岩土工程中的锚固技术探究

曲世才

辽宁省第六地质大队有限责任公司

作为一种在岩土工程中非常常见的技术，锚固技术近年来在水利工程、高层建筑以及隧道工程中的到了非常广泛的应用。随着我国社会经济的不断发展，建筑行业的技术水平也在不断提升，锚固技术因为本身具有一定的强度，在节约材料、实现成本控制的同时，更能保障岩体本身的稳定性，故而能够颇为有效地解决目前岩土工程中的稳定性问题，目前已经被广泛应用于各类施工现场，有着非常广阔的应用前景。

一、岩土工程中锚固技术应用时存在的问题

锚固技术应用的关键，在于对锚固机理进行正确且全面的认知。锚固机理主要包括两部分内容，一是单根锚固本身的受力问题、一是锚固对岩土体的加固作用，虽然目前围绕锚固作用已经出现了很多解释，但是相对而言这些解释都是非常牵强和表面化的，内容带有一定的主观性色彩。

鉴于此，当前所应用的锚固技术大多是基于经验所总结的，实际应用过程中还存在一些盲点，而这些盲点恰恰也是影响和妨碍锚固技术能够朝着科学化进行发展的根本性原因，更是有待解决的重要问题。除却人为因素，保障岩土工程施工质量还包括配应用配套性良好的机械设备和施工手段、科学的验收规定和策略——两种方法。但相对而言，目前对岩土工程施工重要性的认知却存在不足，一方面，岩土工程施工前存在不少未知因素，另一方面，岩土材料的破坏本身具有循序渐进的特点。而监测行为既可以确定“黑灰箱”的存在，还能让岩土工程发展到较为先进的水平，为后续施工进行条件和手段的预测。

当下，尽管监测工作有所推进，但其所起到的反馈作用和指导效果不尽如人意，归根到底在于施工和管理人员的综合素质、理论修养偏低，监测重要性认知不足，在没有正确方法导引的情况下，很难让锚固技术有更快速发展，更好的解决问题。

二、岩土工程中锚固技术的现状

（一）国内的配套锚固施工机具得到显著发展

无论是地面工程还是地下岩土的锚固，钻孔都必然会花费一笔不菲的成本，而且在很大程度上会制约施工进度。因此，首先要进一步完善当前的隧道锚杆钻孔，确保严格采用先进的施工工艺和技术，如此才能确保施工效率的显著提升。

其次，要积极发展深度钻孔工具并加强对其的应用，目的在于更好地适应大跨度隧洞工程，所需的周边岩土的加固；

再次，在地面锚固器具的选择上，要尽可能快地研制出多功能、全方位的土层锚杆钻机；

最后，预应力锚索应朝着多功能的方向前行，不可以直接用来钻孔、装配，条件允许的情况下，尽可能集张拉和注浆于一体，慢慢朝着轻型化和高效化发展，更好地满足目前岩土工程岩石边坡锚固的需求。

（二）锚杆结构和锚固工艺的简单化、多样化

随着缝管锚杆、胀管锚杆等结构变得越来越简单、安装越来越方便，其在各类工程项目中的作用也得到进一步发挥，在诸如水利、边坡、隧道等岩土项目当中，被不断利用。因为功能的独特性，压锚杆和自钻锚杆可以广泛应用于各类较为疏松的地面，有着非常广阔的发展前景。因为二次高压灌浆锚杆、端部扩大型锚杆、多铃形锚杆本身的承重能力较强，故在基坑支挡中的应用范围，也会越来越广。

就实际情况而言，岩土锚固主要是通过预埋在底层当中的锚索，把底层和结构物紧紧联系在一起，实现建筑结构稳定性以及底层强度的提升，在改善岩土应力状态的情况下，全面提高建筑的稳定性。锚索一般以组群形式出现，为了收获理想的加固效果，岩土工程中实际涉及的锚索数量少则数根、多则上千。预应力锚索在实际应用的过程中，大多通过主动调节天然力场和预应力场的叠见程度、范围，来降低或者直接消除岩土工程地质当中的剪应力和拉应力，缓解应力集中的现象与问题，保障工程施工的稳定性、安全性以及工程结构的受力合理。

锚索结构和底层紧密相连，将充分利用和改造岩土工程的质地，充分利用岩土抗剪强度平衡结构物的拉力，来积极调节岩土自身的强度和稳定性，在一定程度上节约了建筑材料的投资和成本。鉴于锚索本身是一种经济和高效的加固技术，其可以在减少被锚固体扰动的情况下，达到加固和提升稳定性的目的，既减少了工程量，也为机械化施工创造了理想的条件。

（三）预应力锚索的损害度不断降低

为了保障锚杆可以在岩土当中，长期保持化学性能和稳定的应力，必须针对钢材松弛、地层蠕变、变异荷载状态下的预应力锚杆应力变化规律、温度及冲击荷载、保持允许应力值的方法展开深入分析和研究；另一方面，还要对现有锚杆的防腐技术进行优化，要根据其服务年限的长短，已有的腐蚀程度，提出不同级别的腐蚀标准，进而进行针对性的预防措施，确保简单可行。

三、岩土锚固工程技术的发展对策

岩土锚固工程技术的发展对策主要包括两个维度的内容：

首先，在与岩土工程有关的记载当中，锚固技术有着非常悠久的历史。尤其是英国，早在十九世纪末，就已经应用了这种技术，而后续将此种技术不断深入研发、并推广全球的，则是美国；

其次，岩土工程中锚固技术的应用，在我国可以追溯到20世纪50年代。当然在当时，很多原因促使这些技术仅仅停留在简单的应用层面，并没有足够的人力、物力和财力对其进行开发和拓展，直到后续的反复探索和学习，该项技术的应用才有些许进步。技术改造之余，从上个世纪八十年代开始，这些技术也开始在国内得到了广泛的推广，并相应地生成了一套完备的学习系统。

总而言之，岩土工程中锚固技术的应用具有良好的契合性。但不可否认，其在实际应用过程中仍然暴露出很多问题，对于现有的施工质量产生一定影响，故而必须对这些问题进行深入分析和有效解决。另一方面，锚固技术的应用，必须基于岩土工程进行技术调整，以确保后期的施工质量，全面提升项目的效益。