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5 锚杆制作和检测中存在的问题
 
5.1  锚杆螺纹段强度低
标准

MT146.2-2002 规定:锚杆尾部螺纹承载力不低于杆体的屈服强度,杆

体延伸率不低于

15%。以直径 20mm、长 2200mm 锚杆为例,锚杆检测数据如下

表所示:
从表中可以看出,锚杆各项检测指标均符合

MT146.2-2002 标准,检测结果锚杆

各参数均合格,检测结论

“锚杆合格”。但在现场监测发现,锚杆受力达到 130kN

时,许多锚杆从螺纹处断裂,此时围岩变形量不超过

100mm,远远小于锚杆延

伸率

30%的许可变形量,且锚杆受力远小于其破断力,出现了“合格锚杆”不合

格的问题。为什么

“合格锚杆”不能适应巷道变形?通过试验室锚杆拉伸试验,当

锚杆受力

130kN 时,杆体延伸率仅仅 2%,再增大载荷,锚杆将从螺纹段断裂,

因此所谓杆体延伸率

30%不是代表整套锚杆的延伸率,整根锚杆延伸率应该只

2%。要想达到整根锚杆 30%的延伸率,必须增大锚杆螺纹段强度,使锚杆各

处强度相等。一根合格的锚杆在受力后,应经过如下过程:围岩变形

→锚杆受力

后被拉伸

→围岩中积聚的能量随围岩变形而释放→围岩变形量达到一定程度后

→锚杆变形量超过其容许量——锚杆受力达到破断强度而断裂——支护失效。如
果锚杆制作有缺陷,存在弱面、螺纹段强度低等问题,在围岩发生轻微变形时,
锚杆因螺纹段(弱面)先达到破断极限而断裂,此时锚杆延伸量非常小,锚杆
不能经过

“锚杆拉伸→围岩应力释放、卸压”

 的过程,而是在受力后,锚杆迅速

被拉断,失去对围岩的支护作用。因此锚杆尾部螺纹承载力不应低于杆体的破断
强度的

95%,在做锚杆延伸率检测时,包括螺纹段在内的整个锚杆杆体延伸率

应不低于

15%,这样杆体强度和延伸率两项检测指标才合格,锚杆才能适应高

应力、大变形围岩支护需要。
5.2  锚杆配件强度低
锚杆制作时,常出锚杆配件强度低的问题。表现为,在高应力巷道,锚杆受力后
出现螺母穿透托盘、锚杆螺母滑丝、螺母被压裂等问题。因此,在锚杆制作时,做
到锚杆配件强度高于杆体强度。
5.3  锚杆制作、检测要求
随着对锚杆支护认识的深入和锚杆制作工艺水平的提高,锚杆检测标准亟待完
善:
① 合格锚杆必须综合考虑锚杆各部位、部件后综合做结论,不能分割开来,否
则锚杆检测时将出现各分项都合格,而综合结果却不合格问题;
② 检测标准中锚杆配件需要从不低于屈服强度提高到不低于杆体实际的破断强
度。
如果不能满足上面两方面要求,在高应力大变形围岩条件下,锚杆支护不能发
挥应有的作用,起不到让压、卸压作用,满足不了工程需要,将存在极大隐患。
因此在高应力条件必须使用等强锚杆,高度重视锚杆制作质量,才能充分发挥
锚杆的支护作用。
 
6  结论