玻璃钢螺旋锚的设计和试制
摘 要：试制了一种新型玻璃钢螺旋锚，该种螺旋锚采用渐开不等径螺旋叶片，能逐渐排开土层中的碎砾，对土层的扰动较小。采用强质比很高的玻璃钢代替金属制成的锚杆具有一定的柔韧性，不易腐蚀，能延长使用寿命。还给出锚的结构和设计以及锚杆的拉伸和蠕变特性，并详细描述了下锚的工具和方法。
1 引 言
螺旋锚作为一种锚固技术在20世纪50年代就用于岩土工程施工或原位测试的临时锚固措施，到了70年代，加拿大等国将螺旋锚用于超高压输电线路杆塔的基础和拉线地锚。抗拔试验表明，直径为35cm螺旋锚进入黏土层深度为3.7m时的抗拔力达145kN，像木螺丝那样，可旋转自进到较深土层，钻进过程扰动的圆柱形土体，经过一段时间静置后其强度将有很大程度的恢复，故能承受较大的拉拔力，因不需灌浆，施工速度快、无环境污染。螺旋锚的另一优点是，根据锚杆在坡面的锁紧扭矩计算抗拔力P：
T=0.2Pd （1）
式中：T为锁紧据矩(kN・m)；P为螺纹锁紧力(kN);d为锚杆螺纹的直径(m)。
曾在孝感商场等基坑支护中采用螺旋锚，锚片由薄钢板制成，焊接在钢管锚杆上，钢管另一端焊有锁紧护坡面板的螺钉，用测力板手锁紧螺母可检测锚杆的抗拔力，但为了承担大的入土扭矩需较大截面钢管，而锚能承担的抗拔力所需截面很小，引起材料的浪费，且钢材易生锈。
从80年代开始，国内外积极探索采用新型材料代替钢锚杆，高分子复合材料，特别是树脂基体复合材料被广泛应用于锚杆试验研究，并取得进展。FRP(fibers reinforced plastic)为纤维增强塑料，其中用玻璃纤维增强的俗称玻璃钢。玻璃钢具有质量轻、强度高、蠕变小、较好的切割性能、较强的抗腐蚀能力，但玻璃钢构件的抗剪切能力差、延性小，易发生脆性破坏、不易制成形状复杂的构件。90年代初，前苏联以玻璃纤维为增强材料的绞合式聚合材料试制成功，并应用于井下工业试验。瑞士研制出全螺纹锚杆、注浆锚杆和全螺纹锚索，并在矿山、隧道等工程中得到应用。法国研制、生产出简单实用的玻璃钢锚杆。加拿大研制成功玻璃钢纤维锚索等。[-page-]
本文介绍了螺旋锚玻璃钢的基本特性、螺旋锚的结构、锚杆的拉伸和蠕变特性、下锚工具，以及与护坡结构的连接方法。
2 玻璃钢螺旋锚材料的性质
2.1 物理力学特性
FRP螺旋锚由锚头、锚杆和锚尾组成。材料基体为不饱和聚酯树脂，增强体为玻璃纤维。材料的物理力学特性由江苏九鼎新材料股份有限公司自然科学基金项目合作单提供。
锚头采用片状模塑料(SMC)制作，纤维含量约为30%，纤维无方向性。锚杆为拉挤单向复合材料，纤维含量约为70%。锚头和锚杆照片见图1。
SMC制作工艺是一种纤维增强热固性树脂的模压料，其成型工艺操作简间，并且能适应自动化、机械化生产的要求，可以改善劳动条件，适且于高效率的生产玻璃钢产品。拉挤成型工艺是将浸渍过树脂胶液的连续玻璃纤维束模塑成型，并且在热模中进行固化，在牵引拉力作用下连续引拔出无限长度的玻璃钢型材，这种工艺适宜于成型各种断面形状的玻璃钢型材。锚头和锚杆材料的物理力学特性，分别见表1和表2。[-page-]
