前言

 

　　近几年来随着工程建筑事业的蓬勃兴起，作为岩土工程领域中的一个重要分支的岩土锚固技术，也得到了迅猛的发展，其已经被广泛应用于诸多工程的领域内，在实践当中也取得了不错的效果。

 

　　1锚固技术的分类和优缺点

 

　　1.1锚固技术的分类

 

　　目前锚固技术在工程项目管理中具有重要的作用，通过锚固技术的采用可以在一定程度上节约工程建设的成本，缩短工程建设的周期，还可以减少工程竣工后的一些维护费用。此外，锚固技术在保持边坡、基坑的稳定性和耐久性等方面也具有显著效果。随着锚固技术的广泛应用及其不断地改进和完善，一些新技术、新工艺不断出现，目前采用的主要的锚固技术有：预应力锚索边坡、短锚杆、加固技术等。

 

　　1.2岩土锚固技术在岩土工程中边坡治理中的优缺点

 

　　优点：在锚固地层产生应力；提供承受外部荷载的抗力；加固地层；施工时不需要支模板，不用进行捣筑，从而施工简便快捷；与其他防护工程相比效率较高、耐久性和稳定性比较强；施工完成后不需要花费大量的人力、物力和财力来进行维护；与其他方案相比可以在一定程度上降低工程造价，缩短工程项目的工期。

 

　　缺点：在采用岩土锚固技术治理高陡边坡的过程中，比较危险，容易造成人员的伤亡，所以要切实做好高度的安全保障措施，保障人员的安全；采用岩土锚固技术治理边坡一般使用的设备比较多；施工过程中的隐蔽工程比较多，增加了质量检查和控制的难度，一旦检查不到位就可能发生工程质量事故；采用岩土锚固技术进行公路边坡治理的施工工艺比较复杂，在采用预应力锚索加固技术时的施工难度也比较大。

 

　　2岩土锚固技术的作用机理和施工工艺

 

　　2.1锚固技术作用机理

 

　　锚固作用的原理就是凭借锚杆周围地层的抗剪能力来传递结构的拉应力或保持地层的稳定性。具体的锚杆技术可以从两个方面来保证边坡的稳定性：一方面锚杆或者预应力锚索可以在一定程度上减少下滑力；另一方面是锚杆或预应力锚索能够增加潜在滑面上的法向力，加大潜在滑面的摩擦阻力。在岩土体内部放入一定长度和一定密度的锚杆或者预应力锚索，当岩土体发生作用时，他们会和岩土体一起作用，弥补岩土体强度的不足，增强岩土体自身的强度。将锚杆和预应力锚索构成的复合体打入岩土中，能够主动地阻碍岩土体的破坏，这样不仅能够在一定程度上提高岩土体的抗拉强度和抗剪强度，而且还能够有效提高岩土体的整体性和刚度，充分发挥岩土体自身的强度能力，制约边坡的变形和破坏，提高岩土边坡的稳定性。

 

　　2.2锚固的作用形式

 

　　采用岩土锚固技术之后，锚杆或预应力锚索的作用会在岩土体进入塑性变形阶段后逐步加强，不断改善复合体塑性变形和破坏性状。锚杆和预应力锚索的锚固作用主要表现在以下几个方面。首先，约束骨架能够起到约束岩土的作用，使复合岩土体构成一个整体。其次，锚杆或预应力锚索具有分担作用，他们一起抵抗外部荷载和岩土体的自重。这种分担作用在岩土体开裂时更为明显，锚杆或预应力锚索会出现弯剪复合应力或拉剪复合应力，使胶结材料碎裂。锚索屈服延迟复合体的变形，防止岩土体短时间内的大规模坍塌或者整体性破坏。最后，在锚固边上铺设钢筋网片并喷射混凝土进行边坡保护，能够增强岩土边坡的整体性、稳定性和岩土体的强度，使坡面岩土体不易被水冲刷，从而有效地约束坡面的变形。

 

　　2.3预应力的锚固技术

 

