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螺旋锚杆是上世纪初期开发的软土层锚杆之一,因为这种锚杆施工简单快速被广泛应用在一些野外工程或岩土体的辅助锚固上。在长期的研究实践中,西安科技大学惠兴田教授深入分析传统螺旋锚杆并在1999年发明了一种新型的螺旋式锚杆→自旋锚杆。自旋锚杆扬弃传统螺旋锚杆的大锚叶结构,采用中空连续小旋丝结构,采用不同的施工工艺就使得自旋锚杆的应用发生了根本性变化。从而派生出一系列功能的一个全能体系。以下是各种类别自旋锚杆简述。
自攻旋进锚杆→在钻孔中自攻旋进安装不使用锚固剂就能达到70KN锚固力。
创新点:不使用锚固剂的全长锚固锚杆。
优点:成本低,施工速度快。
缺点:安装要求钻孔,各项参数配合恰当。施工中难以达到要求。
自攻挤压旋进锚杆→在土层中无需钻孔直接挤压旋进安装锚固力20KN/m。
创新点:不钻眼,不注浆的全长锚固锚杆。
优点:挤压强化土体结构使土体承载力大大提高,施工速度快,锚固及时;
缺点:钻机扭矩要求大,适应性受限,个别情况下单位锚固力小。
自旋注浆锚杆→在钻孔中安装结束后利用自旋锚杆注浆就成为具有初锚力的自旋注浆锚杆。
创新点:具有初锚力且是全长锚固的注浆锚杆。
优点:具有一定初锚力,适应于各种松软岩土体。
缺点:注浆程序占用时间,施工环境差,速度受限制。
自旋树脂锚杆→在钻孔中安装的同时自旋锚杆将树脂药卷搅拌成为具有初锚力的自旋树脂锚杆。
创新点:药卷搅拌结束立即施加预应力的树脂锚杆。
优点:锚固可靠,适应性广
缺点:锚杆安装需要专用钻具
自钻自锚固锚杆→在自旋锚杆中空内放入钻杆使钻眼安装一次完成是具有初锚力的自钻锚杆。
创新点:钻眼安装一次完成且具有初锚力的自钻锚杆。
优点:有一定的初锚力,安装快速,适应于任何岩土层。
缺点:安装需要专用钻具。
自旋喷浆锚杆→在土层中边喷浆边钻进安装锚注一次完成锚固力35KN/m。
创新点:钻眼安装和注浆一次完成的土层锚杆。
优点:适应于松散岩土体。
缺点:不能用于岩体破碎带松散体。
2 .全能自旋锚杆图解
自钻、自旋、自锚固--任何地层都适应。
注浆、喷浆、旋喷浆--任何情况都有效
自旋锚杆:普通锚杆+自钻锚杆+注浆锚杆+特种锚杆
管缝锚杆在使用时存在的问题:有人为了加快锚杆的安装速度,用锤砸击锚杆,使其直径变细,缝宽变小,还有干脆将锚杆锯下一节,但这样会导致锚固力低,不能很好地控制顶板;管缝式锚杆钻头磨损严重时不注意更换,造成钻孔直径小,安装锚杆费时费力,甚至造成安装不到位.锚杆起不到锚固作用;打锚杆孔时不注意经常移钻,改变钻的方向,而在一个位置上打多个钻孔;打顶部孔时直接用长钎杆打.这样的管缝式锚杆的安装角度常常不符合设计要求。
管缝锚杆的使用方法:
1、锚杆机钻孔前,有必要保证顶板与煤帮的安稳,进行作业。
2、制止锚杆机平置于地上。由于钻机平置地上,一旦通气误操作,气腿俄然伸出,会形成意外。
3、锚杆机钻孔时,制止用戴手套的手去握持钻杆。
4、开眼位时,应扶稳钻机,进行开眼作业。
5、气动锚杆机钻孔时,应均速加大气腿推力,防止因推力不匀而形成的钻孔速度慢、卡钻、断钎、崩裂刀刃等事端。
(1)普通中空注浆锚杆环境温度变化时,由于热膨胀、天平的不等臂性等原因,会使天平的零点和平衡点发生变化,有时误差的数值可达天平感量的若干倍。因此天平室应该恒温,对一等、二等标准天平和一、二级实验室天平应在20℃±2℃的条件下工作,精度低一点的也要达到 20℃±5℃。温度变化 不超过±0.5℃/小时[51]。在恒温设备开机后,要等室内温度达到平衡才能测量。
对于特别精密的天平 (如分度值≤0.002mg) 应在天平和操作者之间加上玻璃或金属隔板,以防止热交换,但不能用有机玻璃或塑料板,因为它们会积存静电荷影响称量。
(2)称量时,被测普通中空注浆锚杆托盘应与室温同温,以防止空气扰动和吸附水分影响结果。当锚杆托盘试样温度高于室温时,测量值偏低,反之则偏高,同温20分钟后即可。
(3)天平组件、砝码、试样和容器等的表面不断地进行着气体的吸附和脱出,其中重要的是湿交换,哪怕相对湿度低也存在,这会影响测量值。湿度的影响和砝码、锚杆托盘试样、天平件材料的性质、表面状况以及室内的温、湿度等因素有关。不同的锚杆托盘有不同的吸附能力,而当相对湿度超过 80%时,吸附量就急剧增加。据测定,一平方厘米砝码表面能引起0.1克的误差。
为湿度的影响,应保持室内温度和湿度一致,普通中空注浆锚杆 相对湿度保持在50~60%之间,一般应在45~75%之间。