锚固技术在岩土工程中的应用

锚固技术在岩土工程中的应用

闻超

核工业二四〇研究所

摘要：锚固技术在岩土工程中的应用十分常见，一方面是改变土层结构的受力环境，另一方面是为施工人员提供安全的施工环节。随着我国建筑工程行业的不断发展，岩土工程技术逐步实现创新，其基础问题不断得到解决，建设周期不断缩短。为进一步降低施工成本，降低安全隐患，锚固技术得以广泛的应用，以面对复杂多面的地理环境，提高整体结构在施工过程的稳定性。

关键词：锚固技术；岩土工程；技术应用

引言：岩土工程作为土木工程中最为重要的基础工程环节，其工程质量关系到最终的建设质量。在岩土工程中应用锚固技术的目的在于防止地基施工过程中出现坍塌事故，确保整体工程安全、稳定、高效的运行，在最大程度上降低安全风险。现阶段锚固技术在面对更为恶劣的地理环境时，仍有着极为稳定的表现，对基坑边坡起到全面保护的作用，在对大程度上降低施工成本，为企业带来更高的经济效益与社会效益。

1锚固技术与岩土工程概述

1.1锚固技术概述

现阶段岩土工程所需要用到的锚固技术均是借助预应力和非预应力锚杆组合来实现的。通过对锚固技术的研究与分析，其组合结构、施工材料以及施工工艺逐渐走向成熟，其在整个施工过程中所能承载的最大作用力与承载速度均有着大幅度的提升。为面对岩土工程中复杂多变的地理环境，在锚杆与锚索的材料与参数选择上均有着不同搭配，其技术发展逐渐向精细化、专业化方向靠拢。在以往的岩土工程中，施工人员主要通过调整锚杆的长度、厚度等数据参数进行组合调整，而现阶段所应用的锚固技术更加注重锚杆材质的选择与套接工艺的创新。实际上，锚杆技术不仅被广泛的应用到建筑工程领域，其在隧道工程中也有着许多优异表现。

1.2岩土工程

在建筑工程中岩土工程主要为地基施工部分，主要解决岩体与土体工程之间的问题。工程初期需要对施工现场的地质条件进行勘察，包括岩石与土壤类型、地下水分布情况等。在完成初期的勘察工作后，便是开展工程方案设计，包括具体的施工步骤、选用的施工工艺等。锚固技术正是应用于施工环节，包括基坑支护、边坡稳定、隧道支撑等。

2锚固技术应用特征

2.1支护作用

岩土工程的施工，需要不断对地表层进行挖掘，随着工程的不断深入其稳定性逐渐降低，为防止安全事故的发生，就需要不断调整地层结构。基于此背景下，锚固技术应运而生，其不仅能对底层起到一定的加固作用，还能对基坑起到良好的支护作用，为施工人员提供安全、稳定的施工环境。

2.2强化主体结构作用

锚固技术的应用能进一步加强底层结构的抗剪强度，通过对岩土环境的观察，选用不同材质的锚杆，改变岩土层的受力结构。锚固技术在实际应用过程中具有较大的操作空间，其延展性也有着较为优异的表现。通过应用锚固技术，提高土地承载能力，即时在面对较强震动时也能轻松应对。

3锚固技术在岩土工程中的具体应用

3.1做好施工准备工作

无论是岩土工程还是锚固技术应用均需要做好前期的准备工作，施工人员需要对施工现场的地理环境进行测量，包括土壤与岩石特质、当地水文环境、地下水分布路线。将收集到的数据信息统一录入到数据处理系统当中，对影响工程建设质量的多种因素进行测算与分析。在完成以上工作步骤后，便是确定施工工艺，设计施工方案，对施工过程中需要用到哪种类型的锚杆进行试验。例如，在对锚筋材料进行试验时，需要对其承载力、抗震力、承载速度进行综合测验。而在对施工设备进行试验时，需要对其性能、参数、适应力进行测验。在完全满足施工需要的情况下，施工人员将锚杆进行组合，对其预应力是否满足工程标准进行检验，使施工人员对锚杆与锚索的综合性能有着清楚的认知。

