什么是自鉆式錨桿?自鉆式錨桿是一種集鉆孔、注漿、錨固功能于一體的先進支護材料,通過中空桿體設計實現鉆進與注漿同步完成,特別適用于破碎巖層、松散土體等傳統(tǒng)錨桿難以施工的地質條件。其核心技術在于將鉆桿與錨桿合二為一,解決了塌孔、縮孔等工程難題,顯著提升支護效率與安全性。
其核心特征可概括為三點:一是結構一體化,桿體既是鉆桿也是錨桿,減少施工工序;二是適應性強,能在松散、破碎、易塌孔的地質中作業(yè),避免傳統(tǒng)鉆孔后塌孔導致的錨桿無法安裝問題;三是錨固可靠,注漿材料通過中空桿體直達孔底,充分填充孔壁與桿體間隙,形成均勻的粘結力,提升支護穩(wěn)定性。
一、核心結構與工作原理
1. 結構組成
① 中空桿體:表面帶連續(xù)螺紋的高強度合金鋼管(抗拉強度≥650MPa),兼具鉆桿與注漿通道功能。
② 鉆頭:合金或全鋼材質(如十字型、球齒型),根據巖層硬度適配,鉆頭直徑通常為鉆孔的2-3倍。
③ 輔助部件:連接套(桿體接長)、居中器(確保漿液包裹均勻)、墊板與螺母(應力傳遞)。
2. 鉆式錨桿的作用
① 楔固作用:穿越巖體不連續(xù)面,抑制圍巖位移。
② 懸吊作用:將破碎表層錨固至穩(wěn)定巖層。
③ 組合梁作用:多巖層形成整體梁結構,提升抗彎強度。
④ 擠壓加固:相鄰錨桿形成拱形壓縮帶,增強圍巖承載力。
⑤ 預應力控制:主動施加拉力,平衡坡體下滑力。
二、核心應用場景
① 邊坡支護:桿體注漿后與巖土體摩擦固結,抑制滑塌變形,有效防治砂卵石層塌方;
② 基坑支護:通過粘結摩擦力約束土體變形,被動受拉穩(wěn)定基坑,解決縮徑、流砂問題,抗拔力提升;
③ 隧道管棚:超前支護形成承載拱,減少地表沉降,V/V級圍巖中效率提高1倍;
④ 微型樁基礎:向下鉆孔注漿加固地基,風電塔基、橋梁樁基補強;
三、對比傳統(tǒng)錨桿的優(yōu)勢
① 地質適應性:在回填土、卵石層、斷層帶等易塌孔地層中無需套管護壁。
② 施工效率:鉆進-注漿-錨固一次完成,臺班效率達130-250米(較傳統(tǒng)工藝提效2-4倍)。
③ 成本控制:3人即可操作,人工成本降低30%,綜合造價低于跟管鉆進工藝。
④ 質量保障:居中器確保漿液包裹均勻,防腐性與錨固力顯著提升。
自鉆式錨桿以其 “一體化施工、強適應性、高可靠性” 的優(yōu)勢,成為解決復雜巖土工程支護問題的核心技術之一,并憑借其地質適應性與施工高效性,已成為復雜巖土工程的首選支護方案。隨著基建向西部艱險地區(qū)延伸,其在災害防治(如滑坡、地基沉降)中的應用潛力將進一步釋放[[5][10][14]()]。未來需持續(xù)優(yōu)化材料性能與智能施工體系,以匹配我國“深地開發(fā)”戰(zhàn)略需求。