錨桿支護在地下工程中應用廣泛，並且使用量逐年增加。能否形成預應力結構是判斷錨桿支護合理性的標準。預應力結構的厚度和承載力是控制圍巖變形的關鍵，取決於構件的布置和預拉力的大小。國產金屬錨桿在300k.m扭矩下的預緊力壹般為10-30kn，受爆破影響緊固件松動，造成圍巖反復松動，支護效果差。目前國內類似的金屬錨桿有三種。壹種是專利號為20002001的專利中描述的用於采礦巷道的膨脹殼型快速安裝錨桿。99221864.0.桿體由圓鋼制成，外端有螺紋，用托盤和螺母緊固，桿端加工成錐臺形，安裝時套上帶槽的圓柱形膨脹殼。其缺點是:1，桿端為圓臺，圓臺大端直徑與鉆孔直徑幾乎相等，無法使用樹脂彈夾進行加長錨固；2.脹殼為圓柱形，與井壁的摩擦力較低，錨桿容易松動，失去預應力的作用。第二種是普通鋼筋錨，其外端用托盤和與鋼筋螺桿相匹配的螺母緊固，尾部用樹脂藥卷錨固。其缺點是:1，外端螺紋依賴桿體螺紋，螺距大，緊固時預應力小；2.尾部用樹脂彈藥筒錨固，彈藥筒固化後安裝速度慢。第三種是倒楔形錨。錨尾用配套的小楔子緊固，受其結構限制。它的缺點是預應力小。因此，發明了全預應力金屬錨桿機械錨固裝置來克服上述問題。