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浅论岩土工程中锚杆技术的应用

    【摘 要】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

 

  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