3.2确定锚杆杆位位置

锚固技术在应用过程中需要锚杆与锚索相互配合适应，选用锚杆的长度、材质、粗细情况都将对最终的应用效果与工程质量产生较为严重的影响。在实际施工过程中，每完成一道施工工序都需要施工人员对锚杆质量进行检测，只有完全符合施工标准才能进行下一道工序施工。需要施工人员注意的是严禁将重物或工程材料悬挂于锚杆杆体一侧，在安装锚杆杆体的过程中作为支撑的一端要与工程结构紧密连接，一方面是增强其稳定性，另一方面是方便后续注浆工作开展。如果，施工单位选择是非预应力类型的全长粘接性的段锚杆，在实际施工时需要先在固定位置灌浆后再将锚杆固定到指定位置，从而增强整体结构的稳定性。

3.3灌注浆施工技术

灌注浆施工技术应用的目的在于加强锚杆与工程结构之间的黏合力度，增强主体结构的稳固性。现阶段灌注浆主要在锚杆安装位置进行施工，将预先搅拌好的水泥砂浆灌注到锚杆孔洞当中，将灌注压力控制在0.4-0.6Mpa之间，其施工过程由内向外缓慢灌注。在完成灌注后，施工人员需要对孔洞进行封孔处理，具体流程为当水泥砂浆距孔洞外层还有30—40cm的距离时停止灌注，并对剩余部分进行填充。通过灌注水泥砂浆能进一步改善土壤性质，随着高压注浆工程的逐步完成，锚固技术的稳定性逐步提升，相应的承载力也逐渐扩大，该区域的工程结构承载力逐步提升，物力性质发生转变，其变化情况以表1为例。需要注意的是在进行注浆时需要施工人员根据锚杆的技术参数调整操作方式，以降低环境因素对施工质量的影响。同时，在注浆材料的选择上要尽可能的选择对水环境影响最小的水泥砂浆或水玻璃浆液。再进行二次灌浆之前，需要对整体锚索进行加固处理，在完成全部张拉操作后进行二次灌浆工作。

3.4加强基坑土方开发与边坡修正

岩土工程需要对土壤进行挖掘，由于地下情况相对复杂，在实际施工中需要借助相应的模板与工具，以此面对复杂多变的岩土情况，针对不同的高度采用不同的模板进行加固。同时，施工人员需要实时监控岩土层开挖深度，防止开挖深度过深导致模板螺栓支撑力不足情况的发生。在施工过程中还需要施工人员对暴露在外部斜坡上的真正的垂直度进行全面的分析，控制各层基坑的深宽比，保证基坑的深宽比不大于土体。在岩土工程中采用锚固技术时，要使其周围的水泥浆不受剧烈凝固的影响，从而达到良好的锚固效果。在工程施工中，应对风化岩层和土壤之间的距离进行严格的控制，尽量不要超出设计的范围。在确定开挖长度时，做好十字形施工，有利于保证边坡的可靠性，在相同中心线上开挖长度不大于50m，才能尽量避免锚杆支撑的土层的振动，并达到对标准边坡的进一步修复。

3.5钻孔技术

通常情况下，施工人员会减少钻孔的施工周期，其目的是减少地下环境与内应力对锚固力的影响。同时，锚固技术的选择与应用也会对最终钻孔的半径及大小产生或多或少的影响。因此，在实际施工中，施工人员需要对该项工程锚固力拉力进行测算，调取相关参数计算钻孔空间大小。当钻孔设备迅速穿过底层后，会与地表之间建立起一个应力关系，并且在寻找最优技术控制钻孔的设计口径时，如果碰到比较松散的土表层和复杂恶劣的地质状况时，还会降低单锁铆钉的吨位，此时施工人员通过增大锚固段的方式来减小钻孔的孔径。在岩土工程中，当碰到比较松散的淤泥质土壤时，可以采用钻孔的方法，安装相应的套管。这样做，就可以尽量的防止井眼坍塌，井眼溢水等问题的发生。

4结束语

综上所述，随着我国建筑工程行业的不断发展与科学技术的迭代更新，锚固技术在广泛的应用与实践中逐渐走向成熟，在面对复杂多变的施工环境时也能有着极为优异的表现。锚固技术的诞生与应用，使原本困难、繁琐的岩土工程问题得以解决，工程整体的安全性得到进一步提升。同时随着施工流程的逐步规范，其安全隐患与风险被降低至最低，全方位推动我国建筑行业的长远发展。

参考文献：

[1]何超宏.锚杆、锚索等锚固技术在岩土工程中的应用[J].西部资源,2021(6):24-25,28.

[2]戴选锋.预应力锚固技术在岩土工程施工中的应用[J].工程建设与设计,2021(22):161-163.

[3]刘永军,吴俊浩.岩土锚固技术在岩土工程边坡治理中的应用[J].河南科技,2021,40(12):100-102.