试探岩土工程中锚杆技术的应用

殷育章

摘要：我国锚杆加固技术早在20世纪50年代中期就已经起步。近年来，随着经济的加强，锚杆支护技术在我国也得到了迅猛的发展，广泛的应用使得对锚杆技术的研究大幅增加，本文从实际应用着手，探析岩土工程中锚杆技术的应用，以期加大锚杆技术的经济意义与实践意义。

关键词：岩土工程；锚杆技术；

中图分类号：U455.7+1文献标识码： A 文章编号：

我国的锚杆加固技术在20世纪50年代中期就已经有了一定程度上的发展。近年来，随着社会经济和科技水平的不断发展，锚杆支护技术在我国也获得了长足的进步和发展，支护量成倍增加，在程度和范围上不断推出新的成果。从硬岩发展到松软、破碎围岩；从小断面发展到大断面硐室、交叉点、马头门等；从一般条件发展到大冒顶、大淋水、底鼓和地质构造带等复杂条件；从地下工程支护发展到地上工程维修；从仅受静压作用的地下工程发展到受动压影响的地下工程。在矿山、交通、建筑、水利水电、军事人防等工程中得到越来越广泛的应用。综上所述，锚杆技术已经在岩土工程和地下工程中已经开始扮演越来越重要的角色。因此，探析岩土工程中锚杆技术的应用研究是时代赋予我们的使命，更是促进经济增长的重要手段和方法。

一、锚杆技术概念

锚杆支护是一种安全、经济的支护方式，它是以锚杆为主体的支护结构的总称,它包括锚杆、锚喷、锚喷网等支护形式。其技术就是在土层中斜向成孔,埋入锚杆后灌注水泥(或水泥砂浆),依赖锚固体与土之间的摩擦力,拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。锚杆支护以其结构简单、施工方便、成本低和对工程适应性强等特点,在土木工程(包括采矿工程)中得到了广泛应用。

锚杆锚固是在地层中,通过锚杆将结构物与地层紧紧连锁在一起，依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力,使地层自身得到加固，达到保持结构物和岩体稳定的目的。与传统的支护方式相比较,锚杆锚固技术有其自身的鲜明特点：

二、国内锚杆技术的应用

传统的锚杆技术状态的检测手段，主要有两种：

对锚杆荷载变化进行定期的观测，可采用按机械、液压、振动、电气和光弹原理制作的各种不同类型的测力计。但这些测力计的使用在一般情况下都需要预埋，受电磁场干扰大，在湿度较大或者温度差异较大的条件下敏感程度会大大降低，更不能适应在偏载和爆破震动、坍落岩石的冲击下长期进行正常的运行和操作。

针对现在建筑业普遍应用的未预埋测力计的锚杆过去并没有非常精准的监测仪器，主要的手段是对锚杆的抗拔力进行测试。其张拉荷载是靠张拉千斤顶的活塞面积和油泵压力换算的。虽然这种方法在这一领域的应用是最为广泛的，但是却仍然存在着很多需要改进的地方，比如这种方法是一种具有破坏性质的检测，抗拔力并不能能够充分的显示锚杆的锚固状态等。

因此在这样的情况下,我们就急于寻找到其他更为严谨和科学的锚杆质量检测的新手段和新方法，为保证施工质量和建筑工程的可靠性提供严谨科学经济的新方法。因此，在新的视角和科学条件下，重新寻找新的方法，对于锚杆技术来说是势在必行的。

目前，在传统的锚杆锚固质量检测中,检测的是锚杆的抗拉力,所使用的仪器是锚杆拉力计或扭力矩扳手。如兖矿集团东宇选矿设备公司生产的MLC型锚杆测力仪,为便携式数字测力仪器。这种新型锚杆预紧力测试仪由螺母套筒、扭力传感器、扳手、液晶显示器、电源开关、峰值保持系统、仪表本体等组成。通过动摩擦扭紧力矩来控制锚杆预紧轴向力的大小。扭紧力矩则是利用应变扭力传感器来检测的。

