土遗址瞄杆的性质研究现状和问题

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1、十遗址锚杆的性质研究现状和问题土遗址是指主耍建筑材料以土为主的古遗址，它属于不可移动文物，如长城、西夏王陵、交河故城、高昌故城、良渚遗址等。这些土遗址由于长期遭受自然与人为破坏，大部分濒临倾圮倒塌，严重影响遗址的安全。土遗址保护是世界性聊•题，到忖前为止还没有形成一套完整的科学体系。随着科学技术的发展，土遗址的保护越來越受到人们的普遍重视，人们对土遗址的认识逐渐加深，研究也在逐步深入。对土遗址的保护，主耍需解决两个问题：一是表而防风化问题;二是稳定性问题。锚杆锚固技术是加固土遗址的重要方法，可以有效地提高土遗址的稳定性。一、锚固

2、技术简介锚固技术是通过埋设在岩土体中的锚杆，将结构物与誹土体紧密地连锁在一起。依赖锚杆和岩土体的抗剪强度传递结构物的拉力，使其岩土体自身的不稳定部分得到加固，以保持锚固系统（岩土体、灌浆体、锚杆杆体和这些介质之间的界面）的稳定。岩土锚固是岩土工程领域的重要分支。在岩土工程中采用锚固技术，能较充分地调用和提高岩土体的自稳能力和自身強度，大大减小结构物体积，减轻结构物自重，显著节约施工材料，并有利于施工安全，目前己成为提高岩土工程稳定性和解决复杂的岩土工程问题最冇效、最经济的方法Z-。锚固技术经过儿十年的发展，儿乎已经应用于土木建筑

3、的各个方而。如边坡、建筑基坑、隧洞、地下工程、坝体、码头、海岸、桥梁、悬索建筑的拉力基础等加固工程。锚尚技术的各道工序定位、钻孔、杆体制作、注浆材料及英工艺、锚杆的张拉及锁定等都有先进、专业的设备和操作规范。根据工程对象的工程地质条件和工作状态，可以灵活地选择、设计、采用各类锚固技术。依拯不同功能，锚杆分多种类型。按锚固方式（机理），分为粘结型锚杆、摩擦型锚杆、端头锚尚型锚杆和混合型锚杆;根据锚杆作用力形式（范围）,分为端头锚杆和全长锚固式锚杆;按是否预先施加预应力分为预应力锚杆和非预应力锚杆;按锚固体的传力方式，分为压力型锚杆

4、、拉力型锚杆和剪力型锚杆;按锚固体的形态，分为I员I柱形锚杆、端部扩人型锚杆和连续型锚杆等。锚固技术用丁•文物保护加固工程始于20世纪80年代初甘肃麦积山石窟的加固保护工程，继而云冈石窟、龙门石窟、炳灵寺石窟、蓬莱丹崖山、大足石刻等大型石刻造像的保护，相继采用锚固技术，既起到了有效的加固作用，乂符合文物保护原则的要求，収得了良好的效果。二、土木工程锚固与文物保护工程锚固的差异（一）工程对象的规模不同土木工程锚固的对象一般是整个边坡或巷道或地下工程的整个工程体，规模宏大。而文物保护工程的对象一般都是右屜崖壁或土遗址墙体某区段或某区

5、域的不稳定块体，亦称为危岩体，英规模小。（二）锚固体的锚固力不同土木工程上的锚杆体一般要求达到儿百吨、上千吨的力；而文物体的工作对象，一般只要求几吨、几十吨的力。（三）锚杆体的规模不同土木工程上的锚杆体钻孔孔径大，一般为100〜168毫米，长度儿十米至上百米;而文物保护工程锚杆体钻孔孔径从儿亳米至上百毫米，长度十儿厘米、儿米至二三十米。（四）灌浆材料不同粘接性锚杆在土木工程和文物保护工程中常用,在土木工程中常用的粘结剂有合成树脂、水泥浆、水泥砂浆等，要求这些灌浆材料有足够的粘接力；而文物保护工程屮的灌浆材料，尤其是土遗址保护屮的

6、灌浆材料，其粘接力不能太大，现在一般采用粘接力较小的水泥砂浆和PS系列浆液。由丁•文物的特殊性，在加固时，要特别注意，防止保护带來的新危害。三、锚固技术在土遗址保护中的研究土遗址保护由于土体自身强度不够，而且加I司体积也不是很大，没有必要也不能使用大吨位的预锚技术，采用预锚技术可能会造成土遗址内部应力过大，而引起其整体破坏，只需使用全长粘接式锚杆即可，加强其整体稳定性，这样对土遗址的扰动最小，也能起到明显的加尚效果。锚杆在土遗址保护屮的应用主要有两方面：一是用于拉接新砌土坯和土遗址，对于有可能失稳的掏蚀区，补砌土坯是最有效的保护

7、方法，为了使土坯和土遗址协同受力，补砌后砌筑体与文物木体应用锚杆连接，连接后的墙体整体性好，有利于提高其抗裂、抗震能力；二是采用锚杆加尚可能造成墙体坍塌的墙体裂缝。裂缝发育能造成墙体坍塌而严璽毀坏遗址，因此对于墙体裂缝，特别是对可能造成墙体坍塌的裂缝，应进行加固处理。墙体裂缝加固处理，通常采用锚杆锚尚与裂隙灌浆或裂缝充填灌浆相结合的方袪。（一）土遗址保护锚固材料应用于土遗址加固的锚杆材料主耍有钢筋、木材、FRP即增强纤维和楠竹。20世纪90年代开始探索利用锚杆加固土遗址的新技术，薄壁钢管在甘肃安西破城子遗址进行了锚固试验，但大口

8、径薄壁钢管、钢筋一方而造价髙，另一方面易锈蚀，即耐久性差，经若干年后锚固强度大幅度下降，不符合文物保护加固的原则。根据实际调查，在西北的土遗址中保存有大量的木质结构，其耐用年限已经超过2000年，仍然能发挥很好的作用，而晚期的遗址屮含有的铁质材料己严重腐蚀，耐久