锚头结构比较复杂，材料的纤维含量较低，其拉伸强度和压缩强度与锚杆相比要低得多(分别为16%和40%),可见纤维含量对玻璃钢的强度值影响极大。目前，国外工程中采用的碳纤维加筋塑料的极限拉伸强度一般能达到2000MPa，有的甚至超过2500MPa，玻璃纤维加筋的玻璃钢极限拉伸强度也超过1000MPa，可见国内生产出的产品力学性能还较低。
2.2 材料的安全系数
玻璃钢材料安全系数的确定比较复杂，它涉及到产品原材料、工艺和应用的各个环节，需要从试验研究和实践中不断完善，例如，在英国BS标准中，总安全系数由6个分系数组成：
Km=K0K1K2K3K4K5 （2）
式中：K0为极限强度安全系数，一般取2.0；K1为制造工艺影响系数，机械操作取1.4，手糊取1.6，喷身取3.0；K2为长期特性影响系数，取值1.2~2.0；K3为温度影响系数，取决于树脂的热变形温度和工作温度，按相关图查取(略)，取值1.0~1.25；K4为交变荷载影响系数，按相关图查取(略)，聚值1.0~2.0；K5为固化过程影响系数，取值1.1~1.5。一般规定材料总安全系数不得小于6.0，手糊工艺取16.0左右。[-page-]
在FRP螺旋锚的设计中，因锚杆是用机械操作工艺生产，取K0=2.0，K1=1.4，K2=1.2，K3=1.0，K4=1.0，K5=1.1，则材料安全系数Km=3.70，取4.0，这与英国BS标准规定的一般总安全系数不得小于6.0相违背，但是国外玻璃钢材料极限度普遍比国内要高，如果国内材料取较大的安全系数，所得材料强度设计值较小，实用价值不大。考虑到螺旋锚使用的重要性不高， 同时考虑到实际测得的FRP锚杆蠕变应变极小，认为6个分系数按要求取值后，后得到安全系数是有效的。
2.3 设计抗拔力的确定
材料的允许抗拔力：
式中：Tam为材料的允许抗拔力(MN)：σm为材料的拉伸强度(MPa)；A为锚杆的横截面积(m2)。
拉拔试验的允许抗拔力：
式中：Tap为拉拔试验的允许抗拔力(MN)；Tup为拉拔试验的极限抗拔力(MN)；Fs为抗拔力安全系数；FRP螺旋锚用于边坡浅层锚固，取2.0。取Tam和Tap中的较小者作为锚杆的设计抗拔力Ta。
3 玻璃钢螺旋锚的结构
玻璃钢螺旋锚的锚头、锚杆和锚尾三部分通过一定方式连接，形成一个承受拉拔力的整体构件。
3.1 锚头部分
与常钢制螺旋锚不同，玻璃钢螺旋锚的螺旋叶片锚头设在一起，而不是设在锚杆上。为了在下锚过程中排开土层中的砂砾和减小对土层的扰动，螺旋叶片设计成渐开线型。为了与锚杆连接，锚头分成两部分，锚头根部和锚头端部。
螺旋叶片整体成型在锚头根部的圆筒上，圆筒一端设两道啮合口与下锚钢管啮合，以备下锚，另一端设咬合口，与锚头端部通过销钉连接。圆筒的内径渐变(形成3。锥度)，以便与锚杆通过圆台形楔块锁紧(图2)。楔块也是由玻璃钢制成。[-page-]
螺旋叶片的直径由要求的抗拔力确定，设计时，将螺旋形叶片视为刚性圆形平面板，要求处于常见土基中该面积的承载力特征值不小于材料的允许抗拔力Tam。批试制的螺旋叶片直径为200mm。叶片的厚度按均布荷载下的抗弯和抗剪要求计算，在靠近圆筒部位较厚。
3.2 锚杆
锚杆横截面为空心圆环，由6股等弧瓣状组成，锚杆截面尺寸由锚杆的设计抗拔力确定。锚杆插入内径渐变的锚头根部圆筒内，然后用楔块锁接，后通过销钉连接锚头端部。
