摘要：在基础工程施工中，岩土锚固工程技术作为一种主要的基础施工技术，在实际应用的过程中具有极强的实用性，它不仅有效的提高了基础工程施工项目的稳定性，还保障了工程的施工质量。本文根据岩土锚固工程在近代岩土工程研究领域的应用情况，阐述了国内外岩土锚固工程的研究现状，并归纳了锚固类型、锚固工艺以及该技术的发展方向，对促进岩土工程发展具有重要意义。
关键词：岩土；锚固；技术；发展
引言
岩土锚固工程在近代岩土工程研究领域中，占有重要的地位。岩土锚固的研究对象是经过漫长地质年代的复杂地质体，这些地质体在地壳的内力和外力地质作用下，经历了一系列的演变过程，从处于相对稳定的平衡状态由于自然灾害或人为因素遭到破坏从而产生各类地质灾害，例如山体滑坡、泥石流等。为了预防和治理此类灾害，工程上常运用锚固技术，将受拉杆件埋入岩体用于充分的发挥和提高岩土体的自身强度和自稳能力，显著缩小结构物体积和减轻结构的自重，有效控制其变形。随着我国工程建设的飞速发展，岩土工程作为工程建设中的重要分支，在铁路隧道、岩土边坡、基坑支护、坝基稳定、结构抗浮与结构抗倾等工程领域得到了广泛的应用。
1 岩土锚固工程研究现状
岩土锚固技术在工程中的应用可追溯到20世纪初，美国首先在煤矿巷道和其他演示矿山中应用了锚杆支护顶板，如今，国外各类锚杆已达600余种，可适应于各种地层，承载能力从几吨到上千吨，每年的使用量达到2.5亿根。我国锚杆的工程应用开始于20 世纪50 年
代后期，并随着地下工程中锚杆技术的逐步应用，与喷射混凝土，其后又与其他的岩土加固技术（如注浆、桩墙等）相结合，形成了一整套使用广泛的岩土锚固工程技术。岩土工程作为一门技术学科被国际学术界公认至今只有50 年的历史，它作为一门工程专业学科被引入我国仅有20 余年的时间，但我国岩土工程领域的技术研发和应用发展迅速，目前在该领域内的综合技术水平在世界上名列前茅，其应用领域也最广泛。在保证岩土工程成功和安全的所有措施中，岩土锚固技术无疑是可供选择的最成熟和最经济可靠的技术之一。由于岩土锚固工程技术的新发展，近年来此技术大量应用于边坡加固和整治工程中，在很大程度上取代了传统的浆砌片石式挡墙或重力挡墙结构；在相当数量的深基坑工程中取代了水平横撑式支挡结构；在几乎所有采用矿山法施工的地下工程中取代了分步开挖木支撑式临时支护结构。在其他方面，如深基础工程、抗浮结构工程、大坝加固工程、抗震工程、公路拓宽工程以及悬索桥的锚固等工程中，岩土锚固工程技术的优势也都得到了充分发挥。与传统的各类加固支护技术相比，岩土锚固工程技术的主要优势是：由于锚固力学机理的本质是改造和利用岩体自身的力学性能，将原来作为单纯外荷的岩体改变为部分自承载体，从而保证了工程整体的稳定性和安全性；改善了周围环境和工程质量；大幅度地节约了工程材料并缩短了工期。这些优点已被大量的工程实践所证明。
2 岩土锚固技术已取得的主要成就
回顾岩土锚固技术发展以及大量工程应用实践的历程，我国几十年来在该领域中所取得的成就主要体现在以下几方面：
2.1 岩土锚固技术的应用领域日趋广泛。
（1）自20世纪80年代以来，已经有一大批隧道与地下工程在极端复杂和困难的工程地质和水文地质条件下建成。这些工程的施工过程中，在软弱、松散的围岩中成功地采用了各种型式的锚杆技术（配合喷射混凝土、注浆等综合措施）进行有效的加固。
（2）在大跨度的地下洞室、地下厂房工程中，预应力长锚索已得到了广泛应用。
（3）在坝基加固方面，采用高强的预应力长锚索作坝基锚固处理。
（4）在岩土高边坡工程中，特别是对高陡边坡的整治和加固处理中，采用锚固技术取得了十分成功的效果。
（5）在城市建筑以及地铁建设的深基坑支护工程中，土层锚杆技术已占有极重要的地位，它与地下连续墙或各种护壁桩、围护结构（如与钢板桩、钢筋混凝土板桩、密排灌注桩、旋喷桩和水泥深层搅拌桩等）相结合采用，已成为土质深基坑开挖施工中的有效手段。由于在基坑内部可以不用横向支撑，这使大型深基坑（例如高层建筑基坑和大跨度地铁车站基坑）的施工成为可能，对坑内采用大型机械施工十分有利。
2.2 锚固新结构、新工艺不断涌现
（1）20世纪70年代开发的树脂锚固锚杆和80年代投产使用的快硬水泥卷锚固锚杆，均具有强度高、能及时提供支护抗力的优点，它们在矿山和铁路隧道围岩加固中都有了广泛的应用。
