玻璃钢锚杆由玻璃纤维纱、树脂、固化剂等经过挤、拉、高温固化成型。锚杆杆体形状为全螺纹,螺纹为左旋或右旋。具有抗拉强度大、易切割、不损坏截齿、不产生火花、采煤效率高、重量轻、高抗腐蚀性、阻燃、抗静电性能,可长期支护,是取代金属锚杆的复合增强材料新产品。
锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱,打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中,利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板(亦可不用),或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果,以达到支护的目的。具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点。
锚杆的力学作用主要有悬吊作用、组合作用、挤压作用。
1、在层状岩层中,锚杆将下部不稳定岩层悬掉在上部稳固岩层上。锚杆所受拉力来自被悬掉岩层。
2、在没有稳固岩层的薄岩层中,安心装锚杆后,锚杆的夹紧力就会使层面问摩擦力增大,这种摩擦力可以阻止岩石沿层面继续滑动,从而将数个薄岩层通过错杆锁紧成-一个较厚的岩层。这种厚岩梁内的大弯曲应力和应变与梁的厚度的平方成反比,集成的岩梁越厚,大弯曲应力和应变就越小。同时,锚杆本身的强度也增加了梁的整体抗剪能力。
3、锚杆组合拱原理,在供形卷道围岩的破裂区中安装预应力锚杆时,在杆体两端将形成圆椎体形式分布的压应力。若沿顶板布置锚杆群,各个锚杆形成的压应力圆椎体将交错重叠,形成一个防止破裂区扩散的承压拱,这个供可以承受其上部破碎岩石施加的径向载荷。沿锚杆轴向的预紧力在组合拱中产生环向应力,从而明显地改善了承压拱应力状态,使围岩状态由单轴、双轴变为三轴受压。这样在围岩中形成一个均匀压缩的连续承区,从而大大提升组合拱的承载能力。
