Một số loại neo thường dùng

1. Thanh neo phổ thông vữa xi măng cát
(1) Cấu tạo.
Thanh neo phổ thông vữa xi măng cát dùng vữa xi măng cát làm chất dính kết trên suốt chiều dài neo, cấu tạo như hình 2.31.

(2) Điêm chính vè thiết kế và thi công.
a. Vật liệu thân neo nên dùng loại cốt thép 20MnSi, cũng có thể dùng loại cốt thép A3; đường kính 14mm -ỉ- 22mm là tốt nhất, chiều dài 2m -r 3,5m, để tăng thêm lực neo giữ, đoạn thân neo có thể tạo gờ.
b. Xi măng dùng loại xi măng silicát phổ thông, đường kính hạt cát không lớn hơn 3mm và phải qua sàng.
c. Mác vữa xi măng cát không thấp hơn C20; tỷ lệ trộn : XM : Cát: nước = 1 : (1-r 1,5); (0,45 -r 0,5).
d. Khoan lỗ cần phù hợp yêu cầu sau: Đường kính lỗ cần phối hợp tốt với đường kính neo. Nói chung, đường kính lỗ lớn hơn đường kính neo 15mm (nếu dùng cách cắm thân neo trước, phun vữa sau thì đường kính lỗ này phải lớn hon đường kính lỗ của cách phun vữa trước cắm thân neo sau một ít), vì cần có không gian đế cắm ống phun vữa và ống thoát không khí. Sai số cho phép về vị trí lỗ khoảng ± 15mm -ỉ- 50mm, sai số cho phép về độ sâu lỗ là± 50mm. Phương hướng khoan lỗ cần điều chỉnh cho thẳng góc với mặt kết cấu chủ yếu của nham tầng. Sau khi khoan lỗ xong dùng dòng nước cao áp xói cho lỗ sạch (nếu khoan lỗ hướng xuống dưới càn dùng gió cao áp thổi sạch nước bụi) và nút chặt miệng lỗ đề phòng đá vụn rơi vào.
đ. Neo và chất dính kết cần phù họp yêu cầu thiết kế, neo cần cắt đúng kích thước thiết kế, cần ngay thẳng, cạo hết gỉ và dầu. Nếu phía ngoài neo không dùng bản đệm và bu lông thì cần chế tạo thành đàu cong.
e. Vữa xi măng cát làm chất dính kết trộn đúng tỷ lệ và trộn đều, cần điều chỉnh tính dễ thi công, trộn đến đâu dùng đến đấy, mẻ trộn vữa xi măng cát cần phải dùng hết trước lúc sơ ninh.
g. Khi phun vữa trước, cắm neo sau thì ống phun neo phải cắm vào tận đáy lỗ, sau khi bắt đầu bơm thì từ từ và đều đều rút ống ra nhưng phải luôn luôn giữ cho ống bơm nằm trong vữa xi măng cát đê tránh lỗ hống trong vữa.
h. Thê tích vữa nên lớn hơn thể tích cần thiết một ít, khi ống phun vữa đã rút ra xong, cần nhanh chóng cắm ngay neo vào, có thể dùng búa đóng hoặc thông qua ống luồn dùng khoan gió xung kích làm cho thanh neo bắt buộc cắm sâu vào lỗ khoan.
i. Thân neo cắm vào lỗ không được ngắn hơn 95% chiều dài thiết kế. Chiều dài dính kết cũng không được ngắn hơn 95% chiều dài thiết kế. Phun vữa có đầy đủ hay không có thể xem vữa xi măng cát có đùn ra miệng lỗ hay không để phán đoán.
k. Thân neo đã vào vị trí xong cần dùng chêm gỗ hay viên đá nhỏ chốt ở miệng lỗ. đề phòng thân neo trượt ra ngoài. Khi cường độ vữa chưa đạt được 70% cường độ thiết kế thì không được tùy ý va chạm. Nói chung quy định trong 3 ngày không được treo vật nặng.
2. Neo trong vữa xi măng cát ninh kết nhanh
Cấu tạo, thiết kế và thi công neo trong vữa xi măng cát ninh kết nhanh căn bản cũng tương tự với neo phổ thông trong vữa xi măng cát, cái khác là xi măng dùng loại xi măng sun phát nhôm ninh kết nhanh và thêm chất ninh kết nhanh, vì thế, neo có cường độ cao rất nhanh, chịu tải sớm, tăng thêm ưu điểm cho việc lắp neo, hạn chế khuyết điểm của neo phổ thông chịu lực chậm. Nhất là trong vi nham nát vụn, mèm yéu thời gian tự ổn định ngắn càng thể hiện tính ưu việt của loại neo này.
Ngoài ra, loại neo này dùng xi măng, nhựa cây chóng cứng làm chất dính két toàn bộ chiều dài thân neo, cũng có các ưu điểm trên, nhưng chi phí khá cao, ít được sử dụng trong các công trình hầm.
3. Neo có đầu trong bao đựng chất rắn nhanh
(1) Cấu tạo
Loại neo này có đầu nằm trong cuộn xi măng rắn nhanh hoặc cuộn xi măng cát rắn nhanh, cấu tạo của neo xem hình 2.32.
Dù dùng bao đựng chất gì thì thiết kế thi công căn bản cũng như nhau. Dưới đây giới thiệu loại neo có đầu trong xi măng rắn nhanh làm ví dụ thuyết minh.
(2) Thiết kế
a. Cuộn xi măng ninh két nhanh có ba tham số chính: d- Đường kính cuộn xi măng rắn nhanh (mm);
L- Chiều dài cuộn xi măng rắn nhanh (mm);
G- Chất lượng xi măng của cuộn (g).
b. Đường kính cuộn xi măng rắn nhanh cần phối hợp tốt với đường kính lỗ khoan. Nếu dùng mũi khoan D42 thì có thể dùng cuộn xi măng có đường kính D37.

