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錨具型號、規格與尺寸指南——選型、參數與施工要點
導語
錨具是錨固體系中的關鍵連接與受力元件，廣泛應用于巖土工程、邊坡支護、隧道與地下結構、基礎加固與巖石錨固等領域。正確選擇錨具型號與規格不僅保證工程安全可靠，還影響施工效率與經濟性。本文系統介紹常見錨具類型、型號與規格參數、選型原則、尺寸與力學指標、驗收與安裝注意事項，幫助工程技術人員與施工管理者在設計與施工中做出合理判斷。
一、錨具的基本分類（按功能與結構）
端錨式錨具（擴張型/機械錨具）
特點：通過機械擴張或機械夾緊與孔壁產生抵抗力，常用于短錨段或受壓的場合。
代表產品：膨脹套、楔形錨塞、錨桿端帽、螺紋錨套等。
膠結錨具（化學錨具）
特點：通過化學膠（環氧、聚合物等）或水泥基漿固化后與基體粘結，適用于復雜地層、空洞或反復受力的場合。
代表產品：化學錨栓組件、注漿套管、注漿嘴與止漿器。
張拉/錨固套件（預應力錨具）
特點：用于預應力錨桿或錨索系統，包含錨板、鎖母、張拉帽、液壓錨墊等，可實現張拉并保持力值。
代表產品：張拉接頭、端板組、錨帽、扭矩旋轉螺母等。
錨索與錨桿構件（鋼絞線、鋼筋錨具）
特點：用于長錨、索力傳遞的錨固系統，配合專用夾具與套管。
代表產品：錨索夾、端頭錨具（壓板、錨盤）、封端件、鋼套筒等。
二、常見型號命名與規格要素
錨具型號通常由以下參數組合表征：
公稱直徑（d或Φ）：錨桿、錨索或鋼筋的名義直徑，如Φ16、Φ20、Φ25、Φ32、Φ36、Φ40 等。
設計承載力（Tn或Ultimate）：以千牛（kN）或噸位表示，如100kN、200kN、500kN等，或按規范設計承載力（設計值/標準值）。
有效錨固長度（Le）：錨具與錨固體之間實際有效粘結或摩擦長度（單位：m或mm）。
端部構造：如楔形端、螺紋端、球形端、錐套端、錨盤結構等。
鋼材或合金等級：如鋼絞線等級（SRB、PC鋼絞線規格）、鋼筋等級（HRB335、HRB400、HRB500等）或不銹鋼型號（304、316）。
表面處理：熱鍍鋅（HDG）、電鍍鋅、涂塑、噴漆或不銹鋼本體等，影響耐腐蝕性能。
螺紋規格：若為螺紋連接，則標注螺紋類型與公稱直徑（如M16、M20、1/2"-13UNC等）。
適配配件：鎖母、墊圈、錨板尺寸、止漿環、注漿嘴型號等。
三、典型錨具型號與常見尺寸（示例說明）
以下列舉工程中常見的錨具形式與其常用規格作為參考（具體以制造商產品目錄與工程設計為準）：
普通錨桿（螺紋鋼筋或光面鋼筋）
公稱直徑：Φ12、Φ14、Φ16、Φ18、Φ20、Φ22、Φ25、Φ28、Φ32 等。
常見錨固端：彎鉤、膨脹頭、端帽、封端焊接或化學膠粘。
應用范圍：小型加固、建筑地基加固、輕中型支護。
預應力錨桿（鋼絞線）
規格：一般為7×(n)股/螺紋組合，如φ12.7、φ15.2、φ15.7、φ17.8（表示單根絞線直徑或束直徑），或按單股絞線直徑（如φ15.2mm 單股）。
設計拉力：常見有100kN、200kN、400kN、600kN等等級，根據束數與直徑組合決定極限承載力。
配件：錨盤（常見直徑200–400mm）、錨墊、夾具、壓板與防護罩。
化學錨栓組件
錨栓直徑：M8、M10、M12、M16、M20、M24等（公稱螺紋尺寸）。
膠管與注射筒規格：常見為300ml、400ml或410ml膠筒，對應注膠嘴與混合嘴型號。
應用：幕墻、結構預埋、設備固定、在孔隙或空洞里仍能實現可靠錨固。
