關于巖土工程施工中錨固技術的深入研究

林勸利

（廣州市泰基工程技術有限公司 廣東廣州 510000）

關于巖土工程施工中錨固技術的深入研究

林勸利

（廣州市泰基工程技術有限公司 廣東廣州 510000）

現如今在工程建設過程中，巖土錨固技術開始得到廣泛運用，尤其是壩體、基坑以及抗浮抗傾、地下室以及隧道等工程。本文首先介紹了錨固工程技術的發展，然后介紹了施工中選用技術的原則以及錨固的機理，最后闡述了巖土工程施工中錨固技術的施工要點。

巖土工程；錨固技術；研究

1 引言

最近幾年我國增加了在巖土工程方面的投入力度，使得其工程建設開始發展壯大，其中應用最為廣泛的就是巖土錨固技術。錨固技術在不斷成熟的工藝背景下得到了完善，因此也提高了工程的總體施工水平。除此之外，在工作者不斷開展的研究工作下，我國關于此項技術的研究也得到了重要的發展，而且關于錨固技術的重要環節也取得了階段性的發展。

2 錨固工程技術的發展簡述

目前我國改進的巖土錨固技術主要是在結構、材料以及工藝等方面，而且發展的方向主要是為了讓該技術能合理受力、承載快速以及擁有更高適應性和更高效率等，從而能更好的適應劣質的地層環境工程以及特殊的工程結構。像是在使用自進式錨桿時，就可以用它來加固復雜地層的錨孔鉆造；對于精軋螺紋鋼錨桿，不僅在施工過程中使用簡便，而且能增加工作效率。工作時若遇到關于錨桿的不同長度要求時，我們還可以用套接來增加錨桿長度，有時可以達到20m，或者更長。我國經過四十多年的研究與實踐，巖土錨固技術已經取得了顯著的發展和進步，研究成果、理論成果以及實踐等都得到非常成功的發展。在建筑地下工程及隧道、深基坑支護、邊坡防護以及水利工程等都會使用到巖土錨固技術，該技術的使用不僅能調整和改善工程、巖土的分布和內部結構，而且能減少結構開裂和工程滑坡和坍塌。

3 巖土工程施工技術的選用原則

3.1 實踐性原則

巖土工程的情況是比較復雜的，因此能否投入實踐也成為了選擇技術的關鍵，單獨的技術分析和理論無法準確的反應實際情況，因此最終的施工方案必須以真實的情況為基礎來確定。目前施工技術和設備都得到了發展完善，也研究了更多的設計方法，除此之外，當使用不同的方法時，效果也是相同的。

3.2 適用性原則

無論哪一種施工技術，在工程使用過程中既有益處也有害處，而且其中也包含了別的方面的問題，因此遇到這種情況時，我們在保證與相關管理部門溝通良好的基礎上，保證工程順利進行。特別是該技術的特征不明顯，鑒別起來較為困難，因此不能用單一的評判標準來判定技術的優良。也就是說，在進行巖土工程時選擇的是最合適的技術而不是最好的技術。

3.3 經濟性原則

在建設巖土工程的時候，沒有固定的技術類型。不同的工程有時可以用同一種技術，我們需要綜合考慮各個方面的內容來確定在一種巖土工程中選擇的技術類型，其中考慮的內容除了經濟和安全之外，技術的水平也是非常重要的，當然了，工期也是必須考慮的。但是在施工時，經濟因素則是在選擇后背技術方案時最重要的因素。

4 錨桿的錨固機理

錨桿的承載力是通過一端穩固的錨固于深層穩定土體來提供的，錨固段的內力傳遞和抗力構成組合成了錨固機理。而端頭錨固式錨桿與粘結式錨桿的錨固機理是不一樣的。

粘結式錨桿的使用范圍最廣，其中預應力錨桿的荷載傳遞機理是：錨桿與注漿體之間由外加荷載產生相互作用力的時候，注漿體將其傳給圍巖，錨固的作用就是增加注漿體與圍巖、桿體與注漿體之間的穩定性。而非預應力錨桿，特別是使用在破碎巖中的錨桿，在分析荷載傳遞機理時，將注漿體和桿體看成統一的個體，圍巖和錨固體在外荷載的作用下，產生相對位移，由此產生錨固力，即相互作用力。粘結式錨桿的受力簡圖如圖1所示。

圖1 粘結式錨桿的受力簡圖

現用螺旋錨為例來分析端頭錨固式錨桿。錨頭、錨桿以及錨片組成了螺旋錨。在實際使用時，必須用外力才能把螺旋錨扭入土體。葉片和巖體通過拉拔荷載的作用形成正壓力，從而維持錨固體平衡。使用這個錨桿，減少注漿過程，錨定板就是旋入土體的錨片，通過外力作用，其表面就有了平衡外力的內力，即被動土壓力。其受力如圖2所示。