　　预应力锚固技术是采取特定的技术手段使高强钢丝、钢绞线等长期处于高应力下的受拉结构，将容易滑动的岩土层与比较稳定的岩土层连接在一起，提高岩土层的抗滑和抗颠覆的能力，从而保证边坡的稳定。该项技术比较安全可靠、能够降低投资、缩短建设项目的工期，因此被广泛应用到公路的边坡工程建设当中。研究锚索的受力和施工，对提高公路工程中预应力锚固技术具有重要的意义。预应力锚索一般由三部分组成：内锚头和外锚头以及锚索体。其中内锚头被放在稳固的岩体中，通过水泥砂浆来进行与岩体的有效连接来提供所需的锚固力。

 

　　2.4岩土锚固技术的施工工艺及要点

 

　　岩土锚固技术的施工工艺为：施工准备、打孔、锚杆的制作与安放、灌浆、张拉锚杆、锁定锚杆。钻孔时要验证锚固的位置和范围以及岩土的分层厚度，如果锚固区段的地层属于软弱地层，则要进行加固处理，严重时改变锚固地层。具体的钻机和钻孔方法要根据具体的岩土条件适当选用，以防止孔壁的塌陷。钻孔的直径也应符合设计上的要求，防止孔壁的过分扰动。施工的工程当中应注意检查钻孔的垂直度，控制偏差在允许的范围内，如果发现有地下水从钻孔内流出，应及时采取注浆的方法来封堵地下水。锚杆的间距要符合《土锚杆技术规程》的规定，锚固段的长度也要根据《岩土锚杆技术规程》进行确定。在钻孔的过程当中，要科学的确定钻进的速度，避免塌孔、缩颈等钻孔通病的出现，一旦出现钻孔事故应及时进行处理，避免事故外延。灌浆之前要认真检查灌浆设备及其管路的工作状态，确保灌浆工作在设备和管路良好工作的前提下进行。施加预应力时应正确选择张拉设备和锚具，保证张拉数据的可靠性。每段岩土体支护完成之后，都应及时检查坡面的位移情况及其周围环境的变化，发现异常，立即采取措施进行处理。

 

　　3影响岩土工程中边坡锚固效果的因素分析

 

　　3.1岩土体的类型和性能

 

　　岩体的类型不同造成的预应力损失也不同。例如坚硬的完整性良好的岩体结构面的分布比较少，有结构面引起的蠕变相对来说也比较小。而软弱的岩石由于预应力对岩层的压缩，岩层可能产生较大的变形，且变形在短时间内很难大幅度减小，岩体蠕变引起的预应力损失就比较大。

 

　　3.2锚固时机的影响

 

　　这里所说的锚固时机是指边坡开挖后到进行锚固之间的时间间隔。因为公路的边坡施工是采取从上而下分段开挖的方式，所以边坡加固措施也应分段锚固。在边坡开挖的过程当中会破坏岩土原有的应力状态，岩体会产生卸荷松动，不稳定的岩体便有可能产生滑动，滑动一旦产生就会增加所需的锚固力。所以，选择合适的锚固时间是十分有必要的。

 

　　3.3外锚段的封孔灌浆对预应力的影响

 

　　在外锚段封孔灌浆时，水化热会导致钢索的预应力减少，具体减少的量与锚索的吨位和岩体的裂隙率有关系。

 

　　3.4环境对预应力的影响

 

　　环境的变化对预应力会造成一定的影响。温度的变化会使岩体的温度发生变化，从而影响锚固力的变化。一般温度升高会增加预应力，温度降低则会造成预应力的减少。降雨会导致岩体中的裂缝被水填充，产生湿胀现象，拉伸钢索，增加锚固的预应力。

 

　　4结束语

 

　　通过大量的研究表明，岩土工程边坡治理中应用岩土锚固技术具有很多的优点。在施工的过程中，必须要充分重视每一个施工的环节，严格检查和控制，避免各还节有问题出现，要将岩土锚固技术的作用给充分的发挥出来。

 

　　参考文献：

 

　　[1]徐斌.浅析岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用[J]价值工程，2012，2（34）：123-125.

 

　　[2]苏日健.岩土锚固技术在公路边坡治理中的应用探讨[J]科学之友，2011，2（7）：98-99.

 

　　[3]周文.论岩土锚固技术的发展与工程实践[J]总裁，2009（3）.