擴張式膨脹螺栓（機械錨具）
型號示例：M8-M24（按螺紋直徑），螺栓長度按基材厚度及擴張深度選擇（如50mm、75mm、100mm、150mm等）。
適用性：混凝土、砌體件的設備連接與臨時支撐。
錨盤與錨帽（張拉端）
錨盤尺寸：常見圓形或方形，直徑/邊長常見為100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、400mm等；厚度通常為8–30mm，視受力和孔徑調整。
孔徑與中心孔：按錨桿直徑配合（如Φ20錨桿用Φ22–25通孔）。
表面：通常熱鍍鋅或噴涂防腐。
四、力學參數與驗算指標
極限承載力（Ultimate）：錨具與錨固體在實驗或設計下所能承受的*大載荷（通常以kN表示）。設計時應考慮安全系數。
設計拉力（Design Load）：按規范給出的允許承載力，常為極限承載力乘以系數（如分系數或考慮長期荷載、疲勞、腐蝕后的折減）。
張拉力（預應力值）：對于預應力錨桿，應明確張拉后的目標力值與保持力，張拉操作應使用相應量程的千斤頂與測力設備。
蠕變與松弛：對于長期荷載，需考慮鋼材與膠結體的松弛或蠕變影響，選擇合適等級材料并設計冗余。
腐蝕系數與耐久性設計：海邊或酸堿性土層中，按規范提高防腐等級（增厚鍍鋅層或采用不銹鋼）。
五、錨具選型原則
根據承載需求與安全等級選擇公稱直徑與材料等級（以滿足設計拉力并留有安全裕度）。
考慮環境與耐久性（潮濕、腐蝕、化學侵蝕場合優先選用熱鍍鋅或不銹鋼）。
配合施工工藝：若孔內存在塌方或涌水，優先選用套管+化學錨或水泥漿化學錨固體系。
考慮安裝與維修便捷性：標準化螺紋與配件易于更換與維修，模塊化預應力接頭便于張拉與監測。
兼顧成本與工期：經濟型工程可選常規鋼材與防腐處理；重要或暴露工程應采用更高耐久性的材料。
六、安裝與驗收要點（與尺寸相關）
檢查所購錨具規格（直徑、長度、螺紋規格、錨盤尺寸）與設計一致，并核實產品合格證與材質報告。
鉆孔尺寸控制：孔徑、深度與偏差應符合錨具與注漿要求（例如化學錨需控制孔徑公差以保證膠體充盈）。
錨盤與墊圈：錨盤直徑與厚度要按設計配置，并配合墊圈或密封圈防止注漿流失。
張拉與鎖定：預應力錨桿張拉后，鎖母或錨帽應按規定扭矩或力值鎖緊并記錄試驗數據。
保護與防腐處理：安裝后暴露部分應做防腐涂層或套管保護，防止長期銹蝕導致承載下降。
試驗與驗收：抽樣進行拉拔試驗或加載試驗，數據應滿足設計與規范要求；檢查錨具與錨固層之間無滑移、錨具無破損變形。
七、常見問題與對應措施
錨具規格不匹配：施工前嚴格檢驗材料進場單，發現不符及時停止施工并更換合格產品。
錨盤應力集中導致破壞：必要時增加墊板面積或采用更厚錨盤并在錨盤背面鋪設受力傳遞層（如混凝土墊層）。
環境導致早期腐蝕：選用更高鍍鋅層或不銹鋼錨具，并在接縫處做防水密封處理。
注漿不足或不均勻：加強注漿監測，記錄注漿壓力與回流量，必要時進行返注或增注處理。
結語
錨具型號與規格的選擇并非單一參數決斷，而是承載需求、地質條件、環境因素、施工工藝與經濟性之間的綜合平衡。設計單位應在地質勘察與結構受力分析的基礎上明確錨具公稱直徑、材料等級、錨盤尺寸與張拉要求；施工單位應對進場錨具進行嚴格檢驗，按規范施工并進行必要的試驗與記錄。使用標準化、合格的錨具并配套完善的安裝與驗收流程，是確保錨固工程長期安全穩定的關鍵。
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