圖2 端頭錨固式錨桿的受力簡圖

5 巖土工程施工中錨固技術的施工要點

5.1 巖土工程的鉆孔技術

在建設巖土工程時，錨固技術不能用過大或是過深的鉆孔孔徑，在達到錨固力標準的基礎上，最大限度的減少鉆進周期，避免受到其深部地層內應力的影響，使用效率更好的懸空設備和機具，在設計錨固張拉噸位之后，從而選擇鉆孔的直徑和深度。在鉆孔的過程中，由于其洗井介質主要是水和空氣，因此應迅速鉆穿地層，為了保證鉆孔孔壁的穩定，防止鉆孔出現彎曲，所以要盡量降低鉆孔設計孔徑。在鉆孔時，若是遇到比較復雜的地層，增加了鉆孔難度，那就應該從設計角度出發，減少單索錨固設計噸位，或是使用端部擴大型錨固段的方法來縮小鉆孔孔徑。當遇到淤泥（或淤泥質土）和淤泥質砂土的施工環境時，鉆孔的時候可以帶套管跟進，從而避免出現塌孔或是涌水涌砂問題。

5.2 錨桿桿體的就位

在進行地下工程施工時，錨固技術成為一項非常重要的技術。用錨桿支護將地下工程周壁挖出后，應檢查桿體質量后才能將其放入鉆孔，避免出現坍塌、滑移等后果，影響地下工程施工。在保證安全的前提下安放桿體，不能懸掛重物或是敲擊。與此同時，必須保證錨桿防腐保護設施是否嚴格符合規范標準，確保其完整性，以承受結構物的上托力、抗拔力和土墻的土壓力、水壓力。安放的桿體一端應連接擋土墻或工程結構物，另一端錨固在地基巖層中，同時，注漿管也要與桿體一同放入鉆孔。若是使用非預應力的全長粘結型短錨桿，也會選擇先注漿后插桿。

5.3 灌漿施工的技術

在錨固施工中，灌漿是非常重要的階段，該環節的成功對錨固件的承載能力起到直接的作用。具體表現在：控制水灰比從而將水泥漿材料控制在設計規定要求之內；規定灌入的錨固漿液達到設計要求的抗壓強度的時間是28d齡期；注漿作業不能分階段進行，應連續緊湊實施，后續的注漿工作完成時間必須是在初始注漿初凝之前，在該項工作進行過程中，注漿管的管頭在注漿液面內50cm以下，并隨著泥漿的灌入而慢慢提出，但不能將其全部提出，避免錨固桿發生斷桿等質量問題；從孔底開始一次注漿，一直到漿液從孔口流出，當一次注漿的水泥結合體高于2.0MPa時，就可以進行錨固體的二次高壓注漿，具體情況參考設計參數。施工時正好遇上冬天，這時在進行施工時就應該根據按照灌漿施工的相關文件中的實施標準，嚴格控制水泥漿的溫度，根據不同的溫度來選擇不同的方式來保養灌漿施工的設備機具。

5.4 張拉鎖定施工的技術

為了達到錨固結構施加要求的預應力值，我們會選擇張拉錨桿體來實現，即采用張拉設備的方式來使錨桿桿體自由段產生彈性伸長變形。具體做法是：通過分析錨桿體材料和鎖定力來選擇張拉設備；待錨固體及承壓結構的混凝土強度符合規定要求以及張拉力與錨桿體軸線有標準的垂直度，就可以開始張拉；應檢查每一個錨具才能開始安裝夾具；不能一次施加所有的張拉荷載，需要分級進行；當鎖定荷載穩定時，張拉鎖定工作就完成了。

6 結束語

現如今人們越來越重視巖土工程施工，我國在錨固技術上的研究也越來越多，因此該技術的要求也越來越高，這對施工人員的技術水平也提出了更高的要求。此類企業應增加對先進錨固技術的學習力度，發展創新，制定出符合企業發展的、科學合理的施工技術，唯有如此才能將企業的施工技術更好的向勞動力轉化。

[1]王君名，李林.巖土錨固工程技術的發展和存在的問題[J].科技創業家，2012，5（18）：56～58.

[2]高文中，鄭曉玲.有關錨固工程施工技術在巖土工程中的探討[J].科技月刊，2013（24）：89～90.

[3]李禹城.巖石工程施工中錨固技術要點分析[J].城市建設理論研究，2012（9）：34～36.

TU472

A

1673-0038（2015）49-0050-02

收稿日期：2015-11-18

林勸利（1985-），女，助理工程師，大學專科，主要從事建筑工程管理工作。