韩永福
(贵州博翔岩土工程有限公司, 贵州 贵阳 550000)
岩土锚固工程的长期性能策略分析
韩永福
(贵州博翔岩土工程有限公司, 贵州 贵阳 550000)
岩土锚固技术是一种通过将预制的锚杆埋入持力层之中,使其能够加强持力层的强度同时起到了将上部结构与改良的地基土体相连接的作用。岩土锚固技术广泛的应用于我国建筑行业,对其长期的性能进行分析并解决长时间的性能出现的问题已经成为了急需解决的问题,因此,对岩土锚固工程长期性能的 研究及应对策略分析对中国建筑行业具有重要意义。
岩土锚固;工程;长期;安全评价
岩土锚固工程是指通过将预制的锚杆插入持力层中,通过加强上部结构与持力层之间的联系来改善建筑的地基环境的一种技术。岩土锚固工程在我国的发展时间长,应用广泛,已经遍及了我国的水利工程、土木工程以及隧道工程的各个领域。其发展的速度、应用的广泛性已经使得我国岩土锚固工程量位于世界的首位,且正以星火燎原之势向建筑行业各个领域发展。因此,对岩土锚固工程的长期性能策略分析已经迫在眉睫,对岩土工程的安全问题进行全方位分析并对其后期出现的问题提出有效的措施,从而保证岩土工程的安全性是建筑行业所面临的主要问题。
岩土锚固技术是通过苗杆对边坡等需要承受水土压力的结构通过与上部结构进行连接的方式来改善土体承载力从未达到改善建筑环境的一种技术。岩土锚固技术的应用大大减少了滑坡坍塌等事故出现的频率,在我国现代施工中被广泛的应用,岩土锚固技术具有突出的优点,他可以通过控制苗杆的强度控制土体改善的质量,并可以随着科技的进步将一些新型材料作为苗杆的材料,有利于其自身稳定性的提升。
最早的岩土锚固工程出现于上世纪的美国,锚杆早期也是应用于采矿时所搭建的隧道边缘的加固。在上世纪五十年代传入我国后,岩土锚固技术如雨后村笋般迎来了发展的春天,直至今日,我国苗杆类型已经已经一举越过 600大关,而同时,与国外相比我国对锚杆的长期性能研究明显落后,并且缺乏对老旧锚杆出现的问题进行修复和补强的措施,特别是对其抗拉拔强度和腐蚀问题的研究更是不足。若是锚杆随着时间的推移而导致其结构的失稳和破坏,就会产生不可估量的损失和人员的伤亡,后果不堪设想。
锚杆的长期性能改变主要是因为经历了较长时间后(一般为两年以上),锚杆所处的物理环境以及化学环境都发生了较大的改变,而所涉及的物理稳定性及化学稳定性也会发生一定的变化,对岩土锚固工程长期性能进行研究能够更好的对这种变化进行了解,防止因环境变化而产生锚桩失稳所导致的事故的发生。而目前对锚桩加固所采用的主要方法主要有以下几种方法:
(一)增加锚杆的安全系数
当锚杆所受的荷载不均匀时,锚杆容易产生锚固钢绞线断裂的问题,因此在设计之初便提高锚杆钢绞线的设计强度值是避免此类问题发生的最佳方式。在进行锚杆设计的过程中,要将锚杆工作环境和所承受的荷载值以及自由张拉端的长度的大先考虑在设计的范围内,在我国将筑行业规范标准里,一般规定锚杆的抗拉拔系数分别为1.8和2.0。
(二)健全和完善锚杆的验收系统和后期维护系统
锚固技术的核心内容便是对锚杆的应用和设计,因此完善和健全锚杆的验收系统以及进行对锚杆后期的维护工作是保证我国岩土锚固工程的重要措施。在现实的岩土锚固工程中,最常见到的是内部已经产生腐蚀的不合格锚杆,只有完善锚杆的验收系统,规范和健全锚杆验收规范才能够有效杜绝不合格锚杆进入市场,从而直接保证工程的质量。而对于锚杆的长期防护工作,应该设立专门的后期检验和维护机制,对后期因环境改变所产生的锚杆腐蚀问题,因第一时间对锚杆外部进行镀膜防腐处理,对于腐蚀比较严重的锚杆,应进行零件的更换。
(三)利用新型材料和新设计,研制新型锚杆
提高岩土工程的工程质量最有效的方法便是提高锚杆的质量,而研制新型优秀的材料是解决锚杆质量问题和节约长期成本的有效途径。而新型锚杆的的研发也可以降低施工技术难度和环境要求,适应更恶劣的环境。
因为岩土锚固工程在我国的应用范围极为广泛,应用数量也极为众多,因此对我国来说,岩土锚固工程的工程质量也受到了国内极大的关注,对其安全性能的评估也受到了大多数专家和建筑行业人员的重视。虽然我国的岩土锚固工程正在迅猛发展,但国内对岩土锚固工程的长期稳定性和安全性的监测力度疲软,使得部分锚杆在使用的过程中产生性能弱化,局部失稳甚至是整体破坏的事件发生。因此,建立一个合理的安全性能评价标准,及时识别岩土锚固工程的危险性识别极其危险度评价,合理应对锚杆因长期的环境等的变化带来的锚杆破坏的问题,是岩土锚固工程质量及施工安全得到保证的后续基础。
随着我国现代化的不断发展和城乡建设的不断加快,岩土锚固技术也得到了飞速的发展。岩土锚固技术在我国的应用范围广,应用基数大,因此对我国建筑行业来讲,对岩土锚固工程的长期性能策略分析就显得极为重要。除了提高岩土锚固工程的工程质量质量外,我国还应该加快对锚桩新型材料的研发工作,并完善和健全岩土锚固工程的工程验收体系和后期维护体系,对我国的岩土锚固技术进行安全性能评价,只有这样才能够保证我国岩土锚固技术的工程安全性和长期使用的安全性,有利于我国加快我国现代化进行的脚步。
[1]徐湘涛.岩土锚固技术研究现状及发展趋势 [J].路基工程.2009(02)
[2]李英勇.岩土预应力锚固结构服役寿命研究[J].岩 土 力学.2012(12)
[14] 陈奕奇,郭红仙,宋二祥,等. 岩土锚固结构腐蚀程度的评估[J]. 岩石力与工程学报,2007,26(7):1 492-1 498.(CHEN Yiqi,GUOHongxian,SONG Erxiangetal.Corrosion evaluation for existingground anchored structure[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics andEngineering,2007,26(7):1 492-1 498.(in Chinese))
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