Меню
Свайные фундаментыОграждение котлованаЦементация известняков (противокарстовые мероприятия)Грунтовые анкераУсиление фундаментов (существующих зданий)Укрепление грунтов для проходки тоннелейПротивофильтрационная завесаУкрепление грунтов в основании дорог

Устройство грунтовых анкеров

Грунтовые анкера обычно выполняют для удержания борта котлована или для повышения устойчивости откосов. Наиболее оптимальным с точки зрения удобства разработки грунта и проведения монолитных работ является крепление ограждающей конструкции грунтовыми анкерами.

Анкерное крепление котлована

По конструкции анкерной тяги различают следующие виды анкеров:

Анкера «Атлант» (или Titan)

Сущность технологии устройства анкеров «Атлант» заключается в совмещении операций бурения и цементации. Бурение выполняется специальными полыми буровыми штангами «Атлант», которые по окончании бурения остаются в анкере в качестве армирующего элемента.

Устройство анкеров «Атлант»

Штанги имеют винтовую поверхность и соединяются между собой при помощи муфт. Длина штанг обычно составляет 3 м. Также штанги могут иметь длину 2 м и 1 м, такие штанги используются в основном для работы в стесненных условиях.

Анкерная штанга «Атлант»

Характеристики анкеров «Атлант» представлены в таблице:

Диаметр штанги, ммПредел текучести, МПаНагрузка на пределе текучести, кНВременное сопротивление, МПаПред. нагрузка на разрыв, кН
57х6580576790759
57х105808567901167
73х1158012437901692

Диаметр корня для анкеров «Атлант» зависит от диаметра буровой коронки и может составлять 150-200 мм. Поверхность корня анкера имеет корневидную структуру, что обеспечивает высокую несущую способность.

В случае устройства корня анкера по технологии струйной цементации Jet 1 диаметр корня анкера может составлять 300-600 мм. В этом случае повышается несущая способность анкеров по грунту. Анкера «Атлант», выполненные с использованием струйной цементации, получили название AtlantJet.

Преимущества анкеров «Атлант»:

  • Высокая несущая способность по грунту и материалу;
  • Минимальные продольные перемещения анкера в связи с большой жесткостью;
  • Высокая производительность (100-200 п.м. анкеров в смену);
  • Возможность устройства анкеров в обводненных грунтах без обсадных труб;
  • Анкера «Атлант» производятся в России (на Урале), что гарантирует минимальную стоимость и сроки поставки анкеров на объект.

Прядевые анкера

Анкерной тягой у прядевых анкеров являются стальные арматурные канаты (пряди). В зависимости от нагрузки подбирается требуемое количество канатов.
Технология устройства прядевых анкеров выполняется в следующей последовательности:

  • бурение скважины под обсадной трубой;
  • погружение прядевого анкера;
  • извлечение обсадной трубы;
  • заполнение скважины цементным раствором и опрессовка скважины.

Прядевые анкера

Диаметр корня прядевых анкеров определяется диаметром обсадных труб и составляет обычно 130-150 мм.

Характеристики прядевых анкеров, которые производятся в России по ГОСТ Р 53772-2010 приведены в таблице.

Номинальный диаметр каната, мм12,415,215,7
Площадь сечения, мм293139150
Предел текучести, МПа155015501550
Нагрузка на пределе текучести, кН144215233
Временное сопротивление разрыву, МПа177017701770
Разрывное усилие, кН165246266

Необходимая нагрузка на анкер обеспечивается за счет увеличения количества прядей. Максимальное количество прядей обычно составляет 6-7 шт. Возможно увеличение количества канатов в случае бурения скважины большего диаметра.

Стержневые анкера

Технология устройства стержневых анкеров анкера заключается в следующем:

  • бурение скважины;
  • погружение анкерной тяга из арматуры вместе с двумя инъекционными трубками;
  • нагнетание цементного раствора для заполнения скважины (первая инъекционная трубка);
  • опрессовка скважины (вторая инъекционная трубка).

Наиболее часто стержневые анкера применяются при условии устойчивости стенок скважины. Для обеспечения длины анкера больше 12,0 м (стандартная длина арматуры), могут применятся винтовая арматура на муфтовом соединении.

Несмотря на кажущуюся простоту устройства инъекционного анкера, он имеет следующие недостатки:

  •  Ограниченная длина анкера. Арматурные стержни имеют длину обычно 11-12 м.
  •  Трудоемкость процесса устройства анкера, соответственно низкая производительность работ.
  •  Устройство инъекционных анкеров в обводненных грунтах затруднено и требуют буровых установок с двойным вращателем и бурения с обсадными трубами.

Производительность

При условии работы обсадными трубами производительность устройства прядевых или стержневых анкеров составляет обычно 30-60 п.м. анкеров в смену (12 ч). Производительность устройства анкеров «Атлант» составляет 100-200 п.м./см.

Извлечение грунтовых анкеров

Все предлагаемые анкера могут быть извлекаемыми. В этом случае, между корнем и свободной длиной в анкере устанавливается пиропатрон, на который при необходимости извлечения подается электрический сигнал и происходит пережигание анкерной тяги. В последствие свободная длина анкера может быть извлечена из грунта. Корень анкера остается в грунте.

Расчет анкеров

Расчет грунтовых анкеров может быть выполнен по нескольким методикам: ВСН 506-88, ЦНИИС МинТрансСтроя и DIN 1054-2005. Расчет несущей способности анкеров удобнее выполнять в программе GeoAnchor или GeoWall. Проектирование анкеров по материалу обычно выполняется по нагрузке на пределе текучести. Коэффициент запаса по грунту согласно СТО 109-2013 НОСтрой принимается 1,5 (для временных анкеров) и 1,75 (для постоянных), по материалу анкерной тяги – 1,67 (для временных) и 2,0 (для постоянных). Испытание анкеров согласно СП 45.13330.2012 выполняется на 1,25 от расчетной нагрузки.

Техническое предложение и проект

Для каждой задачи наша компания выбирает оптимальный метод крепления котлованов или откосов. В зависимости от задачи и количества исходных данных выполнение расчетов и подготовка коммерческого и технического предложения осуществляется от 1 до 5 дней.

Наша компания имеет большой опыт в разработке проектов на крепление котлованов грунтовыми анкерами. В случае необходимости помогаем проходить экспертизу разработанного проекта. Мы являемся разработчиками программного комплекса GeoSoft, который позволяет быстро выполнять расчеты и определять необходимый шаг и длину анкеров.