26.07.2017
Металлические несущие конструкции являются неотъемлемым составляющим в строительных работах. При воздействии огня несущие функции...


26.07.2017
Большинству людей желтый цвет дарит бодрость и хорошее настроение. Он является символом спокойствия и умиротворения, а потому...


25.07.2017
Дорожное строительство – непростой многоступенчатый процесс. Положительный результат достигается только тогда, когда на каждом...


25.07.2017
Шелковая штукатурка – одно из самых популярных покрытий, которое наносится на стены или потолок. Свою популярность шелковая...


25.07.2017
Работа в коллективе важна и определена тем, что она повышает уровень предприятия или компании, а также конкурентоспособность,...


25.07.2017
Металлические ключницы настенного размещения представляют собой изделие в виде шкафчика или ящика и предназначены для хранения...


Анкеры в грунте

14.06.2016

Анкеры представляют собой устройства, служащие для передачи выдергивающих усилий от строительных конструкций на грунтовую толщу. Применение анкеров для поддержания шпунтовых и тонких бетонных стен допускается во всех грунтах за исключением глинистых текучей и текучепластичной консистенции торфов, илов (рис. 4.44).
Анкеры в грунте

Наиболее распространенные конструкции анкеров изображены на рис. 4.45. Грунтовые анкеры применяют в промышленном, гражданском, транспортном и гидротехническом строительстве. Их используют для закрепления ограждений котлованов, стен подземных сооружений, опускных колодцев, откосов и склонов, фундаментов дымовых труб, мачт и башен и т.д.
Широкое использование анкеров объясняется исключительно положительным эффектом их применения. Так, при устройстве глубоких котлованов применение анкеров позволяет не только сделать ограждающую конструкцию более легкой, но и вести строительные работы рядом с существующими сооружениями, не опасаясь развития в них чрезмерных деформаций. Кроме того, применение анкеров позволяет полностью освободить внутреннее пространство котлована от распорок и стоек, тем самым значительно упростив и ускорив производство строительных работ.
Анкеры в грунте

Анкеры препятствуют всплытию заглубленных сооружений, что позволяет делать их более легкими. Крепление анкерами днищ сооружений, заглубленных ниже уровня подземных вод, уменьшает изгибающие моменты, что дает возможность сократить расход материалов. Применение анкеров для восприятия опрокидывающего момента в фундаментах дымовых труб, опор линий электропередачи и т.д. позволяет не только улучшить устойчивость сооружения, но и уменьшить его массу и размеры.
Эффективно также применение анкеров при креплении оползневых склонов, сооружении подпорных стенок, обделке подземных сооружений и во многих других случаях.
Анкеры можно использовать в различных грунтах, за исключением набухающих, просадочных и сильносжимаемых грунтов, илов, торфов и глин текучей консистенции.
Конструкции анкеров и технология их устройства. Конструкция анкера зависит от вида возводимого сооружения, его назначения и срока службы, геологических и гидрогеологических условий строительной площадки и ряда других факторов.
По сроку службы анкеры подразделяют на временные и постоянные. Временные анкеры устраивают на срок выполнения строительномонтажных работ или для крепления временных сооружений, таких как шпунтовые стенки при отрывке глубоких котлованов. Постоянные анкеры являются составной частью конструкции и устраиваются на весь срок службы капитального сооружения. Постоянные анкеры отличаются от временных усиленной антикоррозионной защитой.
По схеме взаимодействия с грунтом анкеры разделяют на наземные и заглубленные. Наземные (гравитационные) анкеры применяют главным образом как временные. Конструкции их довольно разнообразны. Простейшая из них представляет железобетонную плиту с гладкой подошвой. Плита укладывается на спланированную поверхность грунта или в небольшое углубление. Лучший эффект достигается, когда поверхность подошвы плиты имеет шипы ступенчатой формы. Наземные анкеры как бы выполняют функции тяжелого якоря.
Заглубленные анкеры находятся внутри массива и работают за счет сопротивления грунта. Конструктивно заглубленный анкер состоит из трех основных частей: оголовка, анкерной тяги и анкерной заделки. Оголовок воспринимает усилие от конструкции, которую крепит анкер, анкерный тяж передает это усилие на безопасное расстояние в толщу грунта, анкерная заделка обеспечивает дальнейшую передачу усилия с тяги на окружающий грунт (рис. 4.46). В зависимости от способа устройства заделки заглубленные анкеры бывают засыпными, буровыми, инъекционными, забивными, завинчивающимися и т.д. Наиболее прогрессивными и надежными считаются инъекционные предварительно напряженные анкеры.
Анкеры в грунте

