分析岩土工程施工技术及锚杆检测的发展形势

摘 要：岩土工程是一基于土木工程而建立起来的新技术体制，岩土工程已成为土木工程的一个重要分支，它的重要性可想而知，针对岩土工程项目的复杂性、大规模，为了做好岩土工程的施工工体，本文从我国四川地区岩土工程的工程特点出发，对岩土工程施工技术和锚杆检测检测技术的发展现状进行了研究。

关键词：岩土工程；施工技术；锚杆检测；超声波；发展形势

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0133-02

1 引 言

岩土和土体是岩土工程的研究对象。一段漫长的历史时期过后，才能形成岩土，这其中会经历极其复杂的地质变化，而且在不同的环境下会形成不同的岩石结构和应力场。同时岩石之间的结构差异必然导致工程施工技术的不同。在岩石裸露出地表后，经过风化、沉积、搬运、侵蚀等作用最终沉积到土壤中，不过大部分却在不同的地方沉积。而在每一个地质时期的沉积中，风化环境，侵蚀、搬运和沉积的动力学条件是不同的，这样就导致岩土工程不仅复杂多变而且工程量大。

2 四川地区岩土工程特点

2.1 地域性

由于我国地域辽阔，岩土工程的建设在该地区已经形成了一个大的跨度，且岩土层在每个地方都有自己独特的风格，这在丰富多样地理环境形成的同时，也给岩土工程的施工带来了巨大的挑战。甚至在建筑工地，也存在岩土层分布不同的现象，使得岩土特性有很大的差异，这些差异主要体现在应力关系上，压力和设计参数之间的关系导致施工方法、剪切强度、项目验收等方面各不相同。

2.2 不确定性

岩土工程施工的不确定性是岩土工程的另一个主要特征。在岩土工程施工之前，我们必须进行一系列全面和详细的现场勘察，但即便如此，我们都无法全部掌握和精确获取施工现场所需的所有数据，所以调查报告并不能如实反映建筑工地施工现场的所有环境因素。受环境温度等的影响，施工现场的岩石和土壤在很大程度上发生了变化。这种不确定性对现场工作人员施工技术都提出了很高要求，因此，施工人员需要根据实际情况改变工艺参数，甚至改变施工工艺。

3 岩土工程施工技术

3.1 岩土工程地基处理技术

岩土工程地基处理的原则是采用置换、压实、排水、加固地基等具体施工方法。目的是改变地基的压缩性、渗透性、提高地基轻度和性能。目前岩土工程施工技术有水泥搅拌桩、预压法、灌浆、换填垫层处理等。水泥搅拌桩：在深层基础上采用机械搅拌法对软土地基和水泥固化剂进行强制性的搅拌，以促进软土地基的聚集。预压法：在施工前，先将地面上的透水砂铺在地基表面，在软基不是很薄的条件下，将软基打入砂井、袋装砂井或塑料板，然后进行预压。灌浆法：使用高压射流将搅拌水泥或其他化学浆液注入地面，使泥浆和土壤颗粒相结合。换填垫层处理：软土地基作为浅层地基，厚度较小，可以先将一定范围的软基去除，然后用高强度的沙子，粉煤灰和其他具有稳定性的散体材料替代。

3.2 岩土工程基坑支护及边坡加固技术

随着我国岩土工程建设的发展，岩土锚固技术的快速发展成为可能。岩土锚固技术主要应用在大中型岩土工程项目中。其中主要项目为电力设施和水利工程等。该技术主要用于深基坑支护和边坡加固。灌浆技术主要用于提高锚固技术的剪切能力和承载强度，施工人员应不断总结实践规律，这样才能熟悉预应力锚杆的变化，只有通过这种方式，施工人员在施工过程中才能有效控制基坑周边或边坡位移。在边坡加固技术中，土钉加固技术的重要性不容忽视，岩土工程中的土钉加固技术原理为将需要加固岩土层的区域加上密集的土钉群，主要受力体为土钉，以提高岩土层的强度和性能。在岩土工程建设中，土钉支护技术结合相关止水系统构成一个新的复合支护技术，且该技术已广泛应用于岩土工程建设中。

