韓永福
(貴州博翔巖土工程有限公司, 貴州 貴陽 550000)
巖土錨固工程的長期性能策略分析
韓永福
(貴州博翔巖土工程有限公司, 貴州 貴陽 550000)
巖土錨固技術是一種通過將預制的錨桿埋入持力層之中,使其能夠加強持力層的強度同時起到了將上部結構與改良的地基土體相連接的作用。巖土錨固技術廣泛的應用于我國建筑行業,對其長期的性能進行分析并解決長時間的性能出現的問題已經成為了急需解決的問題,因此,對巖土錨固工程長期性能的 研究及應對策略分析對中國建筑行業具有重要意義。
巖土錨固;工程;長期;安全評價
巖土錨固工程是指通過將預制的錨桿插入持力層中,通過加強上部結構與持力層之間的聯系來改善建筑的地基環境的一種技術。巖土錨固工程在我國的發展時間長,應用廣泛,已經遍及了我國的水利工程、土木工程以及隧道工程的各個領域。其發展的速度、應用的廣泛性已經使得我國巖土錨固工程量位于世界的首位,且正以星火燎原之勢向建筑行業各個領域發展。因此,對巖土錨固工程的長期性能策略分析已經迫在眉睫,對巖土工程的安全問題進行全方位分析并對其后期出現的問題提出有效的措施,從而保證巖土工程的安全性是建筑行業所面臨的主要問題。
巖土錨固技術是通過苗桿對邊坡等需要承受水土壓力的結構通過與上部結構進行連接的方式來改善土體承載力從未達到改善建筑環境的一種技術。巖土錨固技術的應用大大減少了滑坡坍塌等事故出現的頻率,在我國現代施工中被廣泛的應用,巖土錨固技術具有突出的優點,他可以通過控制苗桿的強度控制土體改善的質量,并可以隨著科技的進步將一些新型材料作為苗桿的材料,有利于其自身穩定性的提升。
最早的巖土錨固工程出現于上世紀的美國,錨桿早期也是應用于采礦時所搭建的隧道邊緣的加固。在上世紀五十年代傳入我國后,巖土錨固技術如雨后村筍般迎來了發展的春天,直至今日,我國苗桿類型已經已經一舉越過 600大關,而同時,與國外相比我國對錨桿的長期性能研究明顯落后,并且缺乏對老舊錨桿出現的問題進行修復和補強的措施,特別是對其抗拉拔強度和腐蝕問題的研究更是不足。若是錨桿隨著時間的推移而導致其結構的失穩和破壞,就會產生不可估量的損失和人員的傷亡,后果不堪設想。
錨桿的長期性能改變主要是因為經歷了較長時間后(一般為兩年以上),錨桿所處的物理環境以及化學環境都發生了較大的改變,而所涉及的物理穩定性及化學穩定性也會發生一定的變化,對巖土錨固工程長期性能進行研究能夠更好的對這種變化進行了解,防止因環境變化而產生錨樁失穩所導致的事故的發生。而目前對錨樁加固所采用的主要方法主要有以下幾種方法:
(一)增加錨桿的安全系數
當錨桿所受的荷載不均勻時,錨桿容易產生錨固鋼絞線斷裂的問題,因此在設計之初便提高錨桿鋼絞線的設計強度值是避免此類問題發生的最佳方式。在進行錨桿設計的過程中,要將錨桿工作環境和所承受的荷載值以及自由張拉端的長度的大先考慮在設計的范圍內,在我國將筑行業規范標準里,一般規定錨桿的抗拉拔系數分別為1.8和2.0。
(二)健全和完善錨桿的驗收系統和后期維護系統
錨固技術的核心內容便是對錨桿的應用和設計,因此完善和健全錨桿的驗收系統以及進行對錨桿后期的維護工作是保證我國巖土錨固工程的重要措施。在現實的巖土錨固工程中,最常見到的是內部已經產生腐蝕的不合格錨桿,只有完善錨桿的驗收系統,規范和健全錨桿驗收規范才能夠有效杜絕不合格錨桿進入市場,從而直接保證工程的質量。而對于錨桿的長期防護工作,應該設立專門的后期檢驗和維護機制,對后期因環境改變所產生的錨桿腐蝕問題,因第一時間對錨桿外部進行鍍膜防腐處理,對于腐蝕比較嚴重的錨桿,應進行零件的更換。
(三)利用新型材料和新設計,研制新型錨桿
提高巖土工程的工程質量最有效的方法便是提高錨桿的質量,而研制新型優秀的材料是解決錨桿質量問題和節約長期成本的有效途徑。而新型錨桿的的研發也可以降低施工技術難度和環境要求,適應更惡劣的環境。
因為巖土錨固工程在我國的應用范圍極為廣泛,應用數量也極為眾多,因此對我國來說,巖土錨固工程的工程質量也受到了國內極大的關注,對其安全性能的評估也受到了大多數專家和建筑行業人員的重視。雖然我國的巖土錨固工程正在迅猛發展,但國內對巖土錨固工程的長期穩定性和安全性的監測力度疲軟,使得部分錨桿在使用的過程中產生性能弱化,局部失穩甚至是整體破壞的事件發生。因此,建立一個合理的安全性能評價標準,及時識別巖土錨固工程的危險性識別極其危險度評價,合理應對錨桿因長期的環境等的變化帶來的錨桿破壞的問題,是巖土錨固工程質量及施工安全得到保證的后續基礎。
隨著我國現代化的不斷發展和城鄉建設的不斷加快,巖土錨固技術也得到了飛速的發展。巖土錨固技術在我國的應用范圍廣,應用基數大,因此對我國建筑行業來講,對巖土錨固工程的長期性能策略分析就顯得極為重要。除了提高巖土錨固工程的工程質量質量外,我國還應該加快對錨樁新型材料的研發工作,并完善和健全巖土錨固工程的工程驗收體系和后期維護體系,對我國的巖土錨固技術進行安全性能評價,只有這樣才能夠保證我國巖土錨固技術的工程安全性和長期使用的安全性,有利于我國加快我國現代化進行的腳步。
[1]徐湘濤.巖土錨固技術研究現狀及發展趨勢 [J].路基工程.2009(02)
[2]李英勇.巖土預應力錨固結構服役壽命研究[J].巖 土 力學.2012(12)
[14] 陳奕奇,郭紅仙,宋二祥,等. 巖土錨固結構腐蝕程度的評估[J]. 巖石力與工程學報,2007,26(7):1 492-1 498.(CHEN Yiqi,GUOHongxian,SONG Erxiangetal.Corrosion evaluation for existingground anchored structure[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics andEngineering,2007,26(7):1 492-1 498.(in Chinese))
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1007-6344(2017)09-0333-01