采用6股等弧瓣状组成的锚杆原因如下：(1)增加杆体柔性。充分发挥玻璃钢抗拉强度高的特点，尽可能使杆体发生轴向拉伸破坏；(2)便于生产和运输。一瓣杆件易于制模生产，且在运输途中可形成卷材。在现现施工时，杆体可以根据设计下锚深度截取，甚至可由4瓣组成，以满足不同的锚固要求；(3)利于排水加速土体固结，提高土体抗剪强度。批试制的6瓣锚杆构成的空心圆环，其外径为12mm，内径为8mm。
3.3 锚尾部分[-page-]
锚属处的等弧瓣状玻璃钢杆被插入一定长度的钢套管，钢套管内表面形成3。锥度，用同样的圆台形楔块锁紧。钢套管外表面设置螺纹，通过垫板、螺母与预制框架护坡连接(图3)。大量的拉拔试验表明，在合理的楔块长度和锥度条件下，锚尾都是因为锚杆材料达到极限强度而破坏，不会产生拉脱破坏。
4 玻璃钢锚杆的拉伸蠕变特性
4.1 锚杆的拉伸试验
拉伸试验在TZY-1型土工合成材料综合测仪上进行，该仪器能自动记录拉力和伸长量。由于玻璃钢瓣状锚杆拉伸时极易滑移或夹裂，根据锚杆内外半径尺寸，在两块夹具的中间分别开了凹凸槽，选取10组试样测定抗拉强度和延伸率。试样计量长度即夹具间距取100mm，拉伸速率为20mm/min。[-page-]
由测试的10组数据平均得到单瓣玻璃钢锚杆的抗拉强度为5.34kN，延伸率为5.08%。抗拉强度的均方差为0.576kN、变异系数为10.8%，伸长率的均方差和变异系数分别为0.1%和19.33%。按单瓣锚杆的截面积和表2的材料拉伸强度计算得抗拉强度为5.18kN，可见实测的抗拉强度稍大。
4.2 蠕变试验
(1)试样尺寸及应变测量。试样尺寸选取与拉伸试验相同，计量长度取100mm，伸长应变采用不锈钢直尺人工测量，观测时间间隔按国际标准化组织ISO的要求：当整个拉伸蠕变荷载施加完毕起，在下列时刻测量试样长度的变化：1，2，4，8，15，30min和60min，2，4，8h和24h以及3，7，14，21d和42d等。
(2)试样夹持方法。试样夹具和拉伸夹具同，每组夹具由两块小铝板组成，铝板分别刻有玻璃钢锚杆内外半径的凹凸槽，保证了长期夹持而不滑移。
(3)试样加载。采用恒定重量的砝码加载，选用了3种不同的蠕变试验拉伸荷载，为抗拉强度T的10%，20%，40%。将试样和夹具铅直悬吊，拉力用砝码一次施加。
(4)试验环境。试验在室温下进行，没有调湿。
(5)试验结果和分析，从2004年11月29日起，到2005年3月29日止，试验历时4个月。除加载初期的瞬时变形外，没有观测到蠕变应变，试验曲线如图4所示。
从以上试验结果可知，玻璃钢作为一种新型的土工合成材料，其拉伸和蠕变性能优良。
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5 玻璃钢螺旋锚的下锚工艺
5.1 下锚钢管和副锚片
下锚钢管为热轧无缝钢管φ50×8mm。玻璃钢螺旋锚按设计要求能广泛应用于膨胀土等特殊土的护坡工程中。我国标准《膨胀土地区建筑技术规范》中列出大气影响深度一般不超过5.0m，其中大气影响急剧层深度一般不超过2.3m，可见下锚长度至少应该达到2.3m，才能得到较好的锚固效果，好能达到5.0m。按入土长度的要求，下锚钢管每段长度为1.2m，共5节，相互之间通过螺纹连结。