3.3 地下连续墙施工技术

地下连续墙的施工技术主要用于地下建筑、隧道或分流排水管道等地下设施中，现浇钢筋混凝土地下连续墙的施工方法有以下几点：首先，沿着地下建筑物或深基础的地基用泥浆护壁做成一定长度和宽度范围的沟槽，再在沟槽内浇注混凝土，从而形成单元墙段。如果连接管和接线盒形成平壁，则将其组合成墙，否则为地下墙，一般规格为60cm，80cm，120cm，该种地下墙也可留作临时挡土之用。随着技术的不断发展，许多地下墙体施工问题如施工均匀性、墙体防水、墙体抗剪强度等都得到了很好的解决，在岩土工程施工中可以很好地发挥作用。

3.4 岩土工程施工技术选用

岩土工程施工技术众多而复杂，不仅如此，各种新技术、新设备层出不穷。这给我们在建筑技术上的选择带来了巨大的挑战，我们应该如何使用这些技术，首先应该根据实际情况，然后遵循经济型和实用型的原则。在考察工程的实际情况时，应充分考虑岩土工程中的一项重要特点——不确定性。设计人员应该设计几套可行的施工方案，然后在其中选择更经济的方案，当岩土层的性能和结构因为外部环境变化时，应该随时调整计划和策略，以确保施工的顺利进行。

4 锚杆检测发展形势——超声波检测技术

4.1 锚杆检测手段

传统检测技术的基本原理是荷载对锚杆的拉力或压力，由于现代岩土工程技术的发展，要求检测具有高精度、实时性以及大面积动态检测等技术。超声波检测技术是一项现代测试技术，在现代岩土工程中被普遍采用。超声波检测在检测锚杆完整性的时候不破坏原岩土的基本结构，只通过使用一些辅助设备，相关检测技术和数据分析原理，检测锚杆在岩土中是否完整，是否存在一定的缺陷，并判断出缺陷的准确位置和缺陷的尺寸大小，特别适用于工程的大面积检测。

4.1.1 常规锚杆锚固质量检测技术

传统的锚杆检测技术是一种基于静力锚固质量检测的技术方法，也称为拉拔试验法。根据试验压力表和位移计测量数据，采用相应的换算公式，对岩土锚杆和相应荷载的位移曲线进行排序，分析岩土锚杆的性能。传统的检测技术存在一些缺陷，并不适用于大面积动态检测领域。并通过拉拔试验手段得出的数据仅为锚固力的一个大概值，假设锚杆异常，也不能指出异常在锚杆的具体位置。因此，拉拔试验法仅可判断锚杆是否存在异常，但不能检测出缺陷的具体位置。

4.1.2 超声波检测技术

超声波检测是在不破坏原有岩土受力结构的基础上，应用相关检测设备检测锚杆的一种检测技术。当检测到外部冲力冲击杆端时，会引起杆端的剧烈振动，并将应力传播到锚杆的底部边缘。如果应力波速、波峰在锚杆上保持不变，均匀分布，表明锚杆的完整性较好。如果波形，波速，波峰发生变化，则表明沿锚杆长度在方向上存在缺陷。因为超声波检测对锚杆不产生任何破坏，所以特别适用于大型岩土工程测试。

4.2 锚固锚杆应力波超声波检测工作流程

在对锚杆超声波检测数据进行分析之前：①需对围岩与土地的基本地质条件进行研究；②采用反射波检测装置采集反射波反射回来的检测数据，通过对这些数据的分析，得出岩土中锚杆的长度、完整度等信息。因此，基于应力波检测的超声波检测技术如下：对围岩进行基本地质勘察，确定应力波速，分析仪器返回数据。通过采样试验、时域分析、频谱分析和时频谱分析等，最终确定锚杆的准确长度和完整性。

5 结束语

四川位于我国的西南地区，山地地形、地基土地质条件比较复杂，除了一般的巖土工程施工技术外，超声波检测技术是在高新技术快速发展的基础上形成的，具有操作简单，检测速度快，受环境影响小，不损伤岩体特征、检测结果精度高等优点，在岩土工程锚杆质量检测领域有广阔的发展空间。

参考文献

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[2]袁东进.锚杆检测施工技术的发展形势研究[J].工业c，2015（61）：262～263.

[3]田 凯.岩土工程锚杆检测技术发展现状[J].施工技术，2007（s1）：344～346.

收稿日期：2018-3-5

作者简介：马南燕（1971-），女，助理工程师，本科，主要从事工程地质勘察工作。