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自钻式中空锚杆制作和检测中存在的问题

来源:www.duxintyg.com 点击: 发布时间:2016-7-15 16:43:46

自钻式中空锚杆
    标准MT146.2-2002规定:锚杆尾部螺纹承载力不低于杆体的屈服强度,杆体延伸率不低于15%。以直径20mm、长2200mm锚杆为例,锚杆各项检测指标均符合MT146.2-2002标准,检测结果锚杆各参数均合格,检测结论“锚杆合格”。
    但在现场监测发现,锚杆受力达到130kN时,许多锚杆从螺纹处断裂,此时围岩变形量不超过100mm,远远小于锚杆延伸率30%的许可变形量,且锚杆受力远小于其破断力,出现了“合格锚杆”不合格的问题。
    为什么“合格锚杆”不能适应巷道变形?通过试验室锚杆拉伸试验,当锚杆受力130kN时,杆体延伸率仅仅2%,再增大载荷,锚杆将从螺纹段断裂,因此所谓杆体延伸率30%不是代表整套锚杆的延伸率,整根锚杆延伸率应该只有2%。要想达到整根锚杆30%的延伸率,必须增大锚杆螺纹段强度,使锚杆各处强度相等。一根合格的锚杆在受力后,应经过如下过程:围岩变形→锚杆受力后被拉伸→围岩中积聚的能量随围岩变形而释放→围岩变形量达到一定程度后→锚杆变形量超过其容许量——锚杆受力达到破断强度而断裂——支护失效。
    如果自钻式中空锚杆制作有缺陷,存在弱面、螺纹段强度低等问题,在围岩发生轻微变形时,锚杆因螺纹段(弱面)先达到破断极限而断裂,此时锚杆延伸量非常小,锚杆不能经过“锚杆拉伸→围岩应力释放、卸压” 的过程,而是在受力后,锚杆迅速被拉断,失去对围岩的支护作用。因此锚杆尾部螺纹承载力不应低于杆体的破断强度的95%,在做锚杆延伸率检测时,包括螺纹段在内的整个锚杆杆体延伸率应不低于15%,这样杆体强度和延伸率两项检测指标才合格,锚杆才能适应高应力、大变形围岩支护需要。