Анкерные сваи что это
Анкерные сваи – конструкция, область применения, процесс установки
Анкерные сваи можно сравнить с корневой системой дерева, которая прекрасно справляется с внешними горизонтальными и вертикальными нагрузками, действующими на растение и создающими статические и динамические моменты. Так же как и корни, анкерные сваи сцепляются с грунтом, образовывая с ним единый монолит и являясь, по сути, композитным материалом. Неординарные идеи немецких инженеров, появившиеся еще в 1952 году, получили свое продолжение в новой технологии возведения фундаментов уже в 80-х. В скором времени продукт был запатентован и быстро нашел применение. Сегодня «корневые» сваи выпускают не только в Германии. Российскими конструкторами были разработаны альтернативные анкерные системы, имеющие некоторые отличия с первоначальными аналогами.
Конструкция анкерных свай
Анкеры являются одной из разновидностей буроинъекционных свай, так как выполняют сразу две функции. Они используются в разных отраслях строительства, в том числе гидротехнической и транспортной, в качестве армирующих элементов, увеличивающих несущую способность грунта и предотвращающих его сползание.
Выбор буровой коронки, разрушающей породу, зависит от геологических условий площадки строительства и проектного значения толщины цементного слоя вокруг устанавливаемой анкерной сваи. Одноразовая коронка представляет собой зафиксированную в нижней части штанги полую насадку с режущими лопастями и отверстиями, благодаря которым в скважину поступает буровой и инъекционный раствор. В случае обнаружения в процессе работы слоистых или более прочных грунтов, чем ожидалось, может потребоваться замена буровой коронки на более подходящую.
Впрессовывание цемента в пробуриваемую скважину (или опрессовка) с нижней точки дает возможность полного заполнения пустого пространства, что предотвращает проскальзывание штанги в процессе эксплуатации.
Ребристая поверхность анкерной сваи имеет хорошие показатели сцепления с цементным телом и помогает справляться с силами изгиба, поперечного давления, а также касательного трения, что дает ей существенное преимущество по сравнению с гладкоствольными конструкциями. В качестве защиты от коррозии на металлические поверхности наносится полимерное или оцинкованное покрытие. При изготовлении некоторых видов анкерных свай используются специальные марки нержавеющей стали.
Область применения
Анкерная свая относится к многофункциональным системам и может применяться в качестве:
Нагель часто называют грунтовым болтом. Его используют для укрепления насыпей и оползнеопасных склонов. Он позволяет избавиться от установки массивных ж/б конструкций, благодаря чему сохраняется внешняя эстетичность косогоров и откосов.
При помощи грунтовых анкеров усиливают шпунтовые ограждения, подпорные стены, откосы котлованов, причалы и набережные. Изделия не деформируются при высоких нагрузках, а их установка производится достаточно быстро.
Буроинъекционные сваи устанавливают для опор ЛЭП, мостов и мачт. Ими армируют стены и порталы транспортных тоннелей, а также укрепляют фундаменты. Они удобны при работе в ограниченных условиях. Анкерную сваю делают достаточно привлекательной в использовании:
Устанавливаться анкерная свая может практически на любых грунтах, за исключением рыхлых песков, набухающих, просадочных и обладающих текучей консистенцией пород.
Процесс установки
Винтовые штанги могут монтироваться строго вертикально или под углом. Ставятся они при помощи бурового станка временно или постоянно, что решается в индивидуальном порядке, исходя из конечных целей.
На передовую штангу накручивается буровая коронка соответствующего диаметра. Ее наращивание производится с помощью муфт непосредственно в процессе работы. Анкерная свая последовательно забуривается в почву под требуемым углом. Одновременно через полость металлического ствола производится подача водоцементного раствора в качестве промывочной жидкости, а также контроль над его обратным выходом из скважины вместе с грунтом.
Инъекция выполняется густой цементной смесью сразу же после окончания забуривания сваи на проектную отметку. Перерыв, при этом, составляет менее часа. Раствор вливают в полость металлической штанги с синхронным ее прокручиванием, что дает возможность поднятия инъекционного раствора вверх по скважине и заполнение всех пустот. Окончанием работ послужит полное наполнение скважины бетоном и его незначительный выход через устье столба.
Все проведенные работы фиксируются в специальных ведомостях и журналах. Перечень документации и правила заполнения указываются в соответствующих ТУ и проектной документации.
