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黄土地层中采用锚索加固有效性

357 2020-06-19 11:43:52

最近很多朋友都在询问,由于对黄土地层的锚固力存在疑虑,故工程实践中在黄土地层很少采用锚杆、锚索和钢锚管等加固工程,造成边坡坡率放置过缓和边坡高度增加过快,造成工程弃方量急剧增大,过大的裸露坡面也非常不利于黄土边坡的坡面防护。这种由于对锚固力的疑虑造成锚固工程在黄土地区普遍存在,尤其是目前有些规范也明确禁止锚索在土质边坡的中的应用,更加起到了推波助澜的作用,对于我国这样一样黄土大国,由此引起了非常不好的影响。
基于以上疑虑的原因,笔者推测可能是主要因为黄土存在遇水湿陷而可能导致锚固力不足,以及黄土地层摩阻力偏低造成的锚固力不足问题。
对于午城黄土(Q1)和离石黄土和(Q2)这类老黄土,由于土质密实,故一般不具有湿陷性;马兰黄土(Q3)和全新世早期黄土(Q4)由于结构相对疏松,故一般具有不同程度的湿陷性问题。加之,由于土层摩阻力相对较小,如果叠加湿陷性问题,故一般情况下较难满足锚固工程的锚固能力需求。
对于全粘接的锚杆和钢锚管工程来说,由于其锚固能力往往相对较小,且为全粘接工艺,故对黄土地层质量的需求较小,故一般情况下可在各种黄土地层中应用,尤其是对于具有强大锚固力的钢锚管工程,在黄土中具有更好的应用效果。
对于需要提供相对较大锚固力的预应力锚索工程,在工程中确保浆体的稠度和注浆压力就显得非常关键。如果浆液稠度大,就可以有效减小浆体过稀形成的黄土湿陷问题。而如果注浆压力较大,甚至形成劈裂式注浆,就能有效避免或有效减小黄土的湿陷性问题,也可有效提高黄土地层摩阻力相对较小的问题。
此类注浆在笔者二十多年前在黄土地区进行注浆式地基加固工程就得以有效应用。如果用于加固的浆体过稀或注浆压力偏小,则往往造成房屋、桥梁出现较大湿陷沉降,反之,如果浆体稠度较大,甚至在浆体中加入1~3%左右的水玻璃,就可以基本消除黄土的湿陷性问题,可有效控制房屋和桥梁的沉陷。而如果再能实现高压的劈裂注浆,就可以有效确保结构物的沉陷。
将此工法应用于黄土滑坡与黄土边坡时,也由于针对性的解决了湿陷和提高了黄土的摩阻力,故有效解决了锚索的锚固力不足问题。这在笔者咨询和设计的黄土工程中得到了有效应用,取得了良好的工程效果,甚至锚索的预应力可以达到1000KN/孔。
其次,对于一些黄土病害处治,也可以采用小间距、小吨位的锚索工艺,也可以有效降低锚索工程对黄土地层的锚固力需求。此外,若能有效确保施工质量,各类分散型锚索也是一种不错的选择。
其次,采用扩大锚索钻孔和采用钻孔偏心锤工艺,也可以有效解决锚索的锚固力问题。
“实践出真知”。在黄土地区采用合理的工艺进行一些锚固工程试验,就可以亲身体验到黄土地层的锚固效果。

基于此,锚固工程合理结合不同性质的黄土地层,在有效的处治工艺配合下,可以有效解决锚杆、锚索、钢锚管的锚固问题,不存在黄土地层不能应用锚固工程问题。只是黄土由于性质相对弱,需要更多的“呵护”而已。也就是说不能由于孩子体质弱,就放弃其生存权是一个道理的,毕竟问题躲是躲不开的,而应该迎难而上进行解决,有所担当。不能泼水时把小孩也泼出去,因为,办法总比问题多