组成锚杆必须具备几个因素:
① 一个抗拉强度高于岩土体的杆体。
② 杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦(或粘结)阻力。
③ 杆体位于岩土体外部的另一端能够形成对岩土体的径向阻力。
作用原理:锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处
锚杆将巷道围岩挤紧,对岩石施加预应力,阻止裂隙的继续扩展,而且,关于松懈岩石也能起到挤压联合和加固作用。国外做过一个简单而有趣的实验:用一个长方形木箱,里面填紧小碎石,并用模仿的锚杆将它们锚固起来,锚杆拧紧以后,将木箱翻转,其中充填的小碎石竟倒不出来。巷道深部围岩中的岩石处于三轴受压状态,而靠近巷道周边的岩石则处于二轴受力状态,强度小于前者,故易于毁坏而丧失稳定性。巷道围岩被锚杆锚固后,表层岩石局部地***了三轴受力状态,增大了它自身的强度,另外,锚杆还能够增加岩层弱面的剪断阻力,使巷道周边围岩不易毁坏和失稳,这就叫作围岩补强作用。
由于锚杆具有适应性强的鲜明特点,所以在一般情况下不会受基坑深度的限制,所以可以灵活使用,能够和多种其他支护综合使用,常见的使用方式有地下连续墙一锚杆支护体系、排桩一锚杆支护体系、土钉一锚杆支护体系等。也正是因为如此,在建筑基坑工程中锚杆技术应用较为广泛,而且也有着较好的经济效益。在一般的建筑工程中,土锚锚入地层的深度在10~20米之间,至深可以达到30m以上,有效锚固段必须大于4米,而钻孔直径则控制在90~130毫米之间,如果工程有特殊的需求就必须要扩孔。通常情况下,拉杆会根据工程需要选择不同型号和根数的高强度钢丝、钢铰线或粗钢筋组成。锚杆技术优点比较明显。
锚杆的三种布置方式是什么呢
1.集中点状布置,一般布置在柱下。可以充分利用上部结构传来的竖向力来平衡掉一部分水浮力;由于锚杆布置集中,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便;对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚杆分担,有很强的抵抗力。
2.集中线状布置,一般布置于地下室底板梁下。由于锚杆布置相对集中,对于地下室底板下的外防水施工也比较方便;对于个别锚杆承载力不足的情况,由于有较多的锚杆分担,有较强的抵抗力。