自锁机理
1 技术简介
自锁锚固技术是武大SG胜游周剑波教授原创,于1999年首次申请专利并与武汉大学联合研究推出的成套技术与产品。周剑波教授、高作平教授以及陈明祥教授团队潜心二十年持续研发,目前,SG胜游公司围绕自锁锚固技术与产品申报的专利已达百余项,主编了湖北省地方标准《岩石与混凝土自锁锚固技术规程》(DB42/T1488-2018)和中国工程建设标准化协会标准《扩孔自锁锚固技术规程》(T/CECS 813-2021)。由两位中国工程院院士、三位全国工程勘察设计大师、一位同济大学国家杰出青年教授等11位专家组成的成果评价委员会,对该技术成果的评价意见为:“该成果总体达到国际领先水平”。
2 锚固机理
扩孔自锁锚杆的施工工艺和锚固原理是:将基材(岩石或混凝土)上所钻的直孔底部,用特制的扩孔钻头扩成倒锥面或正锥面,然后将一端安装有未张开锚头的锚杆插入孔底,轴向加压使锚头张开与孔底锥面贴紧,利用锚头与孔壁的机械咬合力(即“自锁”)和锚杆锚固段灌胶(浆)后的沿程摩阻力来提供锚固力。
扩孔自锁锚杆只有两种破坏形式,不会发生化学植筋中的滑移破坏。自锁锚杆的优点是:底部扩大形成机械咬合提供锚固力,锚固深度更浅;灌注无机注浆料,不惧温度和湿度的影响,耐久性与被锚固体一致,克服了化学植筋不耐高温、不耐潮湿以及耐久性差的问题。
图1 自锁锚固机理及破坏模式
扩孔自锁锚杆应用十多年来,扩孔自锁锚杆在地下工程抗浮、桥台锚固、铁轨锚固、水工结构、风电很多领域得到应用。对于增加建(构)筑物安全,缩短工期,救灾抢险,节省投资起到了很好的作用。
围绕扩孔自锁锚固技术申请和授权专利共162项,主编中国工程建设标准化协会标准《扩孔自锁锚固技术规程》(T/CECS 813-2021)和湖北省地方标准《岩石与混凝土自锁锚固技术规程》(DB42/T 1488-2018)。