涨壳式锚头工作原理

涨壳锚头是涨壳式锚固装置的关键部件。它通常由锚头主体和导向条等组成。

其工作原理是通过自身的特殊结构，在一定条件下（如旋转、拉伸等）实现涨壳，与锚杆孔内壁产生挤压摩擦，从而形成锚固力，以达到固定中空锚杆体等的目的，并可施加预应力。

例如，有一种涨壳锚头，其锚头主体内部具有通槽，左右两侧分别具有斜切面，两个导向条分别设置于对应的斜切面上。这种设计实现了大直径的锚固难题，提高了锚体的整体强度，易于保证质量；锚头主体顶部的定位更好，有利于楔形涨壳初期增大；此外，锚头主体导向顺畅，运行平稳，解决了楔形涨壳初期运行卡死的问题，通过整体设计，消除了锚头主体运行初期导向不好的难题，实现了大直径锚固的要求。

根据锚固方式或锚固材料的不同，预应力锚杆可分为机械胀壳预应力锚杆、树脂预应力锚杆、水泥药卷预应力锚杆等。其中，机械胀壳预应力锚杆的基本原理就是利用其锥形端部沿螺纹旋转时，将两片带有倒钩的外壳胀开，使其压紧在岩壁上而产生锚固力。它的优点是装锚后能立即发挥支护作用，并且可以通过拧紧螺帽对锚杆施加低吨位（不超过50～80kN）的预应力。不过，其缺点是锚固会逐渐松弛，需要经常拧紧螺帽，且杆体没有砂浆保护，容易锈蚀，故多用作临时支护。若后续对杆体进行水泥注浆，也可作为永久支护。机械胀壳式锚杆适合于坚硬的岩石，在密集节理化岩石和软弱岩石中的效果不太好，也不适用于附近受到爆破振动的锚固。

在实际应用中，需根据具体工程需求选择合适的涨壳锚头，并确保其质量和性能符合相关标准和要求。不同厂家、不同规格的涨壳锚头可能在结构和性能上存在差异。