岩土锚固工程的长期性能与安全性研究

岩土锚固工程的长期性能与安全性研究

王建庆

山东正元建设工程有限责任公司

摘要：伴随当前我国社会经济发展速度不断加快，土木水利工程作为我国大型工程发展产业也得到了良好的发展，其中岩土锚固工程是土木水利工程当中非常常见的加固施工技术，通过对这种技术的有效运用，对建筑体的整体稳定性和使用寿命都有着非常明显的提升。本文首先对提升岩土锚固工程长期性能的有效方法就行了阐述，然后对岩土锚固工程的安全性进行了分析和研究，希望对我国工程建设发展提供借鉴。

关键词：岩土锚固工程；长期性能；安全评价

所谓的岩土锚固工程，就是指运用埋在地下的锚杆和地面上的结构体进行连接，使得地表面上的建筑结构在岩土层上更加的稳定，并且通过这种施工方式来保证岩土层所承受的最大负载能力。在当前的一些大型的建筑施工和建设当中，对岩土锚固工程的有效实施，充分保证了建筑体的稳定性和安全性。在近20多年的发展历程当中，岩土锚固工程技术在我国建筑工程当中得到了非常广泛的应用，发展速度之快、运用规模之大，以及在使用的总量上已经排在了世界的前列，并且还在以高速向前发展的姿态进行推进。基于这种发展形势下，针对岩土锚固工程当中长期性能掌握，对其中的大型的岩土锚固工程实施了安全性方面的评价，并且对其中安全程度出现不足或者是产生病害的岩土锚固工程采取了有效的管理和处理措施，通过这种方式来保证建筑体的长远稳定性和安全性。

1.提升岩土锚固工程长期性能的方法

1.1保证锚杆的安全程度

在岩土锚固工程的实施过程当中，锚杆的工作负载量和自由张拉的长度，对建筑预应力锚杆的设计来讲是非常重要的工作内容，要想充分的保证锚杆的负载量在一个合理的范围内，这就需要选择出充足的锚固体安全系数以及抗拉的安全系数，同时通过自有段的长度需要控制在5.0m之内，在深入到了破坏层面之后需要保证平移面在2.0m以上。在此过程当中需要注意的是，针对永久性的岩土锚杆来讲，其中锚杆安全系数要保持在2.0以上，并且还要保证实际的抗拉安全系数在1.8以上。对其中一些比较特殊的预应力锚杆来讲，为了有效的避免钢绞线在深拉过程当中出现受力不均的情况，需要将钢绞线的安全系数控制在3.0以上[1]。

1.2建立起安全的锚杆防护

在建筑施工的过程当中，针对其中的永久性的锚杆来讲，其中大部分的部件基本上都有着相对比较完善的防护性措施，因此必须要建立起对锚杆的科学防护系统，详细来讲可以分为以下几个方面：①实施严格的调查和检验工作，并且检查其工作环境是否存在腐蚀性；②运用双层防护性的措施，通常只有两层物理防护层；③自由段需要保证其自由程度，实现锚杆可以将预应力快速传递到固体中；④在锚杆充分的张拉之后，对其中的锚杆的下方进行灌浆和浇筑工作，保证锚杆的稳定性；⑤针对那些外漏的钢筋、锚杆和钢绞线进行防腐蚀的工作处理，并且保证涂抹层的厚度要在5cm之内；⑥防护系统需要具备非常充分的强度，并且在实施张拉工作之后，对锚杆内部的绝缘值进行详细的确定[2]。

1.3改善稳定性的锚固性结构

在进行压力分散形势的锚固系统中，在土层、岩土层中锚固当中都可以进行使用，这种锚杆所受到的荷载力的时候产生应力过于集中的现象得到了非常明显的降低，同时在应力的分布上呈现出比较均匀的状态，并且其中产生的蠕变量也相对比较小，如图1所示，在上半部分的锚杆上基本都进行了防腐性的设置，并且在锚杆的灌浆体上都处于一种受压的状态，整体上来讲防腐蚀性相对比较优良。针对其中的一些软土锚固来讲，可以通过使用高压灌浆的方式来进行固定，同时通过这种方式可以让锚杆的极限的抗拔能力得到非常明显的提升，同时还可以有效的降低了蠕变的具体形态。

2.对岩土锚固工程的安全性研究分析

2.1安全评价方式

针对当前我国岩土锚固工程的发展速度不断加快，其中对岩土锚杆的长期实行的深入了解还是比较缺乏，同时在对岩土锚固工程在长期的监测工作方面做到还不是非常到位，使得岩土锚固工程在正常的使用过程当中，经常会受到很多外界因素的影响，在这些不利因素的影响之下，对岩土锚固工程存在着严重的隐患和危险，因此，必须要不断的提升对锚杆长期性性能的监测工作，充分的认识到其中存在的风险性管理的关系，科学有效的设定岩土锚固工程的临界点，针对其中一些不安全性的工程发展，需要积极的采用相关的处理对策，同时还需要建立起更加完善的评价工作体系[3]。

图1压力分散型锚杆黏结应力分布图

2.2岩土锚固工程的长期性能分析

在对岩土锚固工程当中的一些危险源的是识别过程当中，首先要有效的观察岩土锚固工程长期性的常见危险源，具体来讲就是对以下的几点事项进行观察：①对锚杆现有的极限承载能力进行检测，具体来讲需要对其中的锚杆的10%的抗拔能力进行试验，同时还需要将锚杆外漏的钢绞线进行加固工作，保证钢绞线具备充足的张拉力；②锚杆初始的预应力变化，选择永久性的锚杆的10%来进行预应力变化测量和监测，并且在锁定的锚杆上进行负载的时候，需要测定其中钢绞线的钢线震动频率，并且找出荷载和钢绞线之间存在的对应力关系[4]；③锚杆的腐蚀状况，在有效的结合了世界各国的35项损坏性案例之后，对锚杆的腐蚀状况主要是在锚固体的头部或则是在自由段上发生的，因此在进行检查的过程当中，需要对这两个部分进行重点的检查，并且还需要通过用混凝土的方式来进行进一步的防护。

3.结束语

通过本文对岩土锚固工程的长期性能与安全性的研究和分析，从中我们可以总结出，随着工程建设的脚步不断的较快，传统形式下的岩土锚固的方式已经不再适用在当前的工程发展当中，针对这种状况必须要提升对这方面技术研究和发展力度，注重对岩土锚固工程理论的研究，将更多有效的技术适用到其中，保证了建筑体的稳定性和安全性。

参考文献

[1]韩永福.岩土锚固工程的长期性能策略分析[J].四川水泥,2017(09):333.

[2]胡升高.岩土锚固工程的长期性能与安全评价探讨[J].建材与装饰,2016(29):243-244.

[3]卢遥,姜海峰.岩土锚固工程的长期性性能分析与安全评价[J].河南科技,2013(17):31.

[4]程良奎,韩军,张培文.岩土锚固工程的长期性能与安全评价[J].岩石力学与工程学报,2008(05):865-872.