Một số loại neo thường dùng 1
Hình 2.38. Neo có đầu trong bao đụng chất rắn nhanh

1. Nhựa cây cao phân tử không bão hòa + chất rắn nhanh + vật liệu trộn; 2. Giấy ni lông hoặc túi chất dẻo; 3. Chất hóa rắn + chất độn; 4. Ông thủy tinh; 5. Đầu bịt (keo nhựa cây bịt miệng); 6. Xi măng rắn nhanh; 7. Ông lọc bằng giấy chịu được ẩm; 8. Mạng lưới vải thủy tinh;
9. Chât nhựa cây neo chặt; 10. Thân neo đầu quấn nùi đay; 11. Bản đệm; 12. Mũ ốc.

c. Cân căn cứ vào chiều dài neo chặt (L) và yêu cầu chế tạo đê quyết định. Công thức tính toán như sau:
(2.6)
Trong đó: D- Đường kính lỗ khoan, mm; cp- Đường kính thanh neo, mm; L- Chiều dài đoạn neo chặt, rnm; k- Hệ số dự trữ, nói chung k = 1,05 -ỉ- 1,10
d. Chất lượng xi măng của cuộn chủ yếu do độ chặt lắp vữa y quyết định. Ỵ là mấu chốt để khống ché tỷ lệ N:XM, khi Y = l,45g/cm-\ tỷ lệ N : XM khống chế trong khoảng trên dưới 0,34 là tốt nhất. Trị số G của mỗi cuộn xi măng rắn nhanh có thể tính toán theo công thức sau:
(3) Thi công
a. Yêu cầu khoan lỗ cũng như trên, nhưng lỗ khoan cần ngắn hơn chiều dài thanh neo
4cm -r 5cm.
b. Dùng mũi khoan đường kính 2mm -T- 3mm dài 150mm khoan hai lỗ thoát hơi trên đàu cuộn xi măng cứng nhanh. Sau đó đưa cuộn xi măng dựng đứng vào trong nước sạch, giữ cho mặt nước cao hơn cuộn xi măng 100mm. Thời gian ngâm nước tính đến khi không sủi bọt làm chuẩn, nhưng không được vượt quá thời gian sơ ninh, khi cần thiết có thể kiểm tra tỷ lệ N : XM sau khi ngâm nước.
c. Dùng thanh neo đưa cuộn xi măng đã ngâm nước xong xuống đáy lỗ và đầm nhè nhẹ cho chặt. Nếu nửa đường bị kẹt, cần kịp thời xử lý, nếu thời gian xử lý vượt quá thời gian chung ninh của xi măng thì cần thay cuộn xi măng mới hoặc khoan lỗ khác bỏ lỗ ấy.
d. Lắp ống luồn liên kếl vào đoạn ngoài của thanh neo (là mội thanh neo ngắn có đầu sáu cạnh để xiết) lắp máy trộn loại TJ-9). Sau đó mở máy trộn, kéo cho thanh neo quay và trộn vữa xi măng, dùng nhân lực đẩy cho thanh neo xuống tận đáy lỗ, bảo đảm duy trì thời gian trộn trong 10 giây (tổng thời gian khoảng 30 giây – 40 giây).
đ. Nhè nhẹ tháo đầu máy trộn ra, dùng chêm gỗ giữ cho thân neo nằm ở trung tâm lỗ khoan. Cho tự ngâm nước 20 phút, xi măng rắn nhanh mới có cường độ đầy đủ. Khi đó có thể dùng cờ lê tháo ống luồn liên két ra (nên chuẩn bị nhiều ống luồn để thay đổi sử dụng).
Nếu dùng túi keo nhựa, cần chú ý: Thời gian trộn căn cứ vào nhiệt độ hiện trườníi để quyết định. Khi nhiệt độ 20°c, thời gian hóa cứng là 5 phút. Nhiệt độ xuống 5°c thì thời gian hóa cứng kéo dài thêm một lần, tức là nếu 15°c thì thời gian là 10 phút, khi 10° c là 20 phút. Vì thế, ở nhiệt độ hàng ngày, thời gian trộn tại công trình ngầm khoảng là 30 giây.