巖土工程中的新型巖土錨桿術研究

陳慈航

河北省地礦局第三地質大隊 河北 張家口 075000

近些年，我國經濟建設與時俱進，不斷壯大，并帶動相關社會產業及基礎設施建設飛速發展，在物質資源問題得到解決的基礎上，建設土地施工技術問題越來越得到人們的重視并采取科學的方法來解決。巖土工程是一項需要高技術、擁有高難度的工程項目，伴隨著現代建筑業不斷發展，巖土工程建設中需要著重在巖土工程中的地基處理、邊坡加固等各類問題。

一、新型巖土錨桿術

（一）錨桿及錨固技術的概念

所謂錨桿，主要指的是當代煤礦當中巷道支護的基本組成部分，其主要作用是充分的加固巷道的圍巖，保證圍巖自身的支護功能?，F在錨桿不僅用于礦山，也應用于工程技術當中，對于邊坡、壩體進行主體加固。錨桿是深入地層型的受拉構件，它的主要構造組成分為以下幾個方面：一端與工程構筑物相互連接，另外一端進入地層，該錨桿分自由段和錨固段兩部分，其中自由段主要指將錨桿頭處的拉力傳遞到錨固體領域，目的是為了對錨桿施加預應力。

錨桿加固技術主要指運用錨固加強巖土體的整體性，保證巖土體可以保持在最初的狀態，避免發生變形抑制現象，充分避免由于后期應力的釋放，增加工程難度以及質量受損，實現巖土工程順利進行的目的。

（二）主要新型巖土錨桿簡介

當前新型的巖土錨桿主要分為以下三種：

1.自鉆式注漿錨桿：主要指的是運用帶鉆頭的鉆桿，將其作為錨桿桿體，當鉆孔到設計深度之后，防于孔中注漿的錨桿。它的適用范圍主要是松軟破碎巖層或者容易塌孔的土層中（塌孔后鉆桿不易或不能拔出）。自鉆式注漿錨桿的鉆頭，根據工程具體情況可以采用活鉆頭和死鉆頭兩種。中空地質鉆桿錨桿由于在頭部設置有螺旋鉆頭，并可以通過中空鉆桿注漿，也屬于自鉆式注漿錨桿。

2.讓壓錨桿：相較于普通錨桿最大的優勢在于普通錨桿達到極限荷載后，會導致錨桿桿體材料斷裂或者過大位移引起錨固力失效，最終造成工程事故。而讓壓錨桿既能保證設計要求的足夠大的錨固力，又不會導致桿體材料斷裂，還不會使錨固體產生較大的位移。極大地提高了安全程度。讓壓錨桿是采用特定的裝置來實現讓壓技術的。最常用的是在錨桿墊板或螺母處添加彈簧墊圈，當錨桿受壓時通過彈簧墊圈的壓縮來實現讓壓。還可以在桿體運動時將許多鋼珠置于一個內部為錐形的套筒內，通過不斷將鋼珠拉入套筒而恒定地保持力的傳遞，工作阻力可在200～250kN以上。

3.快硬水泥卷錨桿：又稱為快硬膨脹水泥錨桿藥卷，是利用加有特殊添加劑水泥的微膨脹作用來使錨桿錨固在巖體內的一種新型錨桿，最開始主要應用與礦山支護工程，后來也逐漸開始使用于工期緊張的小型和中型基坑支護工程中?？煊菜嗑礤^桿的藥卷分為空心和實心兩種?？招乃幘碓诖┤脲^桿，浸水3-5秒鐘后便可以插入鉆孔內進行錨固；實心藥卷可以直接浸水后放入鉆孔內進行錨固。藥卷主要的成分為水泥，按照比例加入一定的砂子及硬化劑混合而成，遇水后便可以達到速凝、減水、膨脹和高強等效果。

二、新型巖土錨桿技術存在的問題

在巖土工程技術隨科技進步的同時，現實環境中施工難度的加大、巖土質地結構的變化等問題也開始引起人們的關注。新型研發的巖土錨桿技術在應用的同時也顯現出一些新的問題。

（一）鋼制錨桿易受腐蝕

相對傳統的錨桿材質大多是竹、木材等，但是現如今的錨桿都以鋼管鋼筋等等鋼材作為主要制作材料。但錨桿的強度不高，韌性也有限，具有非常差的抗腐蝕性。腐蝕之后的錨桿受到的損失十分嚴重，不僅如此，我們無法對錨桿被破壞之前的變形程度進行預判，因此突發性事故的發生概率也就被極大的提高了。為了減少損失，研發防腐蝕性強的錨桿成為重要的問題。要想保證良好的防腐效果，要保證錨桿的使用期限大于其防腐期限，同時還要促使錨桿的施工作業嚴格的遵從施工的具體標準，進而保證錨桿施工的質量，減少錨桿制作以及運輸過程中受到損害的概率。

（二）錨桿應用條件不同

錨桿技術的應用要注意研究工程地質條件，但是不同地質所需的錨桿也是不同的，而且錨桿支護的類型和錨固的參數都是錨桿支護技術應用的基礎，不僅如此，巖體的穩定性緊密的關系到巖土工程的施工順序、施工周期。所以，要全面綜合的對錨桿技術的應用進行考慮，進而研究分析出更科學合理的設計方案。

而當前很多工程施工前并沒有重視這類問題，沒有提前調查土層的質地結構，導致使用的錨桿技術并不適用，出現問題后造成人力、物力和財力不同程度的損失，給施工加大了難度，耗費大量時間。

三、新型錨桿技術問題的解決對策

（一）加強新型錨桿防腐蝕性能

在探究與分析新型錨桿相關技術的過程中，特別是未來的相關研究中，要將錨桿制作材料的相關研究重視起來，充分的保證錨桿材料的性能以及成本的同時，提高錨桿技術的實際應用。只有從根本上解決材質問題，才能使錨桿的防腐性能越來越強，除了材質方面，防止錨桿防腐的普遍方式是利用護管或者護套。舉例說明，暴露在空氣中的錨頭，一定要將外部用保護管保護起來；在高應力去的張拉部分，充分使用內部注入水泥漿的塑料管；在錨固段，可以在外部套上注漿的波形管等。新技術的研發過程，要重視每一個基礎和細節，將質量做到最好。

（二）做好施工前準備工作

在巖土工程施工之前，進行地質勘查，科學的分析土層結構及環境是很有必要的，是不可忽視的一項重要工程。做好前期準備工作為后期的施工質量提供了保障。錨桿技術的應用需要根據場地及錨桿的質量進行科學有效的分析，通過綜合考慮各個方面因素，進而研究分析出更科學、更合理，與之相適應的設計方案，保證施工的高質量、低成本，為整體工程提供可靠的保證。

結語：在追隨科技發展腳步的同時，不論是巖土工程還是其他社會工廠的建設，都需要科學合理的安排與規劃，將高質量，高要求，高效益作為生產目標，每一位成員都要秉持嚴謹，科學，規范的態度，共同將社會建設成美好的家園。