Анкерная свая
Название анкерной сваи происходит от обычного анкерного болта, который мы используем в строительстве. Можно ожидать, что принцип действия анкерной сваи аналогичен крепежным свойствам анкерного болта — мы сверлим отверстие, вставляем болт и при его затягивании нижняя часть болта в отверстии расширяется, обеспечивая надежную фиксацию болта.
Но подобное крепление возможно только в очень плотных и прочных основаниях (дерево, кирпич, бетон, металл и подобные материалы). В грунтах же вследствии их невысокой прочности, сыпучести данных действий будет недостаточно для обеспечения надежной фиксации крепежного механизма. А в строительстве есть немало ситуаций, когда применение крепления, подобного анкерному болту очень даже кстати.
Что такое анкерная свая
Для обеспечения надежной фиксации крепежного элемента в грунте нужно предпринять ряд дополнительных действий направленных на увеличение плотности грунта в области расположения анкера.
Достичь этого можно пробурив скважину и заполнив более прочным материалом, чем грунт, например, бетоном.
Особенности
Конструкция анкерной сваи представляет собой ту же самую буроинъекционную сваю, но выполненную особенным способом. Это связано с тем, что процесс устройства анкерной сваи включает в себя и бурение и заполнение скважины бетоном либо одновременно, либо друг за другом.
Итак, анкерная свая — это толстостенная труба. Поверхность трубы может быть гладкой, а может быть винтовой. Винтовая поверхность усиливает сцепление с цементным заполнителем скважины, однако и удорожает конструкцию.
На нижний конец трубы крепиться буровая коронка, которая обеспечивает процесс бурения скважины и подбирается в зависимости от вида и плотности грунта.
Для обеспечения возможности устройства анкерных свай на достаточную глубину конструкция собирается из труб, которые соединяются друг с другом соединительными муфтами, и завершается это опорной плитой и сферической гайкой, которая накручивается на самую последнюю трубу и позволяет обеспечить единое целое с закрепляемой конструкцией.
Дополнительно на трубах могут устанавливаться центраторы, которые обеспечивают правильное положение трубы внутри скважины.
Для защиты от коррозии на поверхность металлических конструкций могут наноситься специальные покрытия из полимеров или осуществляться процесс оцинковки.
Вся конструкция является одноразовой и не извлекается из сформированной сваи, оставаясь в ней как армирующая составляющая.
Технология устройства
Устройство анкерных свай достаточно простое и состоит из небольшого количества операций, но эти операции могут варьироваться в зависимости от внешних условий и целевого назначения крепежных конструкций.
Начинается все с выбора буровой коронки, которая крепится на первую трубу и начинается процесс бурения. Данный процесс может сопровождаться одновременной промывкой скважины водоцементным раствором, который подается в отверстие трубы, либо может осуществляться сразу заливка цементной основы для формирования сваи.
После завершения бурения скважины до проектной глубины осуществляется заливка цементного раствора с продолжением вращения всей металлической конструкции для обеспечения полного заполнения скважины без образования пустот. Заливка происходит до момента незначительного выхода раствора через верхний край скважины.
Окончательное крепление конструкций к анкерной свае (натяжение сваи) осуществляется после набора бетоном проектной прочности.
Преимущества и недостатки
К преимуществам применения анкерных свай относят:
Область применения
Анкерные сваи используются если необходимо:
Анкерные сваи применяются для:
Услуги по обустройству анкерных свай
Несмотря на то, что данная конструкция выглядит достаточно просто и работы по ее обустройству не кажутся сложными, применение анкерных свай требует высокой квалификации как на этапе их проектирования, так и возведения.
Дополнительным условием получения качественного результата является применение соответствующей техники и соблюдение необходимых технологий выполнения работ.
Поэтому доверяйте работы по устройству анкерных свай высококвалифицированным специалистам, которые имеются в ООО «ПромГраждансСтрой», которые оснащены всем необходимым оборудованием и обладают большим опытом в проведении данных работ.
Болт анкерный: виды, применение, установка
В процессе строительства или капитального ремонта основоположным являются прочность и устойчивость возводимого строения. Благодаря применению фундаментных болтов удаётся прочно закрепить несущие колоны в здании, а также надёжно закрепить необходимое оборудование. Принцип работы такого анкерного крепежа основан на «якоре».
