Армування грунтів за допомогою анкерних систем - корисна інформація від компанії «пк анкер гео»

Анкерні системи - прогресивний і ефективний спосіб підвищення несучої здатності слабких грунтових підстав і зміцнення великих земляних та будівельних споруд. Передова технологія монтажу анкерів дозволяє задіяти сучасне бурове обладнання та в найкоротші терміни створити надійні армирующие конструкції, здатні служити десятиліттями.

Анкера (мікропалі Буроін'єкційні типу) були введені у вжиток в Європі після закінчення Другої світової війни і широко застосовувалися для відновлення фундаментів старих будівель і транспортних об'єктів, які постраждали під час військових дій. В кінці XX століття універсальність анкерних систем зробила їх одним із самих популярних рішень в самих різних областях будівництва.

Анкер є міні-палю діаметром до 30 см, виготовлену із залізобетону. Для установки анкерів в грунт використовується обладнання для буріння свердловин, для невеликих анкерних елементів може застосовуватися мобільна міні бурова установка. В якості армуючого елемента анкера використовується одноразова бурова штанга, виготовлена з високоміцної сталі з різьбленням, нанесеною за технологією холодного прокату. Фірмова анкерная система як правило включає універсальні анкери та анкерні болти різного розміру, що дозволяють реалізувати широкий спектр технічних рішень.

Механізм дії анкерних кріплень

Основне завдання анкерного кріплення - передати висмикувати зусилля від будівельного об'єкта на ґрунтову товщу. Додатковим «побічним ефектом» використання анкерної системи стає надійне армування грунтової основи.

Загальний механізм дії анкерної системи базується на відтворенні ефекту, якої можна спостерігати на прикладі кореневої системи дерева. Проникаючи в грунт, деревні коріння забезпечують важкого і довгому дерев'яному стовбура надійне зчеплення з опорою, одночасно пов'язуючи навколишній грунт і перетворюючи його в моноліт.

Подвійна перевага використання анкерів підвищує економічну ефективність анкерних систем і робить їх оптимально придатними для вирішення комплексних будівельних завдань.

Основні сфери застосування анкерних елементів

Реставрація фундаментів і опорних конструкцій. Анкерная система дозволяє посилити деформовані опорні конструкції, а також зміцнити фундамент будівлі при надбудові нових поверхів або просідання навколишнього грунту. Перед установкою анкерів для виявлення опорного шару твердої породи може застосовуватися статичне зондування та інші методи геологорозвідки. Міні бурова установка, що застосовується для монтажу анкерів, має компактні габарити і може вільно переміщатися на цокольних поверхах будівель, а також проходити між будівлями для установки анкерів по зовнішньому периметру фундаменту. Як і будь-яка сучасна бурове обладнання. компактна бурова установка не робить сильного вібраційного впливу на навколишнє середовище і може застосовуватися навіть поблизу старовинних будівель, пам'ятників мистецтва і т.д .;
Закріплення опори щогл, веж, маяків, опор ЛЕП, огорож тощо. Використання фундаменту, посиленого анкерної системою, дозволяє ефективно розсіювати висмикувати зусилля об'єкта великої висоти і малої площі. Економічна ефективність від застосування анкерних кріплень додатково підвищується завдяки можливості зменшити масу і розмір будівельного об'єкта без шкоди його стійкості;
Посилення відкосів, стін котлованів і тунелів. Геоінженерні роботи із застосуванням анкерних кріплень дозволяють ефективно вирішити проблеми зсувів, ерозії і обвалування грунту, посилити поверхню великих земляних споруд і надійно зміцнити зсередини такі підземні об'єкти, як шахти і тунелі. Шпунтірованіе склепінь тунелів та інших підземних об'єктів є однією з найбільш затребуваних сфер застосування анкерних систем;
Фіксація газо- і нафтопроводів. Легкі і прості в монтажі анкерні кріплення незамінні при прокладці трубопроводів по обводнених і заболочених ділянках. Подовжені анкери квадратного перетину з комбінації з поліестеровим сідельним хомутом дозволяють надійно утримувати від вертикальних і горизонтальних переміщень трубу діаметром від 20 до 140 см, а також охороняти конструкцію трубопроводу від навантажень, викликаних морозним обдиманням грунту. Завдяки високій швидкості установки, анкерні системи дозволяють максимально прискорити складання протяжних нафто- і газопроводів на територіях зі складними геологічними умовами.

а - кріплення котловану; б - кріплення днища і стінок дока або шлюзу; в, г - сприйняття висмикувати сил в фундаментах димових труб і щогл ЛЕП; д - кріплення укосу; е - посилення підпірної стінки; ж - кріплення склепіння підземного переходу; з - протидія зважувати тиску грунтових вод на тунелі; і - сприйняття перекидаючого моменту від перекриття ангара

Технологія створення анкерних кріплень

Головна інновація в технології створення анкерних кріплень пов'язана із застосуванням недорогих одноразових елементів, які входять до складу бурової колони і залишаються в грунті після установки анкера, виконуючи роль армокаркаса.

У конструкцію готового анкерного елемента входять:

армована труба з різьбою, яка одночасно служить бурової штангою;
видаткова бурова штанга (залишається в свердловині);
ін'єкційна труба;
одноразова коронка бурова;
цементне тіло, що служить захисною оболонкою для армуючої труби і охороняє її від корозії.

Першим етапом установки анкерного елемента стає буріння анкерної штанги, на кінці якої знаходиться підібрана з урахуванням типу грунту коронка бурова з випускними отворами. На сьогоднішній день буріння під анкера може виконуватися на будь-яких типах порода за винятком текучих глин і м'яких торфів. Для введення штанги в грунт застосовується бурова установка, буріння ведеться з промиванням цементним розчином, додатково стабілізує стінки свердловини.

Після досягнення проектної позначки через випускні отвори бурової коронки починає нагнітатися густа цементна суміш, що витісняє промивний розчин і створює навколо армуючого елемента захисну оболонку. Різьба на поверхні армуючої труби гарантує максимально якісне зчеплення з бетоном і підсилює несучу здатність кожного окремого елемента. У більшості випадків цемент подається під тиском близько 80 бар, що дозволяє заповнити всі тріщини породи і додатково збільшити діаметр мікропалі. Після «відстоювання» анкерів протягом 5-6 діб оголовки анкерних кріплень фіксуються на фундаментної плити (двотаврової балки). Головний платівка анкера з'єднується з балкою за допомогою шестигранних гайок кулястої форми. Подібна конструкція дозволяє створити монолітне опорна спорудження, передає навантаження на грунтову основу.

Унікальні переваги сучасних анкерних систем

Використовувані при створенні анкера одноразова штанга і одноразове долото бурове мають демократичну вартість і дозволяють відмовитися від двох вкрай витратних технічних операцій - введення в грунт несучої конструкції і протягання обсадної труби. Пряме буріння в один етап гарантує монолітність тіла мікропалі і є найбільш оптимальним рішенням при роботі з неоднорідними грунтами з різноманітними включеннями.

Унікальне співвідношення компактних розмірів анкера і його прекрасної несучої здатності забезпечується можливістю передачі навантаження з мікропалі на опорний шар твердого грунту. Недорогі і прості в установці анкерні системи здатні в кілька разів посилити міцність фундаменту як багатоповерхових будівель, так і висотних об'єктів.