矿山工程边坡治理的岩土锚固技术研究

周瑜

摘要：目前我国经济发展迅速，矿企为我国发展做出了很大贡献。矿山工程对于边坡稳定性和安全性的要求极高，边坡的治理水平将起到较大的影响，需要加强对边坡治理的研究，达到更高的治理质量和效率。岩土锚固技术是矿山工程边坡治理中常用的技术，能够达到较好的边坡治理效果。本文就将对当前边坡治理的岩土锚固技术进行深入分析，探讨岩土锚固技术的应用和发展，期望能够促进岩土锚固技术的水平提高，也促进矿山工程的发展。

关键词：矿山工程；边坡治理；岩土锚固技术

引言

矿山工程建设过程中，涉及复杂的地质条件，尤其是在边坡治理中容易出现塌陷、坍塌、冒顶等事故，因此，采用科学的技术，提升边坡治理效果、保障矿山工程建设质量，至关重要。岩土锚固技术在近些年来获得了迅速的发展，将其应用于矿山工程的边坡治理中，能够提升岩体改造效果，实现诸多岩体问题的整治，避免塌陷等事故的发生。

1锚固技术的作用原理

锚固技术在应用过程中会通过锚杆、锚索在岩体间形成摩阻力，通过锚固技术能够防止岩块下滑。而且通过锚杆、锚索还能对软弱的结构面进行切割，从而形成多块不同的板状岩体，进而变成稳定的结合体。锚固技术的工作原理为锚杆设置完毕后，由底层出现抗剪强度并完成对结构物拉力的传递，确保地层在开挖过程中能够始终保持岩体稳定。在进行岩土工程中的边坡治理时，通过合理利用锚固技术能够保证边坡始终处于稳定状态。边坡稳定主要体现在以下2方面。（1）治理边坡时，通过合理设置锚杆、锚索可降低下滑力。（2）通过合理设置锚杆、锚索能够使滑动面出现法向力，从而提升滑动过程中的摩阻力。然而在土体中如果按照一定长度、密度来完成对锚杆、锚索的设置，还能与土体之间进行协同作用，从而弥补强度不足的问题。当锚杆、锚索产生复合体后，还可避免土体破坏的情况出现，弥补土体抗拉强度、抗剪强度不足的同时增强土体的刚度，将土体性能发挥出来，提升土体施工时的稳定性。

2岩土锚固技术的先进性及重要性

我国对于岩土锚固技术的应用较早，积累了大量的技术经验和研究，再经过不断的技术改善，已经能够达到较为先进的技术水平，尤其是我国研制出的新型扩体型锚杆的应用，能够具有重复性高压灌浆和旋喷灌浆的技术，在实际的边坡治理中，对于软土层和复杂土层的承载力低、蠕变量大等问题都能够进行有效的解决。在锚杆荷载机制方面，我国也进行了深入的研究，对粘结度和锚固定长度之间的关系进行了多次的科学验证，最终进行了最合理的划分，使锚杆长度保持在最佳范围内，起到最大的技术作用。在锚杆粘结应力方面，我国也研制出了荷载分散性锚固体系，能够使锚杆粘结应力达到更高的均匀分布水平，也能够使锚杆的承载能力和防腐性能得到更大的提高，在实际的边坡治理中达到更好的治理效果。在锚杆的长期性和安全性方面，我国也建立起了完善的技术标准体系，并且在工程领域中不断扩大应用范围，使岩土锚固技术能够更多的应用到适合的工程项目中，推动岩土锚固技术的不断发展。

在工程领域中，岩土锚固技术的应用不仅能够加强岩土的稳定性和强度，还能够促进结构重量和体积的降低，有利于岩土工程在结构方面的稳定性，使变形量得到更好的控制。尤其是岩土锚固技术可控可测的技术优势，对于复杂土层环境也能够达到理想的技术效果。如今我国的岩土锚固技术随着快速发展的社会建设，技术水平的增加也极为快速，锚杆品种的研制也经达到了60多种，通过不同的承载力等性能，发挥出更加有力的技术作用，在多个工程领域中都具有极为重要的技术地位。