为了和锚头根部圆筒一端的两道啮合口啮合，在靠近锚头的下锚钢管上，设一带有副锚片的连接件，连接件的一端与钢管罗纹连接，另一端为啮合口和锚头啮合，副螺旋锚片的直径为150mm。
5.2 下锚工艺
下锚扭矩通过下锚钢管和连接件传递到锚头，将锚头和锚杆组件(图1)拧到设计深度后，反旋松开啮合口，并借助副螺旋叶片退出，该装置还可在退出过程中借助下锚钢管实施灌浆。
下锚过程如遇到较大的砾石可用带副锚片的钢制引锚工具引锚，以防玻璃钢锚片破坏。引锚和下锚扭矩的设计值为1000N・m。图5为手动下锚过程。
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6 结 语
玻璃钢螺旋锚可自旋进放较深土层，在无灌浆的条件下，因挠动土的触变性，静置一段时间后就具有一定的抗拔力，如对挠动圆桩土体实施灌浆可望进一步提高抗拔力。玻璃钢螺旋锚有如下几个特点：
(1)锚头端部采用渐开不等径螺旋叶片，在下锚过程中砂砾等能逐渐从叶片边缘排开，容易达到设计下锚长度，并且这种螺旋叶片的型式对土层的扰动较小。
(2)采用强质比很高的玻璃钢代替金属制成的锚杆，材料的抗拉强度大、无蠕变变形，具有一定的柔韧性，可以成卷运输，同时，锚杆的长度和瓣数可根据实际下锚情况录活截取，能满足不同土质边坡的锚固需要，此外，在不灌浆的情况下，空心锚杆可排除坡内水分。
(3)玻璃钢锚杆不易产生电腐蚀和化学腐蚀，后期维护费用低，且不易老化，能用于永久工程。
(4)玻璃钢螺旋锚可以根据设计抗拔力的大小确定是否采用灌浆，故单根螺旋锚抗拔力的取值变化区间较大，能适应不同锚固需要。
(5)下锚钢管可兼作灌浆管使用，使下锚和灌浆一次完成。玻璃钢螺旋锚及护坡结构采用装配式，能实行生产工业化和施工机械化(需研制下锚机械)，从而减少施工工序，加快施工速度。
1 引 言
螺旋锚作为一种锚固技术在20世纪50年代就用于岩土工程施工或原位测试的临时锚固措施，到了70年代，加拿大等国将螺旋锚用于超高压输电线路杆塔的基础和拉线地锚。抗拔试验表明，直径为35cm螺旋锚进入黏土层深度为3.7m时的抗拔力达145kN，像木螺丝那样，可旋转自进到较深土层，钻进过程扰动的圆柱形土体，经过一段时间静置后其强度将有很大程度的恢复，故能承受较大的拉拔力，因不需灌浆，施工速度快、无环境污染。螺旋锚的另一优点是，根据锚杆在坡面的锁紧扭矩计算抗拔力P：
T=0.2Pd （1）
式中：T为锁紧据矩(kN・m)；P为螺纹锁紧力(kN);d为锚杆螺纹的直径(m)。
曾在孝感商场等基坑支护中采用螺旋锚，锚片由薄钢板制成，焊接在钢管锚杆上，钢管另一端焊有锁紧护坡面板的螺钉，用测力板手锁紧螺母可检测锚杆的抗拔力，但为了承担大的入土扭矩需较大截面钢管，而锚能承担的抗拔力所需截面很小，引起材料的浪费，且钢材易生锈。
