁的穩(wěn)定性，及時(shí)支護(hù)。機(jī)械成孔時(shí)，要根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的成孔設(shè)備，如回旋鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)等。成孔過程中要注意泥漿的護(hù)壁作用，控制好泥漿的比重和水位。3.鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠的制作要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，保證鋼筋的規(guī)格、數(shù)量和焊接質(zhì)量。鋼筋籠安裝時(shí)要垂直下放，防止碰撞孔壁。4.混凝土澆筑混凝土應(yīng)采用商品混凝土或現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土，坍落度要符合要求。澆筑過程中要采用導(dǎo)管法或串筒法，保證混凝土的澆筑質(zhì)量，防止出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

（三）錨桿施工要點(diǎn)1.鉆孔根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定錨桿的鉆孔位置、角度和深度。鉆孔要保持直線，孔徑應(yīng)符合錨桿直徑的要求。對(duì)于巖石地層，可采用潛孔鉆機(jī)等進(jìn)行鉆孔；對(duì)于土層，可采用螺旋鉆機(jī)等。鉆孔過程中要注意排出的巖粉或土屑，防止堵塞鉆孔。2.錨桿制作與安裝錨桿桿體應(yīng)平直、無損傷，鋼筋的焊接或鐓粗質(zhì)量要符合要求。將錨桿放入鉆孔內(nèi)，要保證錨桿位于鉆孔中心，防止錨桿與孔壁摩擦過大。3.注漿注漿材料一般采用水泥砂漿，注漿前要檢查注漿管的暢通情況。注漿時(shí)要采用壓力注漿，保證漿液飽滿，填充密實(shí)錨桿與孔壁之間的空隙。

（四）錨索施工要點(diǎn)1.鉆孔錨索鉆孔要求與錨桿類似，但孔徑一般較大。鉆孔過程中要嚴(yán)格控制鉆孔的垂直度和深度，確保錨索能夠順利安裝。2.錨索制作與安裝錨索的鋼絞線要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行下料和組裝，保證錨索的長(zhǎng)度和預(yù)應(yīng)力值準(zhǔn)確。錨索安裝時(shí)要注意保護(hù)鋼絞線，防止其受損。3.錨固段施工錨固段注漿是錨索施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要保證注漿質(zhì)量，使錨索與巖體緊密結(jié)合。注漿材料可采用水泥漿或水泥砂漿，注漿壓力要符合設(shè)計(jì)要求。4.張拉與鎖定錨索張拉前要對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定，保證張拉數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。張拉過程中要分級(jí)加載，控制好張拉速度和預(yù)應(yīng)力值。張拉完成后要及時(shí)進(jìn)行鎖定，鎖定值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

七、巖土支擋與錨固工程質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收（一）原材料質(zhì)量檢測(cè)對(duì)用于支擋與錨固工程的原材料，如水泥、鋼材、砂石等，要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。檢測(cè)項(xiàng)目包括強(qiáng)度、規(guī)格、尺寸等，確保原材料符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。（二）施工過程質(zhì)量檢測(cè)1.混凝土質(zhì)量檢測(cè)采用回彈儀、超聲波檢測(cè)儀等設(shè)備對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)估混凝土的實(shí)際強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)混凝土的外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，如有無蜂窩、麻面、裂縫等缺陷。2.錨桿、錨索質(zhì)量檢測(cè)錨桿、錨索的抗拔力檢測(cè)是關(guān)鍵，采用專門的錨桿拉力試驗(yàn)機(jī)或錨索張拉設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。檢查錨桿、錨索的長(zhǎng)度、間距、孔徑等是否符合設(shè)計(jì)要求，可通過鉆孔取芯等方法進(jìn)行驗(yàn)證。3.擋土墻結(jié)構(gòu)檢測(cè)對(duì)擋土墻的尺寸進(jìn)行測(cè)量，檢查其是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。采用應(yīng)變片、位移傳感器等設(shè)備監(jiān)測(cè)擋土墻在施工和使用過程中的應(yīng)力、位移變化情況，評(píng)估其穩(wěn)定性。（三）工程驗(yàn)收1.資料審查施工單位要提交完整的工程資料，包括地質(zhì)勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)文件、施工記錄、檢測(cè)報(bào)告等。監(jiān)理單位和建設(shè)單位要對(duì)資料進(jìn)行審查，確保資料齊全、真實(shí)、有效。2.現(xiàn)場(chǎng)檢查對(duì)支擋與錨固工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，檢查支擋結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量、尺寸偏差、排水設(shè)施等是否符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。檢查錨固工程的錨桿、錨索的施工質(zhì)量、抗拔力等是否滿足要求。3.驗(yàn)收結(jié)論根據(jù)資料審查和現(xiàn)場(chǎng)檢查情況，對(duì)巖土支擋與錨固工程進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收合格的工程方可交付使用；對(duì)驗(yàn)收不合格的工程，要責(zé)令施工單位進(jìn)行整改，直至達(dá)到驗(yàn)收