Анкер передает усилие на анкерную плиту 2. Несущий элемент цилиндрического анкера 4 погружается в скважину, заполненную песчаноцементной смесью либо скважина заполняется смесью после погружения в нее несущего элемента. При устройстве инъекционного анкера после погружения в скважину несущего элемента нижняя часть скважины перекрывается пробкой (пакером 5), и затем под давлением подается песчаноцементный раствор, иногда в два приема: сначала под давлением 0,3— 0,5 МПа, а позднее под давлением 2-3 МПа. Вокруг донной части скважины создается зона уплотненного и пропитанного цементом грунта 6, благодаря чему анкер приобретает повышенную несущую способность.
Скважины для анкеров пробуриваются или пробиваются ударными механизмами (рис. 4.47, 4.48). В качестве несущего элемента применяются сплошные металлические стержни, трубы и тросы.
Постоянные анкеры должны иметь антикоррозийную защиту. Для подачи инъекционного раствора в буровую полость к анкерной тяге прикрепляют инъекционные трубки. Если анкерной тягой служит металлическая труба, то ее используют для подачи твердеющего раствора в скважину, для чего в зоне заделки труба имеет отверстия для выпуска раствора в грунт. Подъему раствора из зоны заделки вверх по скважине препятствует особое устройство - пакер. На рис 4.49 представлен элемент инъекционного анкера в грунте.
Анкеры в грунте

Бетонируемый участок анкера должен находиться в безусловно устойчивой части массива грунта за пределами призмы активного давления. Небетонируемый участок скважины заполняется песком или грунтом.
Предварительное натяжение анкеров производят для предотвращения или максимального ограничения перемещении анкеруемой конструкции. Натяжение обычно осуществляют с помощью домкратов.
Анкеры в грунте

При устройстве анкеров проводят пробные, контрольные и приемочные испытания. Пробные испытания выполняют на опытной площадке проектируемого сооружения для определения применимости выбранного типа и конструкции анкера, уточнения технологии устройства анкера и его несущей способности по грунту.
Испытанию подвергаются 3-5 анкеров. При контрольных испытаниях определяют соответствие фактической несущей способности рабочих анкеров расчетной нагрузке, заложенной в проекте. Число контрольных испытаний должно составлять не менее 10 % от общего числа устанавливаемых анкеров.
При приемочных испытаниях определяют пригодность анкера к эксплуатации. Если при выдержке во времени на испытательной нагрузке, превышающей рабочую, разность деформаций в интервалах времени остается одинаковой или уменьшается, то анкер считается пригодным. Приемочным испытаниям подвергаются все анкеры, кроме прошедших контрольные испытания.
Устройством анкерных ограждений занимаются достаточно большое количество известных геотехнических фирм, таких как «Kruupp GFT», «SCHEBECK GMBH», «DSI», «Stump Spezialtieftau GMBH», «Pacchiosi drill» и др. На рис. 4.50 представлено успешное инженерное решение по закреплению стенок тоннеля Святой Готарнд в Швейцарии. Длина тоннеля 450 м, рабочая высота - 7,313 м, ширина - 12,1 м. При строительстве тоннеля использовались стальные анкеры «TITAN» фирмы «SCHEBECK GMBH» с усилием натяжения 150-300 кН.
Анкеры в грунте

Анкеры траншейного типа обычно применяются для крепления подпорных и шпунтовых стен небольшой высоты. Для крепления высоких подпорных стен с несколькими ярусами анкерного крепления, как правило, используют инъекционные анкеры.