从80年代开始，国内外积极探索采用新型材料代替钢锚杆，高分子复合材料，特别是树脂基体复合材料被广泛应用于锚杆试验研究，并取得进展。FRP(fibers reinforced plastic)为纤维增强塑料，其中用玻璃纤维增强的俗称玻璃钢。玻璃钢具有质量轻、强度高、蠕变小、较好的切割性能、较强的抗腐蚀能力，但玻璃钢构件的抗剪切能力差、延性小，易发生脆性破坏、不易制成形状复杂的构件。90年代初，前苏联以玻璃纤维为增强材料的绞合式聚合材料试制成功，并应用于井下工业试验。瑞士研制出全螺纹锚杆、注浆锚杆和全螺纹锚索，并在矿山、隧道等工程中得到应用。法国研制、生产出简单实用的玻璃钢锚杆。加拿大研制成功玻璃钢纤维锚索等。[-page-]
本文介绍了螺旋锚玻璃钢的基本特性、螺旋锚的结构、锚杆的拉伸和蠕变特性、下锚工具，以及与护坡结构的连接方法。
2 玻璃钢螺旋锚材料的性质
2.1 物理力学特性
FRP螺旋锚由锚头、锚杆和锚尾组成。材料基体为不饱和聚酯树脂，增强体为玻璃纤维。材料的物理力学特性由江苏九鼎新材料股份有限公司自然科学基金项目合作单提供。
锚头采用片状模塑料(SMC)制作，纤维含量约为30%，纤维无方向性。锚杆为拉挤单向复合材料，纤维含量约为70%。锚头和锚杆照片见图1。
SMC制作工艺是一种纤维增强热固性树脂的模压料，其成型工艺操作简间，并且能适应自动化、机械化生产的要求，可以改善劳动条件，适且于高效率的生产玻璃钢产品。拉挤成型工艺是将浸渍过树脂胶液的连续玻璃纤维束模塑成型，并且在热模中进行固化，在牵引拉力作用下连续引拔出无限长度的玻璃钢型材，这种工艺适宜于成型各种断面形状的玻璃钢型材。锚头和锚杆材料的物理力学特性，分别见表1和表2。[-page-]
锚头结构比较复杂，材料的纤维含量较低，其拉伸强度和压缩强度与锚杆相比要低得多(分别为16%和40%),可见纤维含量对玻璃钢的强度值影响极大。目前，国外工程中采用的碳纤维加筋塑料的极限拉伸强度一般能达到2000MPa，有的甚至超过2500MPa，玻璃纤维加筋的玻璃钢极限拉伸强度也超过1000MPa，可见国内生产出的产品力学性能还较低。
2.2 材料的安全系数
玻璃钢材料安全系数的确定比较复杂，它涉及到产品原材料、工艺和应用的各个环节，需要从试验研究和实践中不断完善，例如，在英国BS标准中，总安全系数由6个分系数组成：
Km=K0K1K2K3K4K5 （2）
式中：K0为极限强度安全系数，一般取2.0；K1为制造工艺影响系数，机械操作取1.4，手糊取1.6，喷身取3.0；K2为长期特性影响系数，取值1.2~2.0；K3为温度影响系数，取决于树脂的热变形温度和工作温度，按相关图查取(略)，取值1.0~1.25；K4为交变荷载影响系数，按相关图查取(略)，聚值1.0~2.0；K5为固化过程影响系数，取值1.1~1.5。一般规定材料总安全系数不得小于6.0，手糊工艺取16.0左右。[-page-]
在FRP螺旋锚的设计中，因锚杆是用机械操作工艺生产，取K0=2.0，K1=1.4，K2=1.2，K3=1.0，K4=1.0，K5=1.1，则材料安全系数Km=3.70，取4.0，这与英国BS标准规定的一般总安全系数不得小于6.0相违背，但是国外玻璃钢材料极限度普遍比国内要高，如果国内材料取较大的安全系数，所得材料强度设计值较小，实用价值不大。考虑到螺旋锚使用的重要性不高， 同时考虑到实际测得的FRP锚杆蠕变应变极小，认为6个分系数按要求取值后，后得到安全系数是有效的。
2.3 设计抗拔力的确定
材料的允许抗拔力：