经过一段时间的探索和研究，科研人员发现了一种能够进行迅速、大范围、长距离、经济成本较低的损害较小的检测方法,被称为超声导波检测法。超声导波技术对比以往的技术有自己独到的优点。导波是一个自身性质比较明显的物质，即它的沿传播路径衰减很小，因此它可以遵循着检测方向传播到非常大的范围中去。接收信号能够包含有关发射和接收两点间结构整体性的信息，这样就可以检测构件整个波传播截面的缺陷，同时导波具有多个不同的传播模态，这些模态对不同形式的缺陷具有不同的灵敏度。利用超声导波进行检测具有快速、可靠、经济且无损构件的优点，是无损检测新兴的和前沿的一个发展方向。

进行岩土工程中锚杆检测技术应用的研究，是将相关理论特性充分整合和进行系统联系的一个重要契机，不仅需要进一步的充分的利用相关的动力学理论，同时还需要将岩土工程、波动力学以及机电测试技术等多种学科结合起来，只有这样才能使锚杆检测技术努力进入到精准量化的应用领域。它将为边坡工程、地下工程等施工过程以及其他各种相关的后续步骤中的继续更好的胜任质量监测、稳定性评价等方面的任务，同时提供更具有实践意义、指导意义的理论依据。

因此，在新的技术条件下对岩土工程锚杆检测技术进行更改为深入的研究和探讨不仅是对提高技术本身的要求，更是认识到该项技术在应用领域的广泛，所以在这种情况下，就要兼顾二者的理论性与实践性的统一，只有这样，才会获得更长远的发展。

三、国外锚杆技术的应用

在着眼国内发展空间的基础上，我们也要面向国际，了解国际锚杆技术领域的前沿发展动态，把握最新的科技走向，吸取经验，完善自身。在国外锚杆锚固质量无损检测的研究工作最早始于1987年。90年代,美国矿业管理局开发出能检测锚杆应变和延伸率的超声波仪器，但它无法评价锚杆的施工质量。

岩土锚固技术是近代岩土工程领域中的一个重要分支。锚固技术。国内习惯统称为锚杆支护技术，国外一般称锚固技术或锚杆加固技术。它是一种结构简单的主动支护，它能最大限度地保持围岩的完整性、稳定性，能有效地控制围岩变形、位移和裂缝的发展，充分发挥围岩自身的支撑作用，把围岩从荷载变为承载体，变被动支护为主动支护，且具有运输施工方便、效率高，有利于加快施工进度，且施工成本低、支护效果好、施工噪音小等优点。自1872年英国北威尔士露天页岩矿首次应用锚杆加固边坡及1912年德国谢列兹矿最先在井下巷道采用锚固技术以来，锚固技术至今已有100多年的发展历史。锚固技术作为一种技术经济优越的技术手段，越来越广泛地应用于各个工程领域，目前不仅广泛应用于世界主要产煤国家，而且也推广应用于冶金、水利水电、铁路公路、军工及建筑等工程之中，伴随着“21世纪-地下工程的世纪”的来临，可以预见，该技术必将得到更广泛深入的研究和推广应用。

在社会经济迅速发展的今天，努力提升在建筑领域的高精尖技术领域的技艺水平是非常重要的。因此，深入研究和探讨岩土工程中锚杆技术的应用是契合时代要求和发展要求的重要理论研究，是具有双重意义的。所以在今天看来，不仅是要着眼于我国的实际条件，同样也要将视线放得更远，吸取国外先进经验，立足于本土实际，不断突破技术苦难，最终实现我国该项技术的跨越性发展。

参考文献：

[1]孙东，于磊，孙占秋.岩石地层抗浮锚杆技术应用[J].烟台职业学院学报，2011(2).

[2]李博恒.探讨地下工程中抗浮锚杆技术的应用[J].建材与装修，2007(8).