3矿山工程边坡治理中岩土锚固技术的应用

3.1锚索设计拉力，确定预应力

针对锚索抗滑桩而言，在其桩头部位置，需要增加一定锚索，并且使锚索与桩共同受力，以此抵抗滑坡，使其复合受力结构受到制约。相比普通抗滑桩，锚索抗滑桩具有一定的优势，它在某种程度上改变受力方式，促进受力结构趋向科学化。在适当情况下，借助锚索抗滑桩可以起到非常显著的作用，可以降低桩身截面，减小桩长，从而加快施工进度，降低工程造价，同时也在某种程度上节约投资。对锚索抗滑桩而言，其在滑坡治理中，特别是规模较大的滑坡治理，运用的概率较大。

在实际操作中，针对锚索抗滑桩而言，很多设计人员在对其实施设计时，通常会出现不同形式的弊端或问题，没有深入考虑抗滑桩的设计，只是从表面简单地思考，使其增加锚索拉力，且基本是处于固定状态，上述工作完成之后，计算桩身内力，很明显可以看出，这种计算方法相对而言缺乏一定的科学依据。针对刚性桩而言，由于其某个角度出现位移现象，相对应的锚头处也随之发生改变，继而增加锚索拉力。对于抗滑桩而言，它因为受到滑坡推力，进而发生变位，同时影响以下两种力：①使锚索拉长；②增加锚索拉力。但是，随着锚索拉力的增加，对抗滑桩也会起到一定的作用，限制其变位，因此对于抗滑桩的锚索而言，其受力过程与桩和锚索关系密切，是其协调发展过程。针对锚索而言，在对其施以预应力时，主要借助锁定荷载实现。因而，对于锚具夹片回缩、张拉系统摩阻，都与坡体压缩变形，还有自由管道摩阻等相关，基本会受到影响，造成预应力部分损失。所以，对于锁定荷载而言，在对其进行确定过程中，必须充分补充丢失的预应力。

3.2正确摆放锚杆杆体的位置

锚杆是完成锚杆技术的重要工具，锚杆过粗、过细、过长都会影响锚固技术的支护效果，因此应当将锚杆杆体的位置进行正确的摆放。在目前的岩土工程施工过程中，需要结合实际的工程施工情况选择相应的参数，有效地避免出现坍塌和土裂等事故。当锚杆之后把地下的工程周壁挖出，应当对锚杆的质量进行检查之后再放进，有效地避免锚杆滑移问题出现。需要保证锚杆接受防腐处理，避免锚杆在应用过程中出现老化的现象，减少锚杆所受到的腐蚀。锚杆是否完整影响锚杆能否提供较强的上托力，可以提升锚杆抵抗土层压力、土层抗拔力以及地下水压力的关键因素，必须要将锚杆的两端分别放在土墙、工程结构以及地基岩层之中，并将注浆管一同放到钻孔之中，确保锚固技术的持久性。

3.3锚孔注浆

锚孔注浆，要注意注入水泥砂浆材料的配比。采取试验浇筑的方式对浇注材料的配比进行不断的优化，确保材料的均匀性及适用性。另外，针对锚孔注浆，要采用反浆法进行，注意锚孔的浇筑顺序。浇筑过程中要保证一次完成，不能够出现同一锚孔的间断浇筑。结合水泥砂浆固化时长，计算砂浆固化强度，待砂浆强度达到设计标准后，完成后续施工流程。注浆过程中要对每一个锚孔的注浆情况进行细致的记录及监管。同时要注意，针对每一个批次的混合砂浆，均要进行强度试验，并完成至少两组试验，实现强度数据比对。整个边坡治理工程的锚索或锚杆完成张拉锁定后，需针对锚孔与自由段之间的空隙进行灌浆充填，进一步提升锚固效果。

结语

岩土锚固技术在矿山工程边坡治理中的应用较为广泛，具有较多的技术优势，能够针对不同的矿山工程边坡情况进行针对性的治理，充分利用岩土的自身属性和地质条件，在节约成本、保护环境等条件下，达到矿山工程边坡治理的需求。

参考文献

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