（2）缝管锚杆能立即对围岩施加径向和轴向预加应力，其延展性好，在经受爆破震动或岩石变形之后会相应地增长锚固力，适用于各类岩层以及受矿山动压作用的巷道工程。
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（3）多种不同型式的可伸缩式锚杆，或称让压锚杆，它对大变形和受采动影响作用的矿山巷道洞室工程是一种有效的支护型式。
2.3 岩土锚固新型机具不断改进和完善
（1）多功能的钻孔、安装锚杆机械，可以连续地进行锚杆成孔、注浆和插杆作业，提高了施工速度。
（2）风动型自进式缝管锚杆安装机的研制成功。
（3）干式螺旋钻机，适合土层锚杆的干作业施工。
（4）YG 系列、MD 系列、TR 型及YXZ 型等锚固工程钻机在我国大型水电工程、铁路工程、公路工程乃至城市地下工程中都得到了广泛的应用。
（5）TK 系列转子活塞式湿喷机已在国内外的铁路、公路、水电和市政领域的喷锚工程中得到广泛应用。
2.4 开发了新的锚杆材料
（1）在岩石锚杆的黏结材料方面，早强水泥药卷是一种较好的尝试。该类锚固药卷的1 h 抗压强度已高达5～10 MPa，黏结型锚杆2 h 的最高锚固力可达150 kN，现已广泛采用于有特殊需要的岩石锚固工程。
（2）在预应力锚杆体材料方面，若干种高强、低松弛效应的预应力钢丝、钢绞线；精轧螺纹钢筋亦很具特色。它们对节约钢材，方便施工和减少预应力损失等方面均有重要价值。
（3）为适应复杂地层钻孔工序中的塌孔问题并为提高锚固质量，具有一定预应力的自钻式锚杆，其本身包含钻孔、注浆、锚固的功能。该类锚杆已在各类有特殊需要的岩土工程中得到广泛的应用。
（4）为适应城市岩土及地下工程中对建设红线规划的要求，在研究了国外经验的基础上，开发研制了不同种类的可拆卸回收式锚杆，并已得到成功的应用。
2.4 理论研究取得新成果，设计和施工规范化
（1）岩土工程的锚固和锚杆受力机理分析以及相应的设计计算方法研究。
（2）洞室围岩施锚机理和支护特性及其力学监测研究。
（3）土层锚杆蠕变与应力松弛的实验研究。
（4）影响预应力锚杆承载力和预应力变化的因素研究。
（5）岩土边坡及深基坑锚固工程优化设计。
（6）锚固工程的设计和施工已纳入国家、行业和地方的规范和标准中。
（7）一批供岩土锚固工程设计用的商业化软件的出台，等等。
3 岩土锚固工程发展方向
虽然岩土锚固技术在工程上取得了有效地认可，但在理论研究上明显存在滞后现象，与数量繁多的工程实例相比，对岩土锚固的理论研究只有定性的描述，并未得出统一的认识与理论，在岩体力学参数的选择上也存在难以把握的问题。目前，正是我国许多大型工程的启动阶段，例如西部大开发，南水北调等重大土木工程，为岩土锚固技术的发展提供了良好的机遇与空间，同时，也对岩土锚固技术的进一步发展提出了挑战。岩土锚固工程作为解决岩土工程中复杂岩体情况最有效，最经济的技术方法之一，已经在国内外各种边坡稳定、基坑支护、矿井支护、隧道围岩支护等问题中得到了广泛的应用，且取得了有效地成果。随着岩土工程的不断进步，岩土锚固技术也得到了相应的发展，其工艺简单、适应性广使其具有极广阔的发展空间，为了适应这种迅猛的发展势头，岩土锚固技术今后发展方向将主要体现在锚杆结构和锚固工艺的简单化、多样化以及锚固施工技术的机械化、发展配套的综合锚固机具、开发锚杆新品种和新工艺、加强施工质量控制及工程安全监测等方面。
4 结束语
岩土锚固技术已经广泛的运用在水利水电工程、核电、交通工程和矿山工程中，甚至
在城市大型地下工程、基础工程和大型军用工程中都得到了普遍推广，并且在这些以岩土体为基本载体的工程中，岩土锚固工程技术的应用都在发挥着稳定结构和保证安全的关键作用。
参考文献：
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[2]高文中，郑晓玲.有关锚固工程施工技术在岩土工程中的探讨[J].科技月刊，2013（24）：89~90.
[3]王君名，李林.岩土锚固工程技术的发展和存在的问题[J].科技创业家，2012，5（18）：56～58.
论文作者:陈斯永
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/3
标签：锚固论文; 岩土论文; 工程论文; 锚杆论文; 技术论文; 预应力论文; 岩土工程论文; 《基层建设》2016年14期论文;