机械锚固

锚杆支护广泛应用于地下工程且使用量逐年增加。预应力结构能否形成是判断锚杆支护合理性的标准，预应力结构的厚度及承载力是控制围岩变形的关键，它取决于构件的布置及预拉力的大小，国内金属锚杆在300k.m扭矩作用下预紧力一般在10—30kn，在受爆破等的影响下紧固件松动，造成围岩反复松动，支护效果差。现国内相近的金属锚杆三种，一种是专利号99221864.0所述的回采巷道胀壳式快速安装锚杆，杆身由圆钢制成，其外端加工螺纹，采用托盘和螺母紧固，其杆尾加工成圆台形，安装时套上一个带有槽缝的圆筒形胀壳。其不足是：1、杆尾为圆台式，圆台的大头直径几乎等于钻孔直径，无法使用树脂药卷进行加长锚固；2、其胀壳为圆筒形，与钻孔壁产生的摩擦力低，锚杆容易松动，失去预应力的作用。第二种是普通的螺纹钢锚杆，其外端采用托盘和与螺纹钢螺丝相配套的螺母紧固，尾部采用树脂药卷锚固，其不足是：1、外端的螺纹依靠杆体的自身螺纹，螺距大，紧固时预应力小；2、尾部采用树脂药卷锚固，紧固时需待药卷凝固后再进行安装速度慢。第三种是倒楔式锚杆，锚杆尾部与配合的小楔紧固，受其结构限制，其缺点是预应力小。为此，发明了全预应力金属锚杆机械锚固装置，力求克服上述问题。

二、技术特点（或优势）及应用领域

本技术装置在300n.m扭矩作用下，预紧力完全能够较原来提高2－8倍，达20－100kn，用简单的手工操作达到了高预紧力，且孔内杆体除锚芯连接段外，全长度均有预紧力，有力地控制了围岩变形。反方向旋转锚杆杆体，使杆体退出，消除胀力后，就可以回收锚杆重复使用。2100433B

机械锚固是相对于纵筋的锚固来说的，当纵筋受到支座宽度等限制时，可能无法满足直锚长度或弯锚平直段的最小要求，而采取的锚固端加强的一种措施。钢筋伸入支座的长度，设计和规范有规定，一般为Lae(是纵向受拉钢筋的抗震锚固长度)任何情况下不得小于250mm。锚固长度是指钢筋伸入砼支座的长度。钢筋的锚固长度就是为了加强钢筋与混凝土的机械咬合力。

钢筋机械锚固，长度可以按照混凝土规范GB50010-2010中8.3.1中计算公式来计算。

纵向受力钢筋末端采用机械锚固措施或弯钩形式，锚固长度可以取在8.3.1计算值的60%。相对于普通的锚固，机械锚固长度减小了。

钢筋机械锚固技术是将螺媚与垫板合二为一的锚固板与钢筋通过直螺纹连接方式相连，实现钢筋锚固。锚固板分为“部分锚固板”和“全锚固板”。部分锚固板与钢筋组装后称为部分锚固板钢筋，其锚固作用机理为：钢筋的锚固力由埋入段钢筋与混凝土之间的粘结力和锚固板的局部承压力共同承担。全锚固板与钢筋组装后称为全锚固板钢筋，其锚固力可完全由锚固板的局部承压力提供，特别适用于梁、板使用。

钢筋机械锚固的施工工艺流程：施工准备→工艺检验一钢筋切割一钢筋端部滚轧螺纹一螺纹检验→安装锚固板一错固板钢筋拧紧一扭矩检查。施工前应将检验合格的钢筋锚固板，按规格存放整齐、妥善保管备用，同时做好施工交底。钢筋下料宜用专用钢筋切断机，钢筋端部不得有弯曲，钢筋端面须平整并与钢筋轴线垂直，丝头正式加工前应按有关规定进行组装件的单向拉伸试验，检验合格的钢筋丝头，应立即安装锚固板并码放在适当区域，以免钢筋丝头受到污损。锚固板安装后应用扭力扳手抽检，校核拧紧力矩。2100433B