Сфера применения грунтовых анкеров
Область применения грунтовых анкерных систем достаточно широка. Сегодня их активно используют в случаях, когда необходимо:
Грунтовые анкеры обеспечивают устойчивость и неизменность положения любых строительных конструкций, ведь они передают все напряжение от самого сооружения к несущим грунтовым слоям.
Эти метизы могут использоваться при разных материалах основания — как скальных, так и нескальных породах. Главное, чтобы грунт не был рыхлым. Они станут подходящим решением и для нетекучих глинистых материалов. Но их нельзя использовать при таких материалах основания, как торф, ил и др.
Конструкция анкерных свай
Анкеры являются одной из разновидностей буроинъекционных свай, так как выполняют сразу две функции. Они используются в разных отраслях строительства, в том числе гидротехнической и транспортной, в качестве армирующих элементов, увеличивающих несущую способность грунта и предотвращающих его сползание.
Выбор буровой коронки, разрушающей породу, зависит от геологических условий площадки строительства и проектного значения толщины цементного слоя вокруг устанавливаемой анкерной сваи. Одноразовая коронка представляет собой зафиксированную в нижней части штанги полую насадку с режущими лопастями и отверстиями, благодаря которым в скважину поступает буровой и инъекционный раствор. В случае обнаружения в процессе работы слоистых или более прочных грунтов, чем ожидалось, может потребоваться замена буровой коронки на более подходящую.
Впрессовывание цемента в пробуриваемую скважину (или опрессовка) с нижней точки дает возможность полного заполнения пустого пространства, что предотвращает проскальзывание штанги в процессе эксплуатации.
Ребристая поверхность анкерной сваи имеет хорошие показатели сцепления с цементным телом и помогает справляться с силами изгиба, поперечного давления, а также касательного трения, что дает ей существенное преимущество по сравнению с гладкоствольными конструкциями. В качестве защиты от коррозии на металлические поверхности наносится полимерное или оцинкованное покрытие. При изготовлении некоторых видов анкерных свай используются специальные марки нержавеющей стали.
Общая характеристика
Анкера (крепеж якорного типа) предназначены для стационарной установки в твердые, плотные, пористые и хрупкие основания. Используются для навешивания тяжеловесного оборудования или мебели, фиксации массивных конструкций к полу, стенам и потолкам с минеральным составом (бетон, кирпич, пеноблоки и прочее). По сути – это крепеж, который является более выносливой и надежной альтернативой гвоздям с саморезами.
Материалом для изготовления анкеров может быть клейкая масса, твердая пластмасса или полиамид, металлический сплав:
Принцип действия различных анкеров основан на одном из физических явлений:
Анкер по бетону с кольцомИсточник
Последствия неправильной установки фиксатора или превышения допустимой нагрузки на крепеж могут иметь разный характер:
Чтобы «якорь» сработал по заявленной схеме, крепежный элемент в обязательном порядке имеет внутреннюю резьбу для вкручивания болта. В результате его продвижения функциональный корпус расширяется в середине или на конце. Химическая группа изделий работает немного иначе. Рассмотрим виды анкеров более детально.
Разновидности анкеров
По способу действия анкера подразделяются на химические и механические.
Химические фиксируются с помощью прочного клея. Он находится в капсуле в отверстии болта. При закручивании крепежа капсула раздавливается и начинается процесс полимеризации клея. Такой крепёж можно использовать для монолитных и пустотелых конструкций.
Механические фиксируются за счёт деформации специальной металлической гильзы при вкручивании.
Наш завод «СТК-Конструкция» изготавливает на заказ механические анкеры различного способу крепления в материале и конструкции они делятся на несколько типов:
Болт анкерный с гайкой. Состоит из трёх частей. Главный элемент — шпилька, на одном конце которой нарезана метрическая резьба, а на другом находится конусное утолщение. На шпильку надета металлическая трубка с прорезями, а на резьбе находится работает по типу распора: гайка в процессе навинчивания на шпильку втягивает её конусный край внутрь трубки, разжимая её и распирая в отверстии.
Анкерный болт с крюком. В отличие от первого варианта шпилька со стороны резьбовой части имеет продолжение в виде крюка. Гайка служит фиксатором, а анкер устанавливается в отверстие путём вращения крюка. Крепёж используется для навешивания конструкций, которые необходимо периодически снимать.
Анкер с кольцом. В этом случае вместо крюка с одного конца шпильки расположена такой крепёж используется для установки в потолок для подвешивания каких-либо элементов и для установки растяжек.
