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锚杆、中空注浆锚杆的作用的介绍
锚杆是岩土体加固的杆件体系结构。
通过锚杆杆体的纵向拉力作用,克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点。
表面上看是限制了岩土体脱离原体。
宏观上看是增加了岩土体的粘聚性。
从力学观点上是主要是提高了围岩体的粘聚力C和内摩擦角φ。
其实质上锚杆位于岩土体内与岩土体形成一个新的复合体。这个复合体中的锚杆是解决围岩体的抗拉能力低的关键。从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。
锚杆是当代地下开采的矿山当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩束缚在一起,使围岩自身支护自身。
锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体等进行主动加固。
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锚杆的详细分类
(1)木锚杆。我国使用的木锚杆有两种,即普通木锚杆和压缩木锚杆。以下列举几个称谓的锚杆
(2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂浆作为锚杆与围岩的粘结剂。
(3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单,安 装方便,具有一定的锚固力,因此这种锚杆在一定范围内还在使用。
(4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力 大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。
(5)树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂,成本较高。
(6)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成,具有速凝 、早强、减水、膨胀等特点。
(7)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、 早强的特点
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锚杆、中空注浆锚杆、注浆锚杆、组合锚杆的起源以及工程案例。
自1912 年,德国谢列兹矿最先采用锚杆支护井下巷道以来,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。如我国的世纪工程———三峡工程,其大坝施工中使用了大量锚杆(索)维护开挖的边坡、岩壁。又如我国煤矿开采中,每年新掘的锚喷支护的井巷工程长达2000 km。但是,锚杆支护作用理论的研究落后于其工程应用是不争的事实,使得锚杆支护设计中,还多采用技术要求低、成本低和管理容易的工程类比的经验方法。
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拉力型锚杆与压力型锚杆的区别
拉力型锚杆与压力型锚杆的共性特点在于工作状态时锚杆杆体均处于受拉状态,不同点在于锚杆受荷后其固定段内的灌浆体分别处于受拉或者受压状态。
拉力型锚杆工作时,锚杆灌浆体处于受拉状态,由于灌浆体抗拉强度很小,工作状态时浆体容易出现张拉裂缝,地下水极易通过裂缝渗入锚杆内部,从而导致锚杆杆体长期的防腐性差。但拉力型锚杆结构简单、施工方便以及具有较好的经济性,因此该类型锚杆在无特殊要求的深基坑工程中得到较为广泛的应用,当前基坑工程中的锚杆多采用此类型锚杆。
压力型锚杆工作状态灌浆体受压,灌浆体不易开裂,锚杆防腐蚀性较好,可用于永久性锚固工程,而且灌浆体受压性能远优于其受拉性能,因此压力型锚杆受力性能优于拉力型锚杆,另外由于锚杆芯体与灌浆体之间采取隔离措施,为锚杆使用完毕回收锚杆芯体创造了条件。总的来看,压力型锚杆施工工艺相对于拉力型锚杆复杂,而且造价也相对较高,一定程度限制其应用发展,但其防腐蚀性能较好,特别是具有可锚杆芯体可回收、对周边地下空间开发不造成障碍的特点,是今后基坑工程支护形式的发展应用方向之一。
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