Rockbolts et câbles (2)

Boucles de roche

Rockbolts ancrés mécaniquement

Les ancres de rockbolt de coquille d'expansion sont disponibles dans une grande variété de styles, mais le principe de base du fonctionnement est le même dans toutes ces ancres. Comme le montre la figure 2, les composants d'une ancre de coquille d'expansion typique sont un cône effilé avec un fil interne et une paire de coins maintenus en place par une caution. Le cône est vissé sur l'extrémité filetée du boulon et l'ensemble entier est inséré dans le trou qui a été foré pour recevoir le rockbolt. La longueur du trou doit être d'au moins 100 mm de plus que le boulon, sinon la caution sera délogée en étant forcée contre l'extrémité du trou. Une fois l'assemblage en place, une traction tranchante à l'extrémité du boulon accueillera l'ancre. Le resserrement du boulon forcera le cône plus loin dans le coin, augmentant ainsi la force d'ancrage.

Ces ancres de coquille d'expansion fonctionnent bien dans la roche dure, mais elles ne sont pas très efficaces dans les roches étroitement articulées et dans les roches mous, en raison de la déformation et de l'échec de la roche en contact avec les poignées de coin. Dans ces roches, l'utilisation d'ancres de cartouche en résine, décrite plus loin dans ce chapitre, est recommandée.

À l'autre extrémité du rockbolt à partir de l'ancre, une tête fixe ou un système d'extrémité filetée et d'écrou peut être utilisé. Dans les deux cas, une forme de plaque de face est nécessaire pour distribuer la charge du boulon sur la face rocheuse. De plus, une laveuse effilée ou un siège conique est nécessaire pour compenser le fait que la face rocheuse est très rarement à angle droit par rapport au boulon. Une grande variété de plaques frontales et de rondelles effilées ou en forme de dôme sont disponibles auprès de Rockbolt Fournisseurs.

En général, les fils sur Rockbolts doivent être aussi grossiers que possible et doivent être roulés plutôt que coupés. Un fil fin est facilement endommagé et entraînera des problèmes d'installation dans un environnement souterrain typique. Un filetage coupé affaiblit le boulon et il n'est pas rare de voir des boulons avec des filetages coupés qui ont échoué au premier fil à l'arrière de l'écrou. aux situations où des boulons à haute résistance sont nécessaires.

La tension de Rockbolts est importante pour garantir que tous les composants sont en contact et qu'une force positive est appliquée à la roche. Dans le cas des boulons de «sécurité» légers, la quantité de tension appliquée n'est pas critique et le resserrement de l'écrou avec une clé conventionnelle ou avec une clé à couple pneumatique est adéquate. Lorsque les boulons sont nécessaires pour transporter une charge significative, il est généralement recommandé qu'une tension d'environ 70% de la capacité du boulon soit installée initialement. Cela fournit une charge connue avec une réserve en cas de charge supplémentaire induite par des déplacements dans la masse rocheuse.

L'une des principales causes de défaillance du bol à rock est la rouille ou la corrosion et cela peut être contrecarré en comblant l'écart entre le boulon et la paroi du trou de forage avec le coulis. Bien que cela ne soit pas requis dans les applications de support temporaires, le jointoiement doit être pris en compte lorsque l'eau souterraine est susceptible d'induire de la corrosion ou lorsque les boulons sont nécessaires pour effectuer une fonction de support «permanente».

La méthode traditionnelle de coulis de groux est d'utiliser un tube de coulis court pour alimenter le coulis dans le trou et un tube de reniflard de plus petit diamètre, s'étendant jusqu'à l'extrémité du trou, pour saigner l'air du trou. Le tube de reniflard est généralement collé sur la tige de boulon et cela a tendance à causer des problèmes car ce tube et ses accessoires peuvent être endommagés pendant le transport ou l'insertion dans le trou. De plus, la plaque frontale doit être forée pour accueillir les deux tubes. Le scellement du système pour l'injection de coulis peut être un problème.

Beaucoup de ces difficultés sont surmontées en utilisant un boulon à noyau creux. Bien que plus chers que les boulons conventionnels, ces boulons creux rendent le processus de jointoiement beaucoup plus fiable et doivent être pris en compte partout où des installations permanentes de bol à rock sont nécessaires. Le coulis doit être injecté à travers un tube de coulis court inséré dans le collier du trou et le trou central dans le boulon doit être utilisé comme tube de reniflard. Lors de l'installation de ces boulons dans les picos, le coulis doit être alimenté à travers le boulon jusqu'à l'extrémité du trou et le tube court utilisé comme tube de reniflard.

Étant donné que l'objectif principal des boulons ancrés mécaniquement est d'empêcher la corrosion et de verrouiller l'ancre mécanique en place, l'exigence de résistance pour le coulis n'est pas aussi importante que dans le cas de chevilles ou de câbles de coulis (à discuter plus tard). Le coulis doit être facilement pompable sans être trop fluide et un rapport eau / ciment typique de 0,4 à 0,5 est un bon point de départ pour un mélange de coulis pour cette application. Il est le plus important de s'assurer que l'espace annulaire entre le boulon et la paroi du trou de forage est complètement rempli de coulis. Le pompage doit être poursuivi jusqu'à ce qu'il y ait une indication claire que l'air a cessé de saigner à travers le tube de reniflard ou que le coulis revient à travers ce tube.