试析岩土锚固技术发展现状

试析岩土锚固技术发展现状
一、引言
岩土工程的锚固技术是岩土工程中最重要的技术之一。

锚固技术可以在岩土工程中将岩土自身能力和稳定性能最大限度的提高，而且还可以有效的缩减结构物的大小和降低结构物的自身重量，大大的节约了工程预算，并且有效的锚固还可以保证施工人员的安全，所以岩土的锚固技术已经是解决岩土工程难题和加强岩土稳定性的最直接、最经济和最高效的办法之一了。

目前，我国已经在边坡处理、基坑作业、矿井作业、隧道开挖等等工程均广泛的采用了这种岩土锚固技术。

随着近些年我国对基础设施工程的大力建设，尤其是对交通、能源和城市基础设施的大力兴建，将凸显出岩土锚固技术的重要作用。

在1991年，美国首次采用岩石锚杆支护矿山巷道，当时的这一技术可以称之为岩土锚固技术的首次应用，而且得到了良好的应用效果。

随后到了60年代，我国也开始了对这种锚固技术的研究，并且开始尝试应用到实际工程当中去，那时的矿山隧道、铁路隧道和地下厂房均采用了岩土锚固技术，尽管当时的技术可能并不是非常的发达和先进，但是锚固支护的应用确实为我国当时的一些难度较大的工程提供了良好的技术支持。

70年代，英国的核潜艇基地大量的应用了地锚技术，已解决地下水造成的浮力影响。

纽约的世贸中心工程也运用了岩土錨固技术以解决深开挖工程中的一些难题。

随后，法国、瑞士、结课、澳大利亚等国家相继出台了关于岩土地层锚杆的技术规程，并且锚固技术得到了极为广泛的应用。

二、岩土锚固的发展现状
2.1应用领域拓展
我国自六十年代开始，非预应力和低预应力的锚固技术以及锚固支护技术开始广泛的应用到了矿山巷道和一些隧道工程中了，岩石锚固技术为我国的隧道工程的兴建提供了强大的支持，并发挥了巨大的作用。

随着时间的推移，工程中出现的难题种类越来越多，问题越来越复杂，所以随之出现了越来越多的锚杆种类以满足各种工程的需求。

八十年代，是我国锚固技术的兴旺时期，那个时代水利、电力的大力发展也推动了锚固技术的不断的完善与进步，而且我国已经开始生产高强钢绞线，并且
开始研究灌浆技术了，这表明我国在岩土锚固技术已经跨入了一个新的时代了。

令人啧啧称赞的大型工程--三峡水利枢纽工程，其船闸边坡需要建在风化程度不同的花岗岩之中，工程界学者和专家对这一难题进行了深入研究和分析，最后采用约4000根的预应力锚杆和100000余根的高强锚杆进行整体加固，利用这个锚固工艺不仅抑制可不稳定岩土的滑落、改善了边坡的受力情况，更阻止了塑性区的向外拓展，大大的提升了边坡的稳定性。

北京首都机场在扩建工程中，为了解决地下水库浮力的问题，借鉴了70年代英国核潜艇基地建设方案中的锚固技术，学习成功经验并且结合着实际工程现状，采用了压力分散性锚杆，有效的将地下室版的厚度减少了5m之多，大大的减少了工程的成本。

2.2标准化建设日趋完善
1986年，我国对锚固技术进行了规范，颁布了《锚固喷射混凝土支护技术规范》（GBJ86-85），这本规范的出台不仅使得我国在锚固技术的应用上更为经济更为合理，而且将很多先进的锚固技术的设计、材料和施工检测等方面都做了极为明确的规定。

规范对预应力锚杆服务年限在2年以下的定位临时锚杆，服务年限两年或2年以上的定位永久锚杆[1]。

锚杆的安全系数如表1所示。

2.3 锚固施工用具的新发展
以往我国用到的锚固施工机具都是从国外引进的，但是我国在锚固施工机具上也开始进行自主研发生产了，而且生产出来的机具具有优良的施工性能。

柳州机械总厂出产的OVM锚具具有良好且可靠性较高的自锚性能，而且应用在我国很多工程中，获得了令人满意的效果。

粘结锚杆的材料随着硫酸盐水泥和各种早强剂的诞生也有了新的发展和进步，早强水泥卷锚杆已经被广泛的应用到工程之中，这种锚杆的最大特点就是可以非常明显的提高锚杆约束岩石变形的能力。

在安装两个小时以后，其抗拔力就已经可以达到150kN了。

在生产锚固材料方面，天津和江西等地区的厂家已经具备了生产高强钢绞线的能力了。

如今工程实践中常用的锚杆，主要包括注浆型和机械性预应力锚杆、拉力型和压力性预应力锚杆、荷载分散型锚杆、全长粘结性锚杆、可拆芯式锚杆、树脂卷和快硬水泥卷锚杆、中空逐渐锚杆、摩擦性锚杆等[2]。

三、岩土锚固的发展趋势
（1）对于锚固荷载的传递机理应该进行深入研究，以往的研究均是在粘结应力均匀分布的理论基础上进行拓展研究的，在今后的研究中应该以实际情况为依据，提出合理的计算锚固承载力的方法。

（2）应该更深一步进行锚固机理的探究，尤其是预应力锚杆对岩土的应力状况研究清楚，以及预应力锚杆对岩土的力学性能的影响机理要进行分析，并提出锚杆锚固的计算模型，通过计算机有限元等软件进行应力传递规律的研究。

（3）如今地震频发，那么地震会对锚杆锚固造成怎样的影响，应该是我们今后研究的重点。

四、总结
自从岩土的锚固技术从20世纪研究出来以后，就有了快速的发展和长足的进步，而且在科学不断进步的今天，锚固技术还在被学者和专家不断的创新，以满足工程中各种问题的需要。

所以，我国应该结合国内的研究成果对锚固理论进一步的探究，并在实际工程中不断的进行创新工作。

参考文献：
[1]程良奎，岩土锚固的现状与发展[J].土木工程学报，2001，34（3），7-12
[2]中华人民共和国行业标准编写组.岩土锚杆（索）技术规程[S].北京：中国计划出版社，2005。