Грунтовый анкер

Полезная модель относится к области строительства и может быть применена для крепления свайной крепи ограждения котлованов, откосов насыпей земляного полотна, бортов карьеров или портовых сооружений.
Известен грунтовый анкер, включающий размещенную в скважине анкерную тягу, прикрепленную к замку анкера, выполненного в виде патрубка, с заполнением скважины твердеющем раствором (см. патент РФ №2344230, МПК E02D 5/80, опубл. 20.01.2009, Бюл. №2).
Недостатком анкера является сложность его изготовления из-за большого количества технологических операций.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является грунтовый анкер, включающий размещенную в скважине анкерную тягу, прикрепленную к замку анкера, выполненного в виде патрубка, выполненного составным из коаксиально расположенных трубчатых элементов, взаимосвязанных между собой закрепленными на их боковых поверхностях деформируемыми элементами, образующих уширение при опирании на забой скважины и перемещении трубчатых элементов относительно друг друга (см. патент РФ №2522371, МПК E02D 5/80, опубл. 10.07.2014, Бюл. №19).
Недостатком этого анкера является недостаточная его несущая способность, ограниченная размером пробуренной скважины.
Техническая задача - повышения несущей способности.
Указанная задача достигается тем, что грунтовый анкер, включающий размещенную в скважине анкерную тягу, прикрепленную к замку анкера, выполненного составным из трубчатых элементов, при этом на наружной поверхности верхнего трубчатого элемента выполнены конусообразные продольные прорези, а на нижнем трубчатом элементе выполнены конусообразные зубья с отогнутыми концами в сторону стенок скважины, закрепленные с возможностью соосного взаимодействия с прорезями верхнего элемента.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где схематично на фиг. 1 изображен продольный разрез грунтового анкера во время его погружения в скважину, на фиг. 2 - по окончании погружения (в рабочем состоянии), на фиг. 3 вид по А-А на фиг. 2.
Устройство состоит из размещенного в скважине 1 в грунтовом массиве 2 замка анкера, состоящего из верхнего трубчатого элемента 3, с выполненными на его наружной поверхности конусообразными продольными прорезями 4, нижнего трубчатого элемента 5, с конусообразными зубьями 6 с отогнутыми концами в сторону стенок скважины, закрепленными, с возможностью соосного взаимодействия с прорезями верхнего трубчатого элемента 3 и анкерной тяги 7, прикрепленной к замку анкера.
Устройство работает следующим образом.
В пробуренную до проектной отметки скважину 1 в грунтовом массиве 2 устанавливают на забое скважины трубчатые элементы 3 и 4 с анкерной тягой 7. При этом перед погружением анкера в скважину 1, элементы 3 и 5 объединяют зубьями 6, заведенными в прорези 4. Далее в скважину 1 запускают пневмопробойник и производят ударное воздействие по трубчатому элементу 3, который погружаясь в скважину, стыкуется с трубчатым элементом 5. При этом конические зубья 6 скользят в прорезях 4 как по направляющим, и внедряются в грунтовый массив 2. Забивка производится до получения «нулевого отказа», что контролируется по передвижению пневмопробойника в скважине 1.
В период формирования замка анкера конические зубья 6 нижнего трубчатого элемента 5 более широкой частью входят во взаимодействие с более узкой частью прорезей 4 верхнего трубчатого элемента 3 и направляются острием к стенкам скважины 1, а затем за счет силового воздействия вбиваются в грунтовый массив 2, окружающий скважину 1.
По окончании формирования замка анкера пневмопробойник реверсируется и возвращается в исходное положение на поверхность. Свободное пространство скважины 1 заполняют твердеющим раствором заполнения. После затвердевания раствора производится натяжение анкерной тяги 7 и ее закрепление на откосе насыпи, причальной стенки, карьерной разработки и т.д.
Таким образом, в работу анкера включается больший объем грунта вокруг замка анкера, что обеспечивает по сравнению с прототипом повышенную его несущую способность.
3
Использование предлагаемой конструкции эффективно при строительстве в грунтах с различной степенью плотности: от 1,25 до 2,55 г/см.
Конструкция проста в изготовлении, так как для ее обустройства требуется лишь трубчатый элементы длиной 1,0-1,5 м и арматурные стержни диаметром 16-18 мм. Для трубчатых элементов можно использовать некондиционные или бывшие ранее в употреблении трубы, что экономически выгодно.