1浙江金丽温高速公路有限公司 浙江 杭州 310020；2浙江省交通运输科学研究院 浙江 杭州 311305
摘要：结合岩土锚固工程技术在公路工程中的应用背景，针对岩土锚固工程技术的特点、施工工艺及应用效果展开分析，并对当前工程应用中存在的问题进行了探讨。
关键词：岩土锚固；工程技术；公路建设；应用推广
1、前言
岩土锚固工程技术原理是利用具有较大强度和刚度的锚固材料，充分利用其力学特性来加固不利软弱岩土体，保证工程结构稳定。在公路岩土工程应用中，该技术主要应用于高边坡、深基坑、地下工程中，通过埋于地下的锚杆体将结构物与复杂地层紧密联系，改造并利用岩土体自身的力学性能，从而保证了工程整体的安全稳定性。
2、岩土锚固工程技术的发展
岩土锚固技术最早由美国提出并应用于矿井巷道的支护中，距今已有一百余年的历史。该技术在我国的工程应用始于上世纪五十年代，随着锚杆技术与喷射混凝土、注浆、板墙等其他加固技术的结合应用，目前已形成一套比较完善的岩土锚固工程技术体系，在工程中得到了十分广泛的应用。比如，该技术在路基边坡加固和滑坡整治工程中的应用，已经很大程度上取代了传统的圬工防护结构，在深基坑工程、坝体加固工程、公路扩宽工程中，其优势也得到了充分的发挥，取得了显著的经济社会效益。
在岩土锚固技术不断成熟发展的同时，随着交通建设的快速发展，重大工程也面临着更加复杂的技术问题，需要将该技术与重大工程问题进一步结合综合研究，根据工程实际选择合理的技术方案解决实际问题，这也是当前工程技术人员面临的难题之一。
3、岩土锚固工程技术的应用
3.1锚杆的选择与施工工艺
3.1.1锚杆组成
普通锚杆由三部分组成，分别是锚头、拉杆和锚固体。由于其加固结构物的需要，因此要充分发挥锚杆的作用力，实现锚固力的增强，就需要选择合适的锚杆。而公路建设质量和安全很大程度上取决于锚固结构施工质量的优劣，因此还应从锚杆施工工艺，包括锚杆安放、锁定荷载、锚杆张拉、施工以及工后的养生等环节，保证施工质量。
3.1.2锚杆固定注意事项
在锚杆固定环节中，需要考虑影响加固的几个因素，包括锚杆的自由端长度、安放、布置的角度等，此外还要确定锚杆固体的安全系数。锚固工程的可靠性取决于锚杆的工作性能否长期保持。为了提高施工质量，还要长期观测锚杆应力的变化，并掌握变化规律。
3.1.3锚杆施工注意事项
锚杆施工过程中需要注意不同的锚杆承载能力是不同的，因此需要根据不同的锚固工程制定不同的衡量标准，保证锚杆的承载力没有达到极限，否则注浆效果将会受到影响，从而影响锚杆的锚固能力。锚固效果与锚杆的选择紧密相关，需要根据不同的施工条件将岩土锚固工程中的锚杆功能、质量进行准确测量，保证锚杆的种类选择与工程地质条件相适宜，这样才能满足工程的经济效益和技术要求。
3.2在公路工程中的应用
岩土锚固技术在公路路基边坡加固、深基坑工程、公路扩宽工程中，得到了广泛应用，其优势也得到了充分发挥，取得了显著的经济社会效益。这里以自钻式锚杆在岩土锚固工程中的应用为例介绍该技术的应用情况。
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3.2.1利用锚杆作为钻杆，节省工时，降低造价
自钻式锚杆作为一种新型支护工程技术，目前已在高边坡加固防护工程、隧道衬砌支护工程等公路工程中得到了应用。自钻式锚杆是一种多功能锚杆，一般有一个一次性的钻头，并且含有中空螺纹，为了降低造价，节省工时，要尽可能保证锚杆和钻头互相结合。因为实心钢芯的强度是根据不同的截面积决定的，因此要结合表面粘结强度、抗剪切、抗弯曲情况进行确定。
3.2.2注浆方便、密实，锚固强度增大
