自锁机理

1 技术简介

     自锁锚固技术是武大巨成周剑波教授原创，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，巨成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）。