(西安工業(yè)大學 陜西 西安 710021)

一、目前存在問題

錨固技術(shù)的關(guān)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(xiàn)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(shù)標準主要是經(jīng)驗性的,設(shè)計和施工中還有許多盲目性;應(yīng)該說,這是妨礙錨固技術(shù)向科學化發(fā)展的主要原因,也是錨固技術(shù)需要解決的重要問題。除人為因素之外,保證施工質(zhì)量主要有兩條途徑,即配套性能良好的機械設(shè)備和機械化施工手段,以及科學的驗收規(guī)程和相應(yīng)的試驗方法和要求。但目前對施工質(zhì)量的重要意義認識不夠。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。監(jiān)測一方面可以確定這種“黑箱”或“灰箱”的內(nèi)在狀況;另一方面,即使巖土工程發(fā)展到較先進的水平,要預(yù)測后續(xù)情況仍不可缺少必要的檢測手段。目前,盡管監(jiān)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(fā)揮。主要原因是由于施工和管理人員的理論水平偏低,對監(jiān)測的認識不足,且缺少正確的指導方法,這是使今后的錨固技術(shù)更加科學而需要解決的重要問題。

二、解決措施

(一)發(fā)展國內(nèi)的配套錨固施工機具

不管是對于地下的巖土錨固還是地面的工程，鉆孔都會花費很大一筆開支，并且會在很大程度上影響工程進度，要進一步完善當前的隧洞錨桿鉆孔，只有按照完整先進的施工機具，才能提高施工效率。還應(yīng)積極發(fā)展深鉆孔的機具，以便更好的滿足大跨度隧洞工程圍巖的加固需要。在地面的錨固機具上，要爭取盡早研制出全液壓、多功能和全方位的土層錨桿鉆機和擴孔機。預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)該向多功能發(fā)展，不僅可以用來調(diào)直、裝配、鉆孔，最好還能集注漿和張拉于一身，并逐步朝著高效與輕型化的方向發(fā)展，并發(fā)展高空作業(yè)鉆孔設(shè)備，更好的滿足當前巖石邊坡錨固的需求。

(二)錨桿結(jié)構(gòu)和錨固工藝的簡單化、多樣化

脹管錨桿和縫管錨桿等錨桿的結(jié)構(gòu)變得越來越簡單，安裝起來更方便，能在短時間里發(fā)揮作用，更好的被應(yīng)用在水利、隧道、邊坡等巖土加固中。由于自鉆錨桿與壓錨桿的獨特功能，可以運用于松散地層等特殊的地質(zhì)條件中，應(yīng)用前景非常廣。端部擴大型錨桿、二次高壓灌漿錨桿和多鈴形錨桿因為承載能力強，在基坑支擋、結(jié)構(gòu)抗浮抗傾和壩基加固中的運用將越來越廣。

巖土錨固是通過埋設(shè)在地層中的錨索(桿)(以下統(tǒng)稱錨索)，將結(jié)構(gòu)物與地層緊緊地結(jié)合在一起，借此有效的增強底層及建筑結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，并且有效改善巖土的應(yīng)力狀態(tài)，增強建筑的穩(wěn)定性。

錨索一般是以群組形式出現(xiàn)的。為了達到預(yù)定加固效果，實際工程中的錨索數(shù)量多則上千，少也會有數(shù)根，以便錨索安裝能提供足夠的抗力。預(yù)應(yīng)力錨索可主動調(diào)整預(yù)應(yīng)力場與天然力場的疊加范圍和疊加程度，有效降低或消除工程地質(zhì)體中的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力，使應(yīng)力集中現(xiàn)象得到緩釋，提高了工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。工程結(jié)構(gòu)受力合理。錨索結(jié)構(gòu)是與地層緊密相連的，它將充分利用和改造工程地質(zhì)體，利用巖土體的抗剪強度平衡結(jié)構(gòu)物的拉力，積極調(diào)用巖土體的自身強度和自穩(wěn)能力，大大節(jié)省了建筑材料和投資。錨索是一種高效、經(jīng)濟的加固技術(shù)。能夠在減少擾動被錨固體的情況下，達到加固、增穩(wěn)的目的，減少了工程量，給機械化施工創(chuàng)造了良好條件。隨著各種新型錨桿(索)的推廣使用，錨固工藝得到了不斷的完善，功能也大大的增強。

