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錨桿(又稱土層錨桿、土釘)是在天然土層邊壁中鉆孔、放入受拉桿件、灌漿錨固形成。受拉桿按使用材料不同,可分為粗鋼筋、高強(qiáng)鋼絲束、鋼絞線等。邊壁上錨桿的截面面積、層數(shù)、間距、長(zhǎng)度等經(jīng)過(guò)計(jì)算確定。鉆孔直徑應(yīng)由設(shè)計(jì)確定??變?nèi)灌漿常用的有水泥砂漿和混凝土兩種,應(yīng)由設(shè)計(jì)選定,確定其配合比或強(qiáng)度等級(jí),一般多采用水泥砂漿灌漿。鉆孔應(yīng)向下傾斜15°~35°角,具體由設(shè)計(jì)確定。
錨桿將巷道圍巖擠緊,對(duì)巖石施加預(yù)應(yīng)力,阻止裂隙的繼續(xù)擴(kuò)大,而且,對(duì)于松散巖石也能起到擠壓聯(lián)結(jié)和加固作用。國(guó)外做過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單而有趣的試驗(yàn):用一個(gè)長(zhǎng)方形木箱,里面填緊小碎石,并用模擬的錨桿將它們錨固起來(lái),錨桿擰緊以后,將木箱翻轉(zhuǎn),其中充填的小碎石竟倒不出來(lái)。通過(guò)錨桿的預(yù)應(yīng)力作用,可以在彼此毫無(wú)粘結(jié)力的碎石之間產(chǎn)生一種側(cè)向擠壓摩擦阻力,足以支持碎石自身的重量而不會(huì)掉下來(lái),好像碎石間互相聯(lián)結(jié)起來(lái)一樣。
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由于錨桿具有適應(yīng)性強(qiáng)的鮮明特點(diǎn),所以在一般情況下不會(huì)受基坑深度的限制,所以可以靈活使用,能夠和多種其他支護(hù)綜合使用,常見的使用方式有地下連續(xù)墻一錨桿支護(hù)體系、排樁一錨桿支護(hù)體系、土釘一錨桿支護(hù)體系等。也正是因?yàn)槿绱?,在建筑基坑工程中錨桿技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,而且也有著較好的經(jīng)濟(jì)效益。在一般的建筑工程中,土錨錨入地層的深度在10~20米之間,深可以達(dá)到30m以上,有效錨固段必須大于4米,而鉆孔直徑則控制在90~130毫米之間,如果工程有特殊的需求就必須要擴(kuò)孔。