Un șurub de piatră este un instrument crucial pentru companiile de construcții care lucrează cu rocă, piatră și alte materiale dense, naturale. Cel mai frecvent utilizate în construcția de tuneluri și armături, aceste șuruburi lungi funcționează pentru a crește stabilitatea unei structuri. Cu un aspect fizic unic și trei tipuri de ancorare specifice, un șurub de rocă este una dintre cele mai frecvent utilizate tehnici de ancorare din întreaga lume.
Originea șurubului de stâncă este necunoscută, dar se crede că a apărut de la companiile miniere la sfârșitul anilor 1800. Prima utilizare documentată a șuruburilor de rocă a fost la mina de plumb Saint Joseph din Statele Unite, în anii 1940. De atunci, aceste șuruburi au fost apreciate în întreaga lume, iar utilizarea lor s-a transformat în tehnici sofisticate pentru construirea de tuneluri și multe altele.
Un șurub de piatră vine în mai multe stiluri și lungimi, dar în general au cel puțin 13 picioare (4 m) în lungime și aproximativ un inch (25 mm) în circumferință. Șuruburile transferă presiunea de la fața instabilă a unei structuri de rocă la miezul ei mai stabil pentru a preveni căderile. Șuruburile sunt de obicei construite din oțel, datorită capacității metalului de a accepta cantități mari de solicitare și presiune. În plus, șuruburile de stâncă sunt folosite împreună în diferite modele pentru a asigura mai bine roca și pentru a preveni prăbușirea acesteia. Au fost dezvoltate modele diferite pentru diferite formațiuni de rocă și nevoi diferite.
Înainte de a putea fi creat un model, gaura trebuie mai întâi forjată. Un șurub de rocă nu este introdus direct în roca brută, deoarece ar deteriora structura șurubului. În schimb, o ancoră cu șurub de rocă are o gaură forată înainte de inserare. Șuruburile de piatră sunt folosite pentru ancorarea rocii înconjurătoare, iar procesul utilizează unul dintre cele trei tipuri majore de ancore, fie mecanice, chituite sau prin frecare.
Ancorele mecanice pentru rocă sunt cel mai comun tip de bolț pentru rocă. Aceste tije lungi se extind în gaură atunci când sunt răsucite pentru a activa un mecanism. Acest mecanism își mărește dimensiunea, asigurând o potrivire perfectă pe care se poate conta pentru a elimina presiunea de pe suprafața rocii.
Un șurub de piatră chituit folosește o piesă standard de oțel ca mecanism de ancorare, dar nu are nicio capacitate mecanică de a se extinde în gaură. În schimb, tija este introdusă și apoi înconjurată de un chit de lipire asemănător cimentului. După ce chitul se întărește, șurubul este topit cu piatra și eliberează stresul acesteia.
Șuruburile de fricțiune pentru rocă sunt o tehnologie mai nouă în ancorarea în rocă. Șurubul produce o forță radială împotriva găurii și previne alunecarea tijei. Acest lucru permite mai puțină mizerie și mai puțin timp decât chitul și are mai puține șanse de eroare mecanică decât șuruburile mecanice.