Анкер с головкой под шестигранник. Состоит из болта с шестигранной головкой, распорной цанги и вращении болта цанга перемещается по резьбе вдоль продольной оси крепежа вверх и расклинивает гильзу.
Забиваемый. Вместо клина используется специальная форма краёв гильзы, выполненной из мягкого металла. При забивании болта края, упираясь в дно отверстия, деформируются и надёжно удерживают самый простой вид подобного крепежа. Но для его надёжной фиксации необходимо выполнять точное сверление отверстия по диаметру и глубине.
Разжимной. Этот сквозной вид крепежа используется для тонкостенных и листовых материалов. Гильза с прорезями, не доходящими до краёв, деформируется в средней части при закручивании и раскрывается в стороны лепестками за задней стороной материала.
Двухраспорный. С помощью двойной трубчатой втулки обеспечивается распор в двух местах — в конце и в середине крепёжного изделия.
Общие рекомендации
Для ответа на вопрос как правильно закрутить анкерный болт, чтобы он долгое время обеспечивал надёжное крепление, профессионалы советуют выполнять следующие рекомендации:
Особое внимание при выборе болта следует уделить параметрам, на которые он рассчитан. К основным параметрам относятся:
Пользоваться болтами следует только после оценки этих параметров и подготовки необходимого инструмента.
Конструктивные решения фундаментов
10.3.1. Устройство фундаментов под резервуары рекомендуется выполнять с применением следующих конструктивных решений:
– грунтовая подушка (рис. 10.2);
– кольцевой железобетонный фундамент (рис. 10.3);
– сплошная железобетонная плита (рис. 10.4).
10.3.2. Для устройства грунтовой подушки используются чистые и прочные сыпучие материалы – песок и щебень.
Рис. 10.2. Грунтовая подушка
Формирование подушки осуществляется слоями толщиной около 150 мм с утрамбовкой слоев катками массой от 5 до 10 тонн. Высота подушки должна составлять не менее 0,5 м.
По верху подушки устраивается гидрофобный слой из битумно-песчаной смеси толщиной не менее 50 мм, состоящей из формованной в горячем состоянии смеси следующих компонентов: 9 % битума, растворенного в чистом керосине, 10 % портландцемента и 81 % чистого песка.
Дренаж грунтовой подушки и контроль протечек через возможные повреждения днища обеспечивается путем установки по периметру фундамента на расстоянии не более 5 м друг от друга радиальных дренажных трубок диаметром 75 мм, закрытых с торцов пластиковой сеткой 10 × 10 мм.
Рис. 10.3. Кольцевой железобетонный фундамент
10.3.3. Кольцевой железобетонный фундамент используется при наличии значительных контурных нагрузок по периметру стенки или при необходимости установки анкеров.
Ширина кольцевого фундамента должна быть не менее 0,8 м для резервуаров объемом до 3000 м3 и не менее 1,0 для резервуаров объемом свыше 3000 м3. Толщина железобетонного кольца принимается не менее 0,3 м. При строительстве резервуаров в сейсмических районах наличие кольцевого железобетонного фундамента является обязательным. Ширина кольца должна быть не менее 1.5 м, а толщина не менее 0,4 м.
Рис. 10.4. Сплошная железобетонная плита
10.3.4. Фундамент в виде сплошной железобетонной плиты рекомендуется для резервуаров диаметром не более 15 м на немерзлых грунтах, для всех резервуаров на мерзлых грунтах, а также для всех резервуаров при хранении в них этилированных бензинов, реактивного топлива или иных ядовитых продуктов. Для обнаружения возможных протечек продукта железобетонная плита должна иметь уклон не менее 1 % от центра к периметру, а также радиально расположенные дренажные канавки.
Коротко о главном
Чтобы обеспечить надёжное крепление различных конструкций к бетонным стенам, фундаментам, балкам и перекрытиям, рекомендуется применять анкерный болт по бетону. Как правильно установить такой крепёж, зависит от его типа и конструкции.
Механические анкеры классифицируются по принципу действия и назначению и бывают распорными, забивными, клиновыми, разжимными. Для их монтажа в основании сверлится отверстие соответствующего диаметра, после чего крепёж либо просто забивается в него, либо поджимается по резьбе с распором надетой на стержень втулки.
Химические анкеры – это заливаемые в отверстие быстