岩土工程中的新型岩土锚杆术研究

陈慈航

河北省地矿局第三地质大队 河北 张家口 075000

近些年，我国经济建设与时俱进，不断壮大，并带动相关社会产业及基础设施建设飞速发展，在物质资源问题得到解决的基础上，建设土地施工技术问题越来越得到人们的重视并采取科学的方法来解决。岩土工程是一项需要高技术、拥有高难度的工程项目，伴随着现代建筑业不断发展，岩土工程建设中需要着重在岩土工程中的地基处理、边坡加固等各类问题。

一、新型岩土锚杆术

（一）锚杆及锚固技术的概念

所谓锚杆，主要指的是当代煤矿当中巷道支护的基本组成部分，其主要作用是充分的加固巷道的围岩，保证围岩自身的支护功能。现在锚杆不仅用于矿山，也应用于工程技术当中，对于边坡、坝体进行主体加固。锚杆是深入地层型的受拉构件，它的主要构造组成分为以下几个方面：一端与工程构筑物相互连接，另外一端进入地层，该锚杆分自由段和锚固段两部分，其中自由段主要指将锚杆头处的拉力传递到锚固体领域，目的是为了对锚杆施加预应力。

锚杆加固技术主要指运用锚固加强岩土体的整体性，保证岩土体可以保持在最初的状态，避免发生变形抑制现象，充分避免由于后期应力的释放，增加工程难度以及质量受损，实现岩土工程顺利进行的目的。

（二）主要新型岩土锚杆简介

当前新型的岩土锚杆主要分为以下三种：

1.自钻式注浆锚杆：主要指的是运用带钻头的钻杆，将其作为锚杆杆体，当钻孔到设计深度之后，防于孔中注浆的锚杆。它的适用范围主要是松软破碎岩层或者容易塌孔的土层中（塌孔后钻杆不易或不能拔出）。自钻式注浆锚杆的钻头，根据工程具体情况可以采用活钻头和死钻头两种。中空地质钻杆锚杆由于在头部设置有螺旋钻头，并可以通过中空钻杆注浆，也属于自钻式注浆锚杆。

2.让压锚杆：相较于普通锚杆最大的优势在于普通锚杆达到极限荷载后，会导致锚杆杆体材料断裂或者过大位移引起锚固力失效，最终造成工程事故。而让压锚杆既能保证设计要求的足够大的锚固力，又不会导致杆体材料断裂，还不会使锚固体产生较大的位移。极大地提高了安全程度。让压锚杆是采用特定的装置来实现让压技术的。最常用的是在锚杆垫板或螺母处添加弹簧垫圈，当锚杆受压时通过弹簧垫圈的压缩来实现让压。还可以在杆体运动时将许多钢珠置于一个内部为锥形的套筒内，通过不断将钢珠拉入套筒而恒定地保持力的传递，工作阻力可在200～250kN以上。

3.快硬水泥卷锚杆：又称为快硬膨胀水泥锚杆药卷，是利用加有特殊添加剂水泥的微膨胀作用来使锚杆锚固在岩体内的一种新型锚杆，最开始主要应用与矿山支护工程，后来也逐渐开始使用于工期紧张的小型和中型基坑支护工程中。快硬水泥卷锚杆的药卷分为空心和实心两种。空心药卷在穿入锚杆，浸水3-5秒钟后便可以插入钻孔内进行锚固；实心药卷可以直接浸水后放入钻孔内进行锚固。药卷主要的成分为水泥，按照比例加入一定的砂子及硬化剂混合而成，遇水后便可以达到速凝、减水、膨胀和高强等效果。

二、新型岩土锚杆技术存在的问题

在岩土工程技术随科技进步的同时，现实环境中施工难度的加大、岩土质地结构的变化等问题也开始引起人们的关注。新型研发的岩土锚杆技术在应用的同时也显现出一些新的问题。

（一）钢制锚杆易受腐蚀

相对传统的锚杆材质大多是竹、木材等，但是现如今的锚杆都以钢管钢筋等等钢材作为主要制作材料。但锚杆的强度不高，韧性也有限，具有非常差的抗腐蚀性。腐蚀之后的锚杆受到的损失十分严重，不仅如此，我们无法对锚杆被破坏之前的变形程度进行预判，因此突发性事故的发生概率也就被极大的提高了。为了减少损失，研发防腐蚀性强的锚杆成为重要的问题。要想保证良好的防腐效果，要保证锚杆的使用期限大于其防腐期限，同时还要促使锚杆的施工作业严格的遵从施工的具体标准，进而保证锚杆施工的质量，减少锚杆制作以及运输过程中受到损害的概率。

（二）锚杆应用条件不同

锚杆技术的应用要注意研究工程地质条件，但是不同地质所需的锚杆也是不同的，而且锚杆支护的类型和锚固的参数都是锚杆支护技术应用的基础，不仅如此，岩体的稳定性紧密的关系到岩土工程的施工顺序、施工周期。所以，要全面综合的对锚杆技术的应用进行考虑，进而研究分析出更科学合理的设计方案。

而当前很多工程施工前并没有重视这类问题，没有提前调查土层的质地结构，导致使用的锚杆技术并不适用，出现问题后造成人力、物力和财力不同程度的损失，给施工加大了难度，耗费大量时间。

三、新型锚杆技术问题的解决对策

（一）加强新型锚杆防腐蚀性能

在探究与分析新型锚杆相关技术的过程中，特别是未来的相关研究中，要将锚杆制作材料的相关研究重视起来，充分的保证锚杆材料的性能以及成本的同时，提高锚杆技术的实际应用。只有从根本上解决材质问题，才能使锚杆的防腐性能越来越强，除了材质方面，防止锚杆防腐的普遍方式是利用护管或者护套。举例说明，暴露在空气中的锚头，一定要将外部用保护管保护起来；在高应力去的张拉部分，充分使用内部注入水泥浆的塑料管；在锚固段，可以在外部套上注浆的波形管等。新技术的研发过程，要重视每一个基础和细节，将质量做到最好。

（二）做好施工前准备工作

在岩土工程施工之前，进行地质勘查，科学的分析土层结构及环境是很有必要的，是不可忽视的一项重要工程。做好前期准备工作为后期的施工质量提供了保障。锚杆技术的应用需要根据场地及锚杆的质量进行科学有效的分析，通过综合考虑各个方面因素，进而研究分析出更科学、更合理，与之相适应的设计方案，保证施工的高质量、低成本，为整体工程提供可靠的保证。

结语：在追随科技发展脚步的同时，不论是岩土工程还是其他社会工厂的建设，都需要科学合理的安排与规划，将高质量，高要求，高效益作为生产目标，每一位成员都要秉持严谨，科学，规范的态度，共同将社会建设成美好的家园。