锚固工程的注浆通道不仅是为了将岩石的裂缝填饱充满，而且能够使孔口的状况变成环状空间结构，以方便输入浆液。该技术的难点是注浆工艺，要求在施工钻孔后立即自孔底向孔口进行压力注浆，这样不仅保证了支护加固过程的及时性，也确保了孔内浆液的密实性，使得钻孔周围的土层裂隙等充满浆液，增大了锚固力。因此，使用岩土锚固工程技术比传统的工程技术更加方便，注浆密实度大幅度提高，而且还能显著提高锚固力。
3.2.3任意联结，有广泛的适应范围
为了扩展自钻式锚杆螺杆的使用范围，要将螺纹形状选择成连续形，这样，即使在河边工程、桥底、厂房或者地下工程中也能够使用小型钻机，在施工空间困难的环境中也能够使用分段连接技术，使得该技术的适用范围大大提高。
3.2.4适合易于塌孔的破碎地层，提高加固功效
自钻式锚杆技术的最大优点是适用于易塌孔的破碎地层加固工程中，甚至在砂卵石或淤泥质地层条件下也能使用。而普通锚杆在此类不利工况下需要保证钻孔时采用套管跟进，主要是为了防止塌孔，尤其是在地层比较复杂的情况下，或者在黏土层、砂砾层、回填层、破碎层、风化层等地区。但是使用锚力自钻式锚杆就没必要增加套管，只需要提高钻进功率，一次性完成锚固、注浆、放杆、钻进等工作。这样在越复杂的地层中，锚固力提升越明显。
3.2.5在软土地层中锚固力更强
自钻式锚杆的最大优势是边钻进、边注浆，浆液注入量需要根据钻入量的增加，保证锚杆锚固力能够充分发挥作用。各类地层吸收浆液状况不同，因此需要注入的水泥浆液的量也是不同的。为了增强锚固力，要尽可能选择能够使地层紧密结合的锚杆，使水泥浆和锚杆体互相结合，保证钻孔内的水泥浆能够被迅速吸收，这样才能够保证锚固工程的效用。
3.2.6根据工程设计需要选择适用的锚杆
选择方便适合操作的锚杆是为了节省施工时间，针对特殊情况只要通过稍微改动就可以。自钻式锚杆需要使用液钻机、风机等，并且还可以稍微做一些改动，保证注浆杆能够与不同的钻头相匹配，需要注意的是不同系列的钻杆直径有很大差别。
3.3岩土锚固工程实际应用效果分析
随着近年来重大工程建设的发展，岩土锚固技术也在不断发展和进步，已经在交通基础设施建设中发挥了不可或缺的重要作用。通过对大量岩土锚固工程技术的应用和监测评价，该技术在复杂施工环境条件下，具有极强的稳定性和较高的加固稳定效果，可以有效控制岩土体结构的变形，保障公路等基础设施的安全。
4、结语
虽然岩土锚固技术在公路工程中得到了广泛应用，但是由于施工水平、质量管控、现场条件等情况的制约，该技术的应用中还存在一些亟需解决的问题。由于锚固工程是隐蔽工程，在施工工艺、施工水平和施工质量上很难得到有效管理。除了施工人员的操作水平需要提高外，还需要提供良好的施工设备和自动化施工工艺，并在施工过程中和施工完成后加以科学的试验检测和验收，加强对施工质量的管控。此外，对于锚固结构本身而言，其耐久性问题也日益引起技术人员的广泛关注，锚杆在地下复杂环境中经过长期受力变形，不可避免受到地下水等的侵蚀，此种不利因素对锚固结构的使用寿命的影响，还需要进一步研究。
岩土锚固工程技术的应用需要从工程施工设计、施工质量水平、工后效果评价等方面进一步提升技术水平，同时，还应通过进一步理论研究解决锚固结构的耐久性等问题，这样才能推动岩土锚固技术的进一步发展，使其在工程中发挥更加重要的作用。
参考文献
[1]裴世保.岩土工程自钻式锚杆新技术—在京秦高速公路建设中的应用 [J].《中国公路》.2014(6):101-102.
[2]卢才金.锚固工程技术在福建省高速公路高边坡治理中的应用 [J].中国岩土锚固工程协会全国岩土锚固工程学术研讨会.2015(2):4-5.
论文作者:张耿耿1,沈惠婷1,詹伟2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/12
标签：锚固论文; 岩土论文; 锚杆论文; 工程论文; 工程技术论文; 技术论文; 浆液论文; 《防护工程》2017年第5期论文;