固定机械化学锚杆是一种结合了机械锚固和化学粘结两种方式的锚杆，以下是关于它的详细内容：
一、基本原理
1. 机械锚固部分
- 机械锚杆通常在杆体端部设有特殊的锚固装置，如胀壳式锚头或楔缝式锚头。当锚杆被插入钻孔并施加一定的拉力时，这些锚头会撑开并紧紧地卡在钻孔壁上，依靠摩擦力和机械咬合力来提供锚固力。
2. 化学粘结部分
- 化学粘结是通过在锚杆孔内注入特定的胶粘剂来实现的。胶粘剂在固化后，会将锚杆杆体与钻孔壁周围的岩石或混凝土紧密地粘结在一起，增强锚固效果。这种化学粘结可以填充钻孔壁的微小孔隙，使锚杆与周围介质形成一个整体，提高锚杆的抗拔能力。
二、组成结构
1. 锚杆杆体
- 杆体材料一般为高强度钢材，如精轧螺纹钢。其强度高、韧性好，能够承受较大的拉力。杆体表面通常会进行防腐处理，如镀锌、环氧涂层等，以提高锚杆的耐久性。
2. 锚固头
- 如前文所述，锚固头是实现机械锚固的关键部件。胀壳式锚固头由胀壳、锥体等组成，通过旋转锚杆使胀壳张开；楔缝式锚固头则是利用楔子的作用使杆体端部在钻孔壁上产生锚固力。
3. 胶粘剂
- 常用的胶粘剂有环氧树脂类、聚氨酯类等。这些胶粘剂具有良好的粘结性能、适当的固化时间和较好的耐腐蚀性。胶粘剂的性能直接影响化学锚固的效果，需要根据具体的工程环境和要求进行选择。
三、施工过程
1. 钻孔
- 根据设计要求确定钻孔的位置、直径和深度。钻孔的直径一般要比锚杆杆体直径大一定尺寸，以方便注入胶粘剂和安装锚固头。在钻孔过程中，要确保钻孔的垂直度和直线性，避免钻孔弯曲影响锚杆的安装和锚固效果。
2. 清孔
- 钻孔完成后，需要清除孔内的岩屑、粉尘等杂质。可以采用高压空气吹洗或清水冲洗的方式进行清孔，确保孔内清洁，为后续的锚固头安装和胶粘剂注入创造良好的条件。
3. 安装锚固头和锚杆杆体
- 将锚固头安装在锚杆杆体的端部，然后将锚杆插入钻孔中。对于胀壳式锚固头，需要通过旋转锚杆使胀壳张开并锚固在钻孔壁上；楔缝式锚固头则是在插入锚杆时，利用楔子撑开杆体端部实现锚固。
4. 注入胶粘剂
- 将配置好的胶粘剂通过专用的注浆设备注入钻孔中。注浆时要确保胶粘剂均匀地填充在锚杆杆体与钻孔壁之间，避免出现空隙或注浆不饱满的情况。注浆压力和注浆量要根据钻孔的尺寸、锚杆的长度和胶粘剂的性能等因素进行控制。
5. 固化养护
- 注入胶粘剂后，需要等待一定的时间让胶粘剂充分固化。固化时间与胶粘剂的种类、环境温度和湿度等因素有关。在固化期间，要避免锚杆受到扰动，确保胶粘剂与锚杆和钻孔壁充分粘结。
四、应用场景
1. 岩土工程领域
- 在边坡加固工程中，固定机械化学锚杆可以将不稳定的岩土体与稳定的地层连接起来，增强边坡的稳定性。例如在山区的公路边坡、铁路边坡以及建筑基坑的边坡支护中广泛应用。
2. 建筑结构加固领域
- 用于建筑物的基础加固、地下室墙体加固等。当建筑物基础需要增加抗拔力时，如在高耸建筑物或地下水位较高的建筑基础中，可以使用这种锚杆来加固基础与地基之间的连接。