巖土錨固工程技術的發展和存在的問題

【摘 要】巖石錨固技術是一項非常實用的工程技術，也是目前最為常見的基礎工程處理技術。隨著近年來國民經濟的發展和科學技術的進步，這種施工技術被廣泛的應用在各類工程項目中。本文就巖土錨固工程技術的發展現狀以及存在問題進行探討與分析，以供同行工作參考借閱。

【關鍵詞】巖土錨固；基礎工程；發展

盡管在現代化建筑工程項目中，巖土工程類技術已經成為一門國際公認的基礎施工技術，其從誕生截至當前僅僅只有五十多年的歷史，在這五十多年中，其廣泛的應用在各類建筑工程項目中，毫不夸張地說，目前我國的巖土工程實踐技術和發展水平在整個世界都是名列前茅的，其應用之廣泛可以說是空前絕后。無論是在各種大規模的水利工程，還是小型的建筑工程都有所涉及。就目前的建筑工程項目分析，巖土錨固工程施工技術已成為國內外專家學者研究的主要話題之一，其施工項目和結構措施也逐步受到人們的關注。正因為此，對于各項大型建筑工程中存在的高邊坡、大跨度和深基坑工程來說，巖土錨固已成為一項具有著重要意義的關鍵技術。

一、巖土錨固技術與特點

巖土錨固技術是埋置于巖石土體中的一種受力拉桿件，從而具備良好的拉應力，使得建筑物結構拉應力能夠良好的傳遞給深部的穩定土層，從而加固不穩定的巖土體。這種錨固技術和加固措施主要是利用欄桿與巖土體之間的相互作用，進而共同完成相應的工作結構體系。巖石錨固工程技術的發展與我們現階段的生活緊密相關，它可以追溯至上個世紀初期。而我國的巖石錨固技術則應用較晚，主要用于上個世紀五十年代后期，然而就在這幾十年間的社會發展中，其被廣泛的應用在各建筑工程項目中，成為主要的基礎工程施工技術。

這種工程項目在施工的過程中由于錨固工程技術的新發展使得其被大量的應用在邊坡治理、隧道、重力墻結構之中，在相當數量的基坑工程中也被廣泛的使用。巖土錨固技術的應用對于提高巖層整體性和穩定性有著重要意義，其施工優勢也得到了充分發揮。

1、在地層開挖之后，可以立即提供主動支護抗力，從而有效的控制地層與錨固結構之間的變形發展關系，呈現出改善土體應力的狀態和結構關系。

2、在施工的過程中，巖體錨固施工技術對于提高土層的軟弱結構面、潛在滑移面的抗剪強度與力度有著重要作用，并且能夠有效地改善地層中的其他力學結構和性能。

3、這種施工技術的應用可以簡便的設定和調整錨桿與土體之間的作用部位、方向、密度以及相應的施工時間，從而以最小的支護抗力來獲取最大的穩定效果，從而提高巖體的整體性結構，增加施工效益。

4、在施工的過程中具備著良好的延伸性和拉應力性能，這對于提高錨固結構的抗震性和動力作用有著重要意義，同時能夠有效的將結構物與地層之間的拉應力緊密聯系起來，形成一個復合的共同工作面和相應結構體系。

二、錨固技術的發展背景

1.國外發展歷程

由于近年來巖土工程施工技術呈現出高速發展趨勢，這項施工技術也得到了大力的開發與應用，在當前的邊坡加固和巖土整治工作中受到廣泛的應用。在巖土工程施工項目中，這種施工技術的應用早在上個世紀初期就被廣泛的應用，最初只是利用在英國礦山工程中，而其后被美國人在工作中對于這一工程體系也提出了新的要求和發展前景，并且在施工的過程中被廣泛的應用在礦井工程中，并得到了前所未有的應用成果。基于這種情況，巖體錨固技術呈現出高速發展的趨勢。目前在各類礦山工程、隧道工程、地基工程中這種施工技術得到了廣泛的使用，并成為主要的施工方式和施工結構方式。