(三)強化施工質(zhì)量控制和工程可靠性檢測的研究工作

長期以來，我國礦山井巷地下工程中大量使用仝長砂漿錨桿，但對最能反映其施工質(zhì)量水平的灌漿密實度一直缺乏必要而有效的檢測方法，這種狀態(tài)要集中力量重點研究解決。此外，對于巖土預(yù)應(yīng)力錨桿長期穩(wěn)定性，也缺乏嚴格的監(jiān)測，其中一個重要原因是檢測儀表落后，應(yīng)當積極發(fā)展包括機械式、液壓式、光彈式、電阻式、鋼弦式等各砷精度高、體積小、重量輕的測力傳感器，并由專門廠家生產(chǎn)。

(四)降低預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)力損失，做好防腐工作

為了確保錨桿在巖土中長期保持穩(wěn)定的力學和化學性能，必須深入研究地層蠕變、鋼材松弛、溫度及沖擊荷載、變異荷載狀態(tài)下的預(yù)應(yīng)力錨桿應(yīng)力變化規(guī)律及保持允許應(yīng)力值的方法，還要改進現(xiàn)有的錨桿(索)防腐技術(shù)，并根據(jù)不同服務(wù)年限，不同腐蝕程度，提出不同防腐標準，做到既穩(wěn)妥可靠，又寬嚴適度，簡便可行。

三、聯(lián)合加固技術(shù)的種類

聯(lián)合加固技術(shù)是通過深孔高壓注漿、高預(yù)緊力強力錨桿、高預(yù)緊力錨索等手段對煤礦深井復(fù)雜應(yīng)力條件下常期處于蠕變狀態(tài)的破碎軟巖進行加固的一種新技術(shù)。

主要包括：錨噴技術(shù)、錨注技術(shù)、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑技術(shù)、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻技術(shù)等幾種聯(lián)合加固支護技術(shù)，其他聯(lián)合加固技術(shù)還包括，錨桿與預(yù)應(yīng)力錨索聯(lián)合技術(shù)、復(fù)合土釘墻技術(shù)、框架預(yù)應(yīng)力錨桿(索)加固技術(shù)、掛網(wǎng)噴射混凝土技術(shù)、錨桿混凝土礦機植草護坡等。

四、聯(lián)合加固技術(shù)的優(yōu)缺點及適用性

(一)錨噴技術(shù)

優(yōu)點主要表現(xiàn)在：及時性、粘結(jié)性、柔性、深入性、靈活性、密封性。

缺點主要表現(xiàn)在：金屬網(wǎng)、鋼筋作用有限，錨桿作用不明顯等。

適用性主要表現(xiàn)在：抗沖刷性、抗?jié)B性、抗震性、抗凍性等

(二)豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻

豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻就是利用錨桿的回彈性回縮對墻身施加豎向預(yù)應(yīng)力，以提高擋土墻的穩(wěn)定性，從而代替部分擋土墻圬工的重力，減少擋土墻圬工斷面，達到節(jié)省圬工、降低造價的目的。

豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻一般適用于巖質(zhì)地基(即要求地基承載力高)及墻身所受側(cè)壓力(如滑坡推力)較大的情況。此種擋土墻我國鐵路部門于1966年首先應(yīng)用于成昆鐵路獅子山滑坡病害整治工程中，以后在其他滑坡治理工程中陸續(xù)使用。

(三)噴錨網(wǎng)支護是靠錨桿、鋼筋網(wǎng)和混凝上層共同工作來提高邊坡土的結(jié)構(gòu)強度和抗變形剛度，減小土體側(cè)向變形，增強邊坡的整體穩(wěn)定性。

主要適用于巖性較差、強度較低、易于風化的巖石邊坡；或雖為堅硬巖層，但風化嚴重、節(jié)理發(fā)育、易受自然營力影響、導致大面積碎落，以及局部小型崩塌、落石的巖質(zhì)邊坡；或巖質(zhì)邊坡因爆破施工，造成大量超爆、破壞范圍深入邊坡內(nèi)部，路塹邊坡巖石破碎松散、極易發(fā)生落石的邊坡防護。

(四)錨桿混凝土框架植草保護

錨桿混凝土框架植草保護是近年來在總結(jié)在總結(jié)了錨桿掛網(wǎng) 噴漿(混凝土)防護的經(jīng)驗教訓后發(fā)展起來的，它既保留 噴漿(混凝土)防護的經(jīng)驗教訓后發(fā)展起來的，了錨桿對風化破碎 巖石邊坡主動加固 作用，作用，防止巖石邊 坡經(jīng)開挖卸荷和爆 破松動而產(chǎn)生的局 部楔型破壞，部楔型破壞，又吸收了漿砌片石，收了漿砌片石(混凝土)骨架植草 防護的造型美觀、防護的造型美觀、便于綠化的優(yōu)點。便于綠化的優(yōu)點。

這種方法主要適用于土質(zhì)邊坡和坡體中無不良結(jié)構(gòu)面、風化破碎的巖石路塹邊坡。