錨桿支護廣泛應用於地下工程且使用量逐年增加。預應力結構能否形成是判斷錨桿支護合理性的標準,預應力結構的厚度及承載力是控制圍巖變形的關鍵,它取決於構件的布置及預拉力的大小,國內金屬錨桿在300k.m扭矩作用下預緊力壹般在10—30kn,在受爆破等的影響下緊固件松動,造成圍巖反復松動,支護效果差。現國內相近的金屬錨桿三種,壹種是專利號99221864.0所述的回采巷道脹殼式快速安裝錨桿,桿身由圓鋼制成,其外端加工螺紋,采用托盤和螺母緊固,其桿尾加工成圓臺形,安裝時套上壹個帶有槽縫的圓筒形脹殼。其不足是:1、桿尾為圓臺式,圓臺的大頭直徑幾乎等於鉆孔直徑,無法使用樹脂藥卷進行加長錨固;2、其脹殼為圓筒形,與鉆孔壁產生的摩擦力低,錨桿容易松動,失去預應力的作用。第二種是普通的螺紋鋼錨桿,其外端采用托盤和與螺紋鋼螺絲相配套的螺母緊固,尾部采用樹脂藥卷錨固,其不足是:1、外端的螺紋依靠桿體的自身螺紋,螺距大,緊固時預應力小;2、尾部采用樹脂藥卷錨固,緊固時需待藥卷凝固後再進行安裝速度慢。第三種是倒楔式錨桿,錨桿尾部與配合的小楔緊固,受其結構限制,其缺點是預應力小。為此,發明了全預應力金屬錨桿機械錨固裝置,力求克服上述問題。
二、技術特點(或優勢)及應用領域
本技術裝置在300n.m扭矩作用下,預緊力完全能夠較原來提高2-8倍,達20-100kn,用簡單的手工操作達到了高預緊力,且孔內桿體除錨芯連接段外,全長度均有預緊力,有力地控制了圍巖變形。反方向旋轉錨桿桿體,使桿體退出,消除脹力後,就可以回收錨桿重復使用。