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組成錨桿必須具備幾個(gè)因素:
① 一個(gè)抗拉強(qiáng)度高于巖土體的桿體。
② 桿體一端可以和巖土體緊密接觸形成摩擦(或粘結(jié))阻力。
③ 桿體位于巖土體外部的另一端能夠形成對(duì)巖土體的徑向阻力。
作用原理:錨桿作為深入地層的受拉構(gòu)件,它一端與工程構(gòu)筑物連接,另一端深入地層中,整根錨桿分為自由段和錨固段,自由段是指將錨桿頭處的拉力傳至錨固體的區(qū)域,其功能是對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力;錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與土層粘結(jié)的區(qū)域,其功能是將錨固體與土層的粘結(jié)摩擦作用增大,增加錨固體的承壓作用,將自由段的拉力傳至土體深處。
錨桿是當(dāng)代地下開(kāi)采的礦山當(dāng)中巷道支護(hù)的基本的組成部分,他將巷道的圍巖束縛在一起,使圍巖自身支護(hù)自身。
錨桿不僅用于礦山,也用于工程技術(shù)中,對(duì)邊坡,隧道,壩體等進(jìn)行主動(dòng)加固。
自1912 年,德國(guó)謝列茲礦先采用錨桿支護(hù)井下巷道以來(lái),錨桿支護(hù)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便、成本低和對(duì)工程適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),在土木工程(包括工程)中得到了廣泛應(yīng)用。如我國(guó)的世紀(jì)工程———三峽工程,其大壩施工中使用了大量錨桿(索)維護(hù)開(kāi)挖的邊坡、巖壁。
摩擦型錨桿設(shè)計(jì)應(yīng)遵守下列規(guī)定:縫管錨桿的管體材料宜用16錳或20錳硅鋼壁厚為2.0~2.5mm;楔管錨桿的管體材料可用Q235鋼,壁厚為2.75~3.25mm;縫管錨桿的外徑為30~45mm,縫寬為13~18mm;楔管錨桿縫管段的外徑為40~45mm,縫寬宜為10~18mm,圓管段內(nèi)徑不宜小于27mm;鉆孔直徑應(yīng)小于摩擦型錨桿的外徑。宜采用碟形托板材料為Q235鋼,厚度不應(yīng)小4mm,尺寸不應(yīng)小于120mm*120mm;桿體極限抗拉力不宜小于120kN;擋環(huán)與管壁焊接處的抗脫力不應(yīng)小于80kN;縫管錨桿的初錨固力不應(yīng)小于25kN/m,當(dāng)需要較高的初錨固力時(shí),可采用帶端頭錨塞的縫管錨桿或楔管錨桿;水脹式錨桿材料宜選用直徑為48mm,壁厚2mm的無(wú)縫鋼管并加工成外徑為29mm,前后端套管直徑為35mm的桿體;水脹式錨桿的托板材料規(guī)格同摩擦型錨桿。