基于岩土工程中锚杆技术的应用

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1、基于岩土工程中锚杆技术的应用刘思佳深圳市长勘勘察设计有限公司广东.深圳518003摘要：随着大规模基础设施建设的发展，涉及到的岩土工程问题也越来越多，而锚杆和锚固技术是岩土工程中重要的支护与加固技术，近年来得到了快速发展。文章从6个方面综合论述了近期国内外新型岩土锚杆（索｝的发展现状，即用于地下工程支护、城市基坑加固、腐蚀地质工程加固、软土地层工程加固、地下洞室抗爆以及边坡地震灾害治理的新型岩土锚杆（索）。在此基础上，分析了当前锚杆（索）发展中仍存在的主要问题，并指出了今后需要进一步开展的重要工作，乜括针对深地下工程支护问题加强对屈服型锚杆（索）的研发，针对锚固工程耐久性问题加强对非金属锚

2、杆（索）的研发，针对城市基坑工程加固问题加强对回收锚杆（索）的研发，针对软土地层工程加固问题加强对扩体型锚杆（索）的研发以及针对地下洞室锚固抗爆问题加强对新型抗爆锚杆（索）的研发，供同行参考。关键词：岩土工程；锚杆；技术；发展1、用于地下工程支护的新型锚杆（索｝随着世界各国地下设施建设不断加强和采矿业的迅速发展，在地下工程建造中已越来越多地需要应对各种形式的危害（如岩爆、大变形等），传统的全长黏结型锚杆己难以适应复杂的荷载环境。为此，国内外工程技术人员对用于地下工程支护的锚杆（索）进行了改造和发展。D锚杆是挪威科技大学于2010年研制的一种用于地下工程支护的新型吸能锚杆，可有效治理地下工程

3、中的围岩挤胀变形、塌方、岩爆等灾害（见图1）。这种锚杆由光滑杆体及杆体上突山的锚定件组成，锚杆全注浆。锚定件括桨叶型和波纹型两种。当围岩变形时，锚定件固定在注浆体中，锚定件间的光滑杆体可自由变形，穿过围岩开裂面的杆体受荷均匀，显著低于全长黏结螺纹钢锚杆受到的集中荷载。加拿大JENNMAR公司于2008年研制出用于地下工程支护的Yield-Lok锚杆（ML图2）。这种锚杆主要利用镦粗的锚头在聚合物包壳内的滑动从而产生屈服位移。除上述2种典型锚杆外，国外用于地下工程支护的新型锚杆（索）还有澳大利亚科廷科技大学于2008年研制的Garford锚杆，奥地利Atlas公司于2007年研制的Roofe

4、x锚杆,瑞典皇家理工学院于2005年研制的新型吸能锚杆，南非SRK矿业咨询公司于2005年研制的Duracable锚索等。这些锚杆（索）大都结构和材料新颖，承载力高，可变形量大，具有良好的抗静动载性能。近年来，国内也开发了几种新型锚杆（索），比较典型的有中国矿业大学于2011年歼发的恒阻大变形锚杆，山东大学于2010年歼发的高强预应力让压锚杆以及煤炭科学研究总院于2011年开发的新型笼形锚索。恒阻人变形锚杆是专门针对大变形巷道和高应力巷道而研制的，是可以保持恒定阻力并靠机械滑动装置延伸的锚杆。高强预砬力让压锚杆是通过位于垫板和螺母之间的金属让压套管压缩变形实现让压的锚杆，有效地避免了锚杆螺

5、母处的应力集中（见图3）。新型笼形锚索是对传统竿束矿用锚索的改进。这种锚索在锚固段使钢绞线展开，形成了中空的“鸟笼”。鸟笼可保证锚索在孔中对中，并增加锚固面积，从而获得较大抗拔力。2、用于城市基坑加固的新型锚杆（索）近年来，随着土地市场化的发展，人们对地下空间的产权意识日益增强,锚杆（索）施工吋超越“红线”的现象越来越受到限制。另外，锚杆（索）在基坑加固中的大量使用，也导致对城市地下环境造成的污染越来越严重。为此，国内外众多科研院所和施工单位针对这种情况开展了多种可冋收锚索的研制工作，并收到了良好的经济和社会效益。国外对锚索施工超越“红线”问题关注比较早，20世纪90年代中期就已开发出了多

6、种可冋收式锚索，比较典型的冇德国DYWIDAG-Systems公司研制开发的DYWIDAG冋收式锚索，英国学者AnthonyD.Barley等开发研制的SBMA回收式锚索，日本国土防灾株式会社7T•发的jCE回收式锚索以及日本KTB协会开发的KTB荷载分散型冋收式锚索等。这些可冋收式锚索从施工工艺上大致可分为机械式冋收、力学式冋收和化学式冋收3种。在发达国家中，日本对可冋收锚索的研究尤为重视，近年来一直在不断改进。日本飞岛建设公司于2007年开发出了IH可回收式锚索（见图4>，是一种可设置成压力分散型的可冋收式锚索。这种锚索利用锚固段内设置的电磁线圈加热熔断锚索，从而实现对锚索的冋收，其冋

7、收效率较高，只需对电磁线圈通电80s便可熔断钢绞线（见图5>,冋收时，只需人力便可将钢绞线拔出。与日本的很多传统可冋收锚索相比，IH可冋收锚索具奋设计灵活（钢绞线既可双数使用也可单数使用）、成本低、易冋收、钢绞线可重复使用等优点。日本日特建设公司于2008年开发出了一种自行切断式可回收锚索（见图6>,也是一种压力型锚索。这种锚索回收吋，借助千斤顶的拉拔作用，利用内锚头的超硬切割装置，自行将锚索切断，从而实现对锚索的冋收（