2.巖土錨固工程技術在國內的發展歷史概況

我國對于巖土錨固技術的應用始于上個世紀五十年代，在當時只是在各種小工程項目中得到了試用，而無法進行重點推廣和大范圍使用。直到改革開放以來，這種施工技術才得到大力的推廣與重視，尤其是在各種航道、隧道、地基以及礦山礦井工程中更是取得了前所未有的工程效益和成績。

三、錨固工程技術存在的問題和發展趨勢

1.錨固機理的認識亟待提高

錨固技術的關鍵首先是對錨固機理的認識。它包括兩部分，即錨固對巖土體的加固作用和單根錨桿本身的受力問題。盡管現在有許多對錨固作用的解釋 ，但這些解釋多半是表面的和牽強的，或者只適用于一些特殊條件。因此，目前的技術標準主要是經驗性的，設計和施工中還有許多盲目性；應該說，這是妨礙錨固技術向科學化發展的主要原因，也是錨固技術需要解決的重要問題。

2.錨固理論的研究應充分強調與實踐相結合

錨固技術和其他巖土工程技術一樣，不僅施工設計，而且施工過程對施工效果也有重要影響。因此，這些方面的研究也顯得特別重要。但是，有關這一領域的研究幾乎空白。這也是一項要求通過對錨固理論的深入認識去解決的關鍵問題。

3.應充分保證施工質量

錨固工程是一項隱蔽工程。在施工質量上一方面設計工程事故問題，另一方面當出現問題時甚至還難以分清是質量問題還是設計問題。因此，保證施工質量是發揮錨桿支護功能、提高錨固技術整體水平的重要因素。除人為因素之外，保證施工質量主要有兩條途徑，即配套性能良好的機械設備和機械化施工手段，以及科學的驗收規程和相應的試驗方法和要求。但目前對施工質量的重要意義認識不夠。

4.加強監測反饋技術的發揮

巖土工程一方面在施工前有許多未知因素；另一方面，巖土材料破壞過程具有漸進性特點。因此，監測一方面可以確定這種“黑箱”或“灰箱”的內在狀況；另一方面，即使巖土工程發展到較先進的水平，要預測后續情況仍不可缺少必要的檢測手段。目前，盡管監測工作已有所進展，但其所起的反饋作用和指導作用卻較難發揮。

四、發展進展

1、科學性、先進學

經過大量的科學實踐和施工經驗總結得出，巖土錨固施工技術在施工的過程中對于傳統的拉力集中型或者壓力集中型結構受力的時候，其錨固的長度隨著粘接應力的變化而變動，其應力分布并不均勻，但是當采用長錨固段的時候，粘結應力則顯得十分有限，粘接效應也得到明顯的突破。

2、地下工程施工應用

2.1、明挖施工

目前全國各大城市的地下工程施工中明挖法施工的地下空間及區間占很大比例。明挖法的施工主要是采取樁+支撐樁+錨索、土釘墻以及地下連續墻等作為圍護結構，在維護結構安全穩定的狀態下進行基坑內的土方開挖及結構施工。具有施工簡單、造價相對較低等優點，但對地面工程的影響較大。

2.2、暗挖施工

暗挖法的施工特點是在地質條件的情況下，采用超前支護體系對地層改善、加固。在超前支護的保護下采用復合式襯砌方法進行地下結構的初期支護及二襯施工。施工中遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤測量”的十八字方針。

五、結束語

在巖土錨固法在屋頂施工中，要求能夠有效地進行施工成本的控制，通過各種手段進行施工質量的控制與施工效率的提高，增加施工過程中的各種效果。其施工過程中要結合各種實際情況嚴格把握每一道施工工序，通過嚴格把關來做好每一步施工過程與前提，進而有效的提高工程的施工質量與效益。