引言

 

　　在山区高等级公路的修建过程中，最为普遍和突出的问题就是边坡的稳定性问题。边坡的加固处治，有多种不同的方法和措施，其中，锚杆锚固技术已大量用到边坡、隧道等围岩的加固处理中。传统的锚杆锚固状态的检测手段，主要依靠对锚杆的抗拔力测试。这种方法虽然适用于很多场合，但它却是一种破坏性检测，同时抗拔力并不能完全反映锚杆的锚固状态。另外灌注的砂浆对锚杆的包裹情况将对锚杆的锚固质量将产生较大的影响，如果砂浆对钢筋的包裹不好，钢筋会很快腐蚀而失去锚固作用。

 

　　对于锚杆的无损检测，目前国内外刚刚起步，我们根据沪蓉西高速公路的地质、地理情况，以及设计和业主的要求，开展了锚杆无损检测技术的应用，取得了一定的效果。

 

 

　　锚杆锚固体结构是锚杆与混凝土胶结在一起，与周围围岩（土）之间存在着较大的弹性波波阻抗差异，因此，应用弹性波理论对锚杆进行无损检测，可以视锚杆为一维弹性杆件，用一维弹性杆件理论来检测分析锚杆的质量，即锚杆与混凝土的胶结质量、混凝土与围岩（土）的胶结质量（也就是锚杆的密实度）及锚杆的长度。

 

　　锚杆检测的一维弹性波波动方程为：

 

　　当锚杆锚固体系存在波阻抗（Z=ρVA）差异的界面时（如空浆、欠密实、欠长度等），弹性波在该界面将发生反射。根据检测到的反射信号的频率、幅值及反射波的时间等特征，可以确定锚杆的锚固状态及施工缺陷。检测时，应用JL－MG锚杆密实度检测仪进行检测。

 

 

　　检测锚杆的数据根据弹性波理论进行信号分析处理，提取被检测锚杆的特征信号，并根据提取的信号来判断锚杆的检测长度及锚固的质量缺陷和缺陷的位置。然后，根据入射波的能量与反射波的能量以及锚杆的长度、锚固围岩的类型、入射波的频率来计算锚杆锚固的密实度。

 

　　根据提取锚杆的特征信号，对锚杆的锚固质量大体可分为优、良、合格、不合格四个等级。

 

　　3锚杆检测在沪蓉西高速公路的作用

 

　　3.1锚固质量监测作用。锚杆无损检测技术可以是工程质量预控和监督的有效手段。随着无损检测可靠性的提高，其检测结果是普遍使用的一种质量处理的依据，而且越来越多的工程已将其作为施工过程中的质量控制手段，使锚杆无损检测技术介入施工管理中。

 

　　3.2锚杆无损检测可以是锚杆工程评定和质量评估的重要依据通过对现场试验锚杆进行测试，在参考锚杆的长度及注浆质量为已知的情况下，并且对所用的锚杆类型和围岩条件进行对比试验，以此为标准来评判锚杆工程质量，可使检测结果更为准确真实。

 

　　3.3改进锚杆和锚固方法的作用。锚杆无损检测可以对岩石锚杆和灌浆的整体状况进行检测和分类，还可以测定岩石锚杆的长度。现场试验表明，锚杆的一些施工方法在一些围岩施工条件不一定能完全达到预想的要求，这样，锚杆无损检测可以用来评估锚杆的锚固技术，并选择最佳的锚固方法。

 

 

　　基于现阶段工程建设情况的特点，本着“立足现有，发展高新，综合应用，不断开拓”的原则，我们认为，在工程质量监督与控制中，应充分发挥无损检测的特点，加大对其应用的频度，从而进一步加强对工程质量监督与控制的力度，保证工程的质量，使其发挥更大的经济社会效益。

 

　　4.1健全相应的无损检测机构和组织，配备技术人员，为开展无损检测工作打下基础。检测是为工程质量监督服务的，为了提高监督的科学性和公正性、权威性，就必须依靠检测这一科学手段。因此，我们认为各质监机构均应将无损检测业务作为必备指标来加以建设和完善，筹建与质监科室相对独立的无损检测室，一方面配合质监工作，另一方面也可对质监工作的工作质量进行内部监督。其人员组成要相对稳定，必须经过检测培训。

 

　　4.2加强无损检测理论与方法的研究，提高检测的准确度和实用性，为无损检测的发展奠定基础。鉴于无损检测技术的现状和科学检测技术的不断发展，搞好无损检测工作必须以大量事实检测案例来加以总结和论证。因此，这一过程要求我们一要不断积累工作经验，二要与各科研和检测机构加强密切联系和协助，做到“资源共享、信息互通”，只有这样才能在不断总结的基础上，提高检测的准确度和实用性。

 

　　4.3依托于沪蓉西高速公路开展锚固质量检测和锚杆、锚杆加固边坡效果评价及型式选择以及锚杆、锚杆防腐技术开发研究。通过分析，总结目前公路边坡中主要应用的锚固形式，分析各种锚固结构的应用特点，研究节理边坡锚固机理，以及锚固体系整体效应、群锚效应，建立公路边坡锚固体系的选型方法，确定锚固体系设计中的关键因素。建立更准确的锚杆锚固缺陷用反射波法进行检测分析方法，通过现场测试检测试验，建立更好的评价锚杆锚固质量的工程分级标准。

 

　　通过近年对岩土锚固系统质量无损检测与智能诊断技术的研究，以及现代检测技术和信息处理技术的综合应用，在一定程度上掌握了锚固系统的安全质量保障体系评价及实时监测技术应用，开发了锚固系统质量智能诊断技术，并研制了相应的软件。在锚固系统监测理论、技术进步和应用方面取得了创新性成果。相信该项技术具有广阔的应用前景。