АНКЕР ИНЪЕКЦИОННО-ВИНТОВОЙ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ПОДПОРНЫХ СТЕНОК

МПК7 E02D 5/00
АНКЕР ИНЪЕКЦИОННО-ВИНТОВОЙ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ПОДПОРНЫХ СТЕНОК
Полезная модель анкера относится к области конструкций, позволяющих повысить надежность его работы и усилить устойчивость подпорных стенок без увеличения их параметров.
Известны конструкции инъекционных анкеров для укрепления и армирования грунтов, в частности, методом «геокомпозита» («Основания, фундаменты и механика грунтов», №5, 202, с. 15-21).
В данном случае инъекторы представляют собой трубы с сопловыми отверстиями, через которые после нагнетания твердеющего раствора в грунтовом массиве формируются отдельные трубчатые геокомпозитные образования, создающие каркасную структуру во всем грунтовом массиве. Однако высокое давление нагнетания в этом случае может приводить к прорыву раствора на поверхность, так как откос грунта за подпорной стенкой, чаще всего, представлен рыхлым насыпным грунтом.
Известно применение винтовых анкеров для закрепления трубопроводов (Инструкция по балластировке трубопроводов с применением винтовых анкерных устройств с повышенной удерживающей способностью. - РД 39Р-00147105-029-02), где удержания трубопровода обеспечивается за свой счет нескольких шнековых витков на конце перфорированной трубы через отверстия которой нагнетается твердеющий раствор. Удержание подпорных стенок в том случае не обеспечивается, так как будет инъектироваться массив призмы давления, увеличивая нагрузку на подпорную стенку.
Известно винтовое анкерное устройство (патент на полезную модель RU 93411(13)), где за счет стального наконечника с винтовой лопастью, обеспечивается сцепление с массивом грунта. Аналогичные устройства известны из патентов на полезные модели №71991, №73074, №78230, которые отличаются узлами крепления к приводному механизму машины. Этими аналогами удержание в грунте обеспечивается только за свой счет винтовых навивок и применимы в качестве свай.
Наиболее близким по конструкции прототипом является штанговая крепь (авторское свидетельство СССР, №1592508, 1990 г.), где используется штанга в виде трубы с закрытым наконечником, шнековая навивка выполнена на концах с разными диаметрами, а между ними на трубе выполнены отверстия для нагнетания твердеющего раствора. Недостатком такой конструкции является то, что штангу надо завинчивать в предварительно пробуренную скважину, и закрепление грунта будет происходить в пределах призмы давления на подпорную стенку, что не обеспечивает достижения поставленной задаче - удержания подпорной стенки, так как закрепленный массив будет в зоне сдвижения.
Задача: повышение надежности работы анкера за счет создания дополнительно сил сопротивления посредствам формирования твердеющим раствором через анкер объемного геокомпозитного массива в грунте за пределами призмы давления на подпорную стенку, а также за счет увеличения площади опоры на конце анкера и адгезионной связи тела анкера с массивом, что обеспечивает удержание подпорной стенки от сдвижения и опрокидывания.
Это достигается тем, что используется анкер инъекционно-винтовой, состоящий из полой металлической трубы с конусом на конце и винтовой шнековой навивкой, которая на одной части длины от конуса отсутствует, где высверлены отверстия, причем на трубе в пределах толщины подпорной стенки винтовая шнековая навивка отсутствует, а на наружном конце выполнены полый штуцер, за ними полый шестигранник, за которым на трубе выполнена резьба под стопорную гайку, прижимающую опорную шайбу, причем диаметр шестигранника меньше диаметра резьбы и отверстия в опорной шайбе, а диаметр винтовой шнековой навивки меньше отверстия в подпорной стенке.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена схема анкера инъекционного винтового, который состоит из металлической трубы 1, которая в передней части, на конце выполнена в виде конуса 2 с винтовой шнековой навивкой 3. На одной части длины трубы от конуса 2 винтовая шнековая навивка отсутствует и на ней просверлены отверстия 4, далее выполнена винтовая шнековая навивка 5.
На противоположном конце трубы 1 выполнен штуцер 6 для присоединения нагнетательного шланга с переходом в полый шестигранник 7 для захватного вращательного оборудования, за которым на теле трубы 1 выполнена резьба 8 под стопорную гайку 9, прижимающую опорную шайбу 10, причем описанный диаметр шестигранника 7 выполняют меньше диаметра резьбы 8 и отверстия опорной шайбы 10, а диаметр винтовой шнековой навивки 5 меньше отверстия 11 в теле подпорной стенки 12.
Удержание подпорной стенки от опрокидывания и сдвижения достигается следующим образом: Через отверстие 11 в теле подпорной стенки 12 вращательным оборудованием в грунт вводится винтовой анкер за призму давления 13 на длину винтовой шнековой навивки 5, на длину его участка без шнека 4 на длину конуса со шнеком 3. Затем устанавливают опорную шайбу 10, которую прижимают стопорной гайкой 9. К штуцеру присоединяют нагнетательный шланг и насосом нагнетают в грунт твердеющий раствор, который через отверстия в трубе анкера заполняет поровое пространство грунта. После выдержки времени твердения раствора затягивают стопорную гайку. В грунте образуется шарообразный геокомпозит с увеличенной площадью горизонтальной опоры за призмой давления, соединенный анкером с подпорной стенкой.(фиг. 1)
В этом случае, если нагрузка на подпорную стенку в пределах призмы давления увеличивается, например, при водонасыщении грунта или от постройки, то опрокидывающая нагрузка на подпорную стенку возрастает, но образованный геокомпозит с увеличенной горизонтальной площадью опоры за призмой давления адгезионно, связанный с анкером, препятствует развитию горизонтальной деформации подпорной стенки, т.е. удерживает ее от опрокидывания и смещения.