錨桿入地層后對(duì)圍巖起加固、穩(wěn)定作用的桿件。 因早年使用中作用原理與鋪類(lèi)似而得名。按提供錨 固力的方式可分為機(jī)械型錨桿和膠結(jié)型錨桿;按桿 體材料可分為金屬錨桿和木錨桿;按分布方式特點(diǎn) 又可分為局部錨桿和系統(tǒng)錨桿。常用設(shè)計(jì)參數(shù)有錨 桿直徑、錨桿長(zhǎng)度和錨桿間距等。施工質(zhì)量主要由 錨桿拉拔試驗(yàn)檢驗(yàn)。通常與噴射混凝土結(jié)合使用, 形成更有效的復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)。
集中錨固類(lèi)錨桿是指錨桿裝置和桿體只有一部分和錨桿孔壁相接觸的錨桿。包括端頭錨固、點(diǎn)錨固和局部錨固等;全長(zhǎng)錨固類(lèi)錨桿是指錨固裝置或錨桿桿體在全長(zhǎng)范圍內(nèi)全部和錨桿孔壁接觸的錨桿,包括各種摩擦式錨桿、全長(zhǎng)砂漿錨桿、樹(shù)脂錨桿和水泥錨桿等。
根據(jù)錨桿的錨固方式可分為機(jī)械式錨固型和黏結(jié)錨固型兩類(lèi)。錨固裝置或錨桿桿體和孔壁接觸,靠摩擦力起錨固作用的錨桿,屬于機(jī)械錨固型錨桿;錨桿桿體部分或全長(zhǎng)利用樹(shù)脂、砂漿、快硬水泥等膠結(jié)材料將錨桿桿體和錨桿孔壁黏結(jié)固定在一起,靠粘結(jié)力起錨固作用的錨桿屬于黏結(jié)型錨桿。
錨桿具有很多優(yōu)點(diǎn):節(jié)約坑木和鋼材,降低支護(hù)成本,掘進(jìn)斷面小,巷道的變形小,維修費(fèi)用低,工作安全,輕便,可以減輕體力勞動(dòng),減小通風(fēng)阻力,有利于一次成巷施工和加快掘進(jìn)速度,使用范圍廣,適應(yīng)性強(qiáng),減少運(yùn)輸量,有利于礦井的運(yùn)輸和提升。
用于制作錨桿的材料種類(lèi)較多,根據(jù)錨桿的材質(zhì)不同,又可將錨桿分為鋼絲繩錨桿、普通鋼筋錨桿、螺紋鋼錨桿、玻璃鋼錨桿、木錨桿和竹錨桿等類(lèi)型。
第一節(jié) 金屬錨桿。
金屬錨桿根據(jù)其錨固形式可分為機(jī)械式、管縫式和黏結(jié)式三大類(lèi)。
一、機(jī)械式錨桿
機(jī)械式錨桿使用最早、結(jié)構(gòu)多樣、數(shù)量較大的錨桿。機(jī)械式錨桿的錨固機(jī)構(gòu)本身是一個(gè)統(tǒng)一體,在安裝錨桿時(shí),錨固機(jī)構(gòu)主要通過(guò)一個(gè)楔子系統(tǒng)在鉆孔中進(jìn)行軸向或徑向相互錯(cuò)動(dòng)而緊張?jiān)阢@孔壁上。錨固機(jī)構(gòu)通過(guò)摩擦連接將錨固力多數(shù)傳遞給巖層。機(jī)械式錨桿在安裝時(shí),多數(shù)產(chǎn)生預(yù)緊力。有時(shí),甚至錨固機(jī)構(gòu)必須直接依靠預(yù)緊力來(lái)固定。
機(jī)械式錨桿的優(yōu)點(diǎn)有:安裝迅速,可即時(shí)達(dá)到承載力,可二次張緊,某些結(jié)構(gòu)的錨桿還可以回收。其缺點(diǎn)是:鉆孔中的錨固段較短,在高應(yīng)力區(qū)容易導(dǎo)致巖層破壞和錨固劑松動(dòng),錨固力一般偏低,只能適用于中等穩(wěn)定以上的巖層條件。
二、管縫式錨桿
管縫式錨桿的桿體由高強(qiáng)度、高彈性鋼管制成或薄鋼板卷成,沿管全長(zhǎng)有一條開(kāi)縫,管的上端是錐體,在管的下端焊有一個(gè)用鋼筋制成的圓環(huán)。當(dāng)桿體被外力強(qiáng)壓入鉆孔后,開(kāi)縫管被迫壓縮,與孔壁之間產(chǎn)生徑向擠壓應(yīng)力,使桿體牢固地脹撐在鉆孔內(nèi)。桿體與孔壁間的摩擦力便成為錨固力,并且是沿桿體全長(zhǎng)分布的。
三、黏結(jié)式錨桿
黏結(jié)式錨桿的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,錨固力大,可以增加錨固長(zhǎng)度或進(jìn)行全長(zhǎng)錨固,進(jìn)一步大幅度地提高錨固力,是較為理想的頂板錨固形式。
錨桿使用方法:
鉆進(jìn):用普通鑿巖機(jī)鉆孔并清洗。
插入錨桿:將安裝好錨頭的錨桿插入鉆孔。
向鉆孔內(nèi)打入錨固劑或是混凝土
安裝止?jié){塞、墊板、螺母:在錨桿尾端安裝止?jié){塞、墊板和螺母。