ГРУНТОВОЙ АНКЕР

Полезная модель относится к области строительства и предназначено для крепления ограждений котлованов («стен в грунте», свайных ограждений, шпунтовых ограждений и пр.) и стен подземных сооружений на этапе их возведения при работе в стесненных условиях промышленных и городских территорий с возможностью последующего извлечения арматуры анкера.
Предлагаемая конструкция принадлежит к типу, для которого характерно наличие продольно расположенной арматуры, один из концов которой погружен в грунт и заделан в грунт при помощи твердеющего цементного раствора заделки, а ее противоположный конец подвергается воздействию со стороны специальных растягивающих средств, предназначенных для обеспечения предварительного напряжения данной анкерной связи.
Из уровня техники известен грунтовый инъекционный анкер, включающий анкерную тягу, корпус, инъекционную трубу с двойным поршнем и уплотнитель (Патент ФРГ 1484572).
Известен способ извлечения арматуры анкерной связи и соответствующая анкерная связь (патент РФ 2101418).
Решение касается предварительно напряженной анкерной связи и способа извлечения арматуры анкерной связи. Продольно расположенная арматура анкерной связи заделывается в грунт при помощи затвердевающего раствора, в массе которого вокруг арматуры располагается защитная труба, способная выдерживать тянущее усилие предварительного напряжения, но разрушающаяся при воздействии приложенного к арматуре тянущего усилия, превышающего по величине усилие предварительного напряжения, но недостаточного для разрушения самой арматуры.
Приведенные выше анкеры и большинство известных типов грунтовых анкеров представляют собой конструкции с неизвлекаемой заделкой, т.е. после выполнения своей функции они остаются в земле и могут быть извлечены при необходимости только после проведения дорогостоящих, трудоемких и масштабных земляных работ, связанных с разработкой котлована в зоне их расположения.
В тех случаях, когда речь идет о временном использовании анкерной связи, предпочтительным является наличие потенциальной возможности извлечь арматуру этой анкерной связи после ее использования с тем, чтобы она не создавала препятствий, как на поверхности земли, так и в подземном пространстве.
В этом случае возникает задача освободить подземное пространство от арматуры анкеров без проведения дорогостоящих земляных работ.
В мировой практике известны различные способы решения.
Например,
- метод разбуривания, когда вокруг арматуры анкера разбуриваются скважины на глубину установки анкера, после чего анкер извлекается с помощью домкратов;
- метод «отстреливания» арматуры анкера, когда в конструкции анкера используется пиропатрон, позволяющий механически разрушить связь арматуры анкера с рабочим телом для извлечения арматуры;
- метод извлечения канатных прядей способом вворачивания пряди вместе с устройством зажима пряди в специальное устройство, обеспечивающее освобождение пряди от устройства зажима.
Все эти методы также являются дорогостоящими. Применяемые в этих случаях конструкции анкеров сложны в изготовлении, ненадежны при эксплуатации и также дорогостоящи.
Технической задачей полезной модели является создание простой и надежной в эксплуатации конструкции анкера, обеспечивающей компенсацию нагрузок, действующих со стороны грунта на закрепляемую конструкцию, с последующим извлечением крепежных элементов анкера из грунта, когда указанные нагрузки со стороны грунта сняты с помощью элементов постоянных конструкций или надобность в ограждающих конструкциях отпала.
Техническая задача достигается тем, что грунтовой анкер выполнен в виде каната с оболочкой, с возможностью перемещения каната внутри оболочки, при этом канат имеет изгиб и обоими концами закреплен на опорной плите.
Изгиб каната выполнен с радиусом не менее 70 мм.
Выполнение анкера в виде каната с оболочкой, с возможностью перемещения каната внутри оболочки позволило максимально упростить конструкцию анкера и сделать его полностью извлекаемым из грунта. А также позволяет использовать анкер как постоянный или долговременный, так как пластиковая оболочка обеспечивает полную коррозионную защиту стальной тяги.
Кажущаяся простота данной конструкции, говорит лишь о ее наибольшей эффективности по сравнению с другими аналогами.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена общая схема конструкции анкера, на фиг.2 - схема его извлечения из грунта.
Конструкция представляет собой выполненную в виде перегнутого приблизительно пополам каната в пластиковой оболочке.
Свободными концами канат крепится к опорной плите.
Канат в оболочке размещают в скважине (за счет собственного веса или при помощи приспособлений). После заполнения скважины раствором и преднапряжения анкера передача усилий анкера на цементный раствор осуществляется через перегиб (петлю) анкера (принцип коуша).
Таким образом, на этапе эксплуатации анкера отсутствуют участки оголенного каната, имеющие контакт с цементным раствором. В цементном растворе отсутствуют растягивающие усилия за счет центрального обжатия цементного тела заделки петлей. Данные факторы повышают коррозионную стойкость системы и позволяют использовать анкер в качестве постоянного.
Извлечение анкера происходит путем разблокировки одного из концов петли на опорной плите и продергивания троса через перегиб вплоть до извлечения при помощи гидравлического домкрата.
Предпочтительно, чтобы радиус перегиба каната был не менее 70 мм (в зависимости толщины используемого каната). При таком перегибе он без усилий полностью извлекается.
Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет:
- сформировать рабочую зону анкера (зону заделки анкера) длиной, заданной проектом, с развитой поверхностью под защемление раствором заделки;
- обеспечить антикоррозионную защиту тяги (каната) анкера, находящейся в грунте, на весь период службы анкера;
- обеспечить беспрепятственное извлечение тяги анкера путем ее вытаскивания из оболочки после снятия нагрузки с анкера, когда надобность в использовании анкера отпадает.
Конструкция анкера не содержит высокоточных в изготовлении узлов, что делает его в производстве значительно дешевле известных аналогов.