锚杆是一种埋设于围岩中的受拉构件,它是用金属或其它高抗拉材料制作的杆状构件。它通过一些机械装置或粘结材料与围岩结合在一起。锚杆支护作为一种隧道支护手段,在技术、经济方面都有着巨大的优越性,而且能够适应不同地质条件的性质,基于这些优点锚杆在地下工程中得到了广泛应用和迅速发展。地下工程中所使用的锚杆一般由锚固体(或称内锚头)、锚杆及垫板三个基本部分组成。
(1)垫板是支护结构与锚杆的连接部分,它能够有效改变锚杆的受力分布,使锚杆的轴力分布比较均匀,提高锚杆的支护效果。同时还能够使锚杆与初期支护连成整体,有利于共同承担围岩压力。
(2)锚杆位于锚杆装置的中心线上,其作用是将来自垫板的拉力传递给锚固体,进而约束围岩的变形,提高围压,对控制围岩变形具有十分关键的作用。由于锚杆通常都要承受一定的荷载,所以它一般采用抗拉强度较高的钢材制成。
(3)锚固体在锚杆的尾部,通过机械装置或粘结材料与围岩紧密相连。它的作用是将来自锚杆的力通过摩阻抵抗力(或支撑抵抗力)传递给稳定的围岩。
锚杆锚固的特点
锚杆支护是一种安全、经济的支护方式,它是以锚杆为主体的支护结构的总称,它包括锚杆、锚喷、锚喷网等支护形式。其技术就是在土层中斜向成孔,埋入锚杆后灌注水泥(或水泥砂浆),依赖锚固体与土之间的摩擦力,拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。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。