式中：Tam为材料的允许抗拔力(MN)：σm为材料的拉伸强度(MPa)；A为锚杆的横截面积(m2)。
拉拔试验的允许抗拔力：
式中：Tap为拉拔试验的允许抗拔力(MN)；Tup为拉拔试验的极限抗拔力(MN)；Fs为抗拔力安全系数；FRP螺旋锚用于边坡浅层锚固，取2.0。取Tam和Tap中的较小者作为锚杆的设计抗拔力Ta。
3 玻璃钢螺旋锚的结构
玻璃钢螺旋锚的锚头、锚杆和锚尾三部分通过一定方式连接，形成一个承受拉拔力的整体构件。
3.1 锚头部分
与常钢制螺旋锚不同，玻璃钢螺旋锚的螺旋叶片锚头设在一起，而不是设在锚杆上。为了在下锚过程中排开土层中的砂砾和减小对土层的扰动，螺旋叶片设计成渐开线型。为了与锚杆连接，锚头分成两部分，锚头根部和锚头端部。
螺旋叶片整体成型在锚头根部的圆筒上，圆筒一端设两道啮合口与下锚钢管啮合，以备下锚，另一端设咬合口，与锚头端部通过销钉连接。圆筒的内径渐变(形成3。锥度)，以便与锚杆通过圆台形楔块锁紧(图2)。楔块也是由玻璃钢制成。[-page-]
螺旋叶片的直径由要求的抗拔力确定，设计时，将螺旋形叶片视为刚性圆形平面板，要求处于常见土基中该面积的承载力特征值不小于材料的允许抗拔力Tam。批试制的螺旋叶片直径为200mm。叶片的厚度按均布荷载下的抗弯和抗剪要求计算，在靠近圆筒部位较厚。
3.2 锚杆
锚杆横截面为空心圆环，由6股等弧瓣状组成，锚杆截面尺寸由锚杆的设计抗拔力确定。锚杆插入内径渐变的锚头根部圆筒内，然后用楔块锁接，后通过销钉连接锚头端部。
采用6股等弧瓣状组成的锚杆原因如下：(1)增加杆体柔性。充分发挥玻璃钢抗拉强度高的特点，尽可能使杆体发生轴向拉伸破坏；(2)便于生产和运输。一瓣杆件易于制模生产，且在运输途中可形成卷材。在现现施工时，杆体可以根据设计下锚深度截取，甚至可由4瓣组成，以满足不同的锚固要求；(3)利于排水加速土体固结，提高土体抗剪强度。批试制的6瓣锚杆构成的空心圆环，其外径为12mm，内径为8mm。
3.3 锚尾部分[-page-]
锚属处的等弧瓣状玻璃钢杆被插入一定长度的钢套管，钢套管内表面形成3。锥度，用同样的圆台形楔块锁紧。钢套管外表面设置螺纹，通过垫板、螺母与预制框架护坡连接(图3)。大量的拉拔试验表明，在合理的楔块长度和锥度条件下，锚尾都是因为锚杆材料达到极限强度而破坏，不会产生拉脱破坏。
4 玻璃钢锚杆的拉伸蠕变特性
4.1 锚杆的拉伸试验
拉伸试验在TZY-1型土工合成材料综合测仪上进行，该仪器能自动记录拉力和伸长量。由于玻璃钢瓣状锚杆拉伸时极易滑移或夹裂，根据锚杆内外半径尺寸，在两块夹具的中间分别开了凹凸槽，选取10组试样测定抗拉强度和延伸率。试样计量长度即夹具间距取100mm，拉伸速率为20mm/min。[-page-]
由测试的10组数据平均得到单瓣玻璃钢锚杆的抗拉强度为5.34kN，延伸率为5.08%。抗拉强度的均方差为0.576kN、变异系数为10.8%，伸长率的均方差和变异系数分别为0.1%和19.33%。按单瓣锚杆的截面积和表2的材料拉伸强度计算得抗拉强度为5.18kN，可见实测的抗拉强度稍大。
4.2 蠕变试验
