巖土工程中的錨固技術探究

曲世才

遼寧省第六地質大隊有限責任公司

作為一種在巖土工程中非常常見的技術，錨固技術近年來在水利工程、高層建筑以及隧道工程中的到了非常廣泛的應用。隨著我國社會經濟的不斷發展，建筑行業的技術水平也在不斷提升，錨固技術因為本身具有一定的強度，在節約材料、實現成本控制的同時，更能保障巖體本身的穩定性，故而能夠頗為有效地解決目前巖土工程中的穩定性問題，目前已經被廣泛應用于各類施工現場，有著非常廣闊的應用前景。

一、巖土工程中錨固技術應用時存在的問題

錨固技術應用的關鍵，在于對錨固機理進行正確且全面的認知。錨固機理主要包括兩部分內容，一是單根錨固本身的受力問題、一是錨固對巖土體的加固作用，雖然目前圍繞錨固作用已經出現了很多解釋，但是相對而言這些解釋都是非常牽強和表面化的，內容帶有一定的主觀性色彩。

鑒于此，當前所應用的錨固技術大多是基于經驗所總結的，實際應用過程中還存在一些盲點，而這些盲點恰恰也是影響和妨礙錨固技術能夠朝著科學化進行發展的根本性原因，更是有待解決的重要問題。除卻人為因素，保障巖土工程施工質量還包括配應用配套性良好的機械設備和施工手段、科學的驗收規定和策略——兩種方法。但相對而言，目前對巖土工程施工重要性的認知卻存在不足，一方面，巖土工程施工前存在不少未知因素，另一方面，巖土材料的破壞本身具有循序漸進的特點。而監測行為既可以確定“黑灰箱”的存在，還能讓巖土工程發展到較為先進的水平，為后續施工進行條件和手段的預測。

當下，盡管監測工作有所推進，但其所起到的反饋作用和指導效果不盡如人意，歸根到底在于施工和管理人員的綜合素質、理論修養偏低，監測重要性認知不足，在沒有正確方法導引的情況下，很難讓錨固技術有更快速發展，更好的解決問題。

二、巖土工程中錨固技術的現狀

（一）國內的配套錨固施工機具得到顯著發展

無論是地面工程還是地下巖土的錨固，鉆孔都必然會花費一筆不菲的成本，而且在很大程度上會制約施工進度。因此，首先要進一步完善當前的隧道錨桿鉆孔，確保嚴格采用先進的施工工藝和技術，如此才能確保施工效率的顯著提升。

其次，要積極發展深度鉆孔工具并加強對其的應用，目的在于更好地適應大跨度隧洞工程，所需的周邊巖土的加固；

再次，在地面錨固器具的選擇上，要盡可能快地研制出多功能、全方位的土層錨桿鉆機；

最后，預應力錨索應朝著多功能的方向前行，不可以直接用來鉆孔、裝配，條件允許的情況下，盡可能集張拉和注漿于一體，慢慢朝著輕型化和高效化發展，更好地滿足目前巖土工程巖石邊坡錨固的需求。

（二）錨桿結構和錨固工藝的簡單化、多樣化

隨著縫管錨桿、脹管錨桿等結構變得越來越簡單、安裝越來越方便，其在各類工程項目中的作用也得到進一步發揮，在諸如水利、邊坡、隧道等巖土項目當中，被不斷利用。因為功能的獨特性，壓錨桿和自鉆錨桿可以廣泛應用于各類較為疏松的地面，有著非常廣闊的發展前景。因為二次高壓灌漿錨桿、端部擴大型錨桿、多鈴形錨桿本身的承重能力較強，故在基坑支擋中的應用范圍，也會越來越廣。

就實際情況而言，巖土錨固主要是通過預埋在底層當中的錨索，把底層和結構物緊緊聯系在一起，實現建筑結構穩定性以及底層強度的提升，在改善巖土應力狀態的情況下，全面提高建筑的穩定性。錨索一般以組群形式出現，為了收獲理想的加固效果，巖土工程中實際涉及的錨索數量少則數根、多則上千。預應力錨索在實際應用的過程中，大多通過主動調節天然力場和預應力場的疊見程度、范圍，來降低或者直接消除巖土工程地質當中的剪應力和拉應力，緩解應力集中的現象與問題，保障工程施工的穩定性、安全性以及工程結構的受力合理。

錨索結構和底層緊密相連，將充分利用和改造巖土工程的質地，充分利用巖土抗剪強度平衡結構物的拉力，來積極調節巖土自身的強度和穩定性，在一定程度上節約了建筑材料的投資和成本。鑒于錨索本身是一種經濟和高效的加固技術，其可以在減少被錨固體擾動的情況下，達到加固和提升穩定性的目的，既減少了工程量，也為機械化施工創造了理想的條件。

（三）預應力錨索的損害度不斷降低

為了保障錨桿可以在巖土當中，長期保持化學性能和穩定的應力，必須針對鋼材松弛、地層蠕變、變異荷載狀態下的預應力錨桿應力變化規律、溫度及沖擊荷載、保持允許應力值的方法展開深入分析和研究；另一方面，還要對現有錨桿的防腐技術進行優化，要根據其服務年限的長短，已有的腐蝕程度，提出不同級別的腐蝕標準，進而進行針對性的預防措施，確保簡單可行。

三、巖土錨固工程技術的發展對策

巖土錨固工程技術的發展對策主要包括兩個維度的內容：

首先，在與巖土工程有關的記載當中，錨固技術有著非常悠久的歷史。尤其是英國，早在十九世紀末，就已經應用了這種技術，而后續將此種技術不斷深入研發、并推廣全球的，則是美國；

其次，巖土工程中錨固技術的應用，在我國可以追溯到20世紀50年代。當然在當時，很多原因促使這些技術僅僅停留在簡單的應用層面，并沒有足夠的人力、物力和財力對其進行開發和拓展，直到后續的反復探索和學習，該項技術的應用才有些許進步。技術改造之余，從上個世紀八十年代開始，這些技術也開始在國內得到了廣泛的推廣，并相應地生成了一套完備的學習系統。

總而言之，巖土工程中錨固技術的應用具有良好的契合性。但不可否認，其在實際應用過程中仍然暴露出很多問題，對于現有的施工質量產生一定影響，故而必須對這些問題進行深入分析和有效解決。另一方面，錨固技術的應用，必須基于巖土工程進行技術調整，以確保后期的施工質量，全面提升項目的效益。