锚杆概述
锚杆(又称土锚杆、土钉)是在天然土层侧壁钻孔,放置拉杆,注浆锚固而成。根据所用材料,拉杆可分为粗钢筋、高强度钢丝束、钢绞线等。通过计算确定了侧墙上锚杆的截面积、层数、间距和长度。钻孔直径应由设计确定。常用的孔道灌浆有水泥砂浆和混凝土两种,应由设计选择确定其配合比或强度等级。一般用水泥砂浆灌浆。
锚杆是当代煤矿巷道支护中最基本的部分。它共同加固巷道围岩,使围岩自承。锚杆不仅用于矿山,也用于加固边坡、隧道和大坝的工程技术中。锚杆作为深入地层的受拉构件,一端与工程结构连接,另一端深入地层。整个锚杆分为自由段和锚固段。自由截面是指锚头处拉力传递给锚固体的区域,其作用是对锚杆施加预应力。
钻孔应向下倾斜15° ~ 35°,由设计确定。孔内灌浆可全部或仅在孔底某一锚固长度,这由设计决定。根据设计要求,应采用压力灌浆。设计多层锚杆时,第一层锚杆开挖后,进行锚杆施工。第一层锚施工完成后,继续向下挖土,直至完全完成。有两种钻孔方法:人工钻孔和机械钻孔。
锚杆作为深入地层的受拉构件,一端与工程结构连接,另一端深入地层。整个锚杆分为自由段和锚固段。自由截面是指锚头处拉力传递给锚固体的区域,其作用是对锚杆施加预应力。锚固段是指水泥浆粘结预应力筋与土层的区域。其作用是增加锚体与土层之间的粘结摩擦力,增加锚体的承压作用,将自由段的拉力传递到土体深处。
锚杆支护兼有支架和加固两种作用,与靠重力作用而使结构维持稳定的通常方式相比而言,其具有许多更为鲜明的特征:
1、在岩体和土体开挖以后,便提供支护力,对保护岩土体的自身强度、控制岩土体变形的进一步扩展以及提高整个施工过程的安全性都具有明显作用;
2、可以有效改善岩土体的原始应力状态,从而进一步提高岩土体的稳定性;
3、可以有效加强岩土体薄弱结构面抗剪强度,从而改善岩土体的其他方面的力学性能;
4、将结构物与岩土体紧密地作用在一起,形成共同抵抗外力作用的体系;
5、对锚杆的作用部位、密度、结构参数、方向和施作时机等可进行方便地调整和设定,从而以最小的支护力,获得最佳的稳定效果。
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