(1)试样尺寸及应变测量。试样尺寸选取与拉伸试验相同，计量长度取100mm，伸长应变采用不锈钢直尺人工测量，观测时间间隔按国际标准化组织ISO的要求：当整个拉伸蠕变荷载施加完毕起，在下列时刻测量试样长度的变化：1，2，4，8，15，30min和60min，2，4，8h和24h以及3，7，14，21d和42d等。
(2)试样夹持方法。试样夹具和拉伸夹具同，每组夹具由两块小铝板组成，铝板分别刻有玻璃钢锚杆内外半径的凹凸槽，保证了长期夹持而不滑移。
(3)试样加载。采用恒定重量的砝码加载，选用了3种不同的蠕变试验拉伸荷载，为抗拉强度T的10%，20%，40%。将试样和夹具铅直悬吊，拉力用砝码一次施加。
(4)试验环境。试验在室温下进行，没有调湿。
(5)试验结果和分析，从2004年11月29日起，到2005年3月29日止，试验历时4个月。除加载初期的瞬时变形外，没有观测到蠕变应变，试验曲线如图4所示。
从以上试验结果可知，玻璃钢作为一种新型的土工合成材料，其拉伸和蠕变性能优良。
[-page-] 5 玻璃钢螺旋锚的下锚工艺
5.1 下锚钢管和副锚片
下锚钢管为热轧无缝钢管φ50×8mm。玻璃钢螺旋锚按设计要求能广泛应用于膨胀土等特殊土的护坡工程中。我国标准《膨胀土地区建筑技术规范》中列出大气影响深度一般不超过5.0m，其中大气影响急剧层深度一般不超过2.3m，可见下锚长度至少应该达到2.3m，才能得到较好的锚固效果，好能达到5.0m。按入土长度的要求，下锚钢管每段长度为1.2m，共5节，相互之间通过螺纹连结。
为了和锚头根部圆筒一端的两道啮合口啮合，在靠近锚头的下锚钢管上，设一带有副锚片的连接件，连接件的一端与钢管罗纹连接，另一端为啮合口和锚头啮合，副螺旋锚片的直径为150mm。
5.2 下锚工艺
下锚扭矩通过下锚钢管和连接件传递到锚头，将锚头和锚杆组件(图1)拧到设计深度后，反旋松开啮合口，并借助副螺旋叶片退出，该装置还可在退出过程中借助下锚钢管实施灌浆。
下锚过程如遇到较大的砾石可用带副锚片的钢制引锚工具引锚，以防玻璃钢锚片破坏。引锚和下锚扭矩的设计值为1000N・m。图5为手动下锚过程。
[-page-] 6 结 语
玻璃钢螺旋锚可自旋进放较深土层，在无灌浆的条件下，因挠动土的触变性，静置一段时间后就具有一定的抗拔力，如对挠动圆桩土体实施灌浆可望进一步提高抗拔力。玻璃钢螺旋锚有如下几个特点：
(1)锚头端部采用渐开不等径螺旋叶片，在下锚过程中砂砾等能逐渐从叶片边缘排开，容易达到设计下锚长度，并且这种螺旋叶片的型式对土层的扰动较小。
(2)采用强质比很高的玻璃钢代替金属制成的锚杆，材料的抗拉强度大、无蠕变变形，具有一定的柔韧性，可以成卷运输，同时，锚杆的长度和瓣数可根据实际下锚情况录活截取，能满足不同土质边坡的锚固需要，此外，在不灌浆的情况下，空心锚杆可排除坡内水分。
(3)玻璃钢锚杆不易产生电腐蚀和化学腐蚀，后期维护费用低，且不易老化，能用于永久工程。
(4)玻璃钢螺旋锚可以根据设计抗拔力的大小确定是否采用灌浆，故单根螺旋锚抗拔力的取值变化区间较大，能适应不同锚固需要。
(5)下锚钢管可兼作灌浆管使用，使下锚和灌浆一次完成。玻璃钢螺旋锚及护坡结构采用装配式，能实行生产工业化和施工机械化(需研制下锚机械)，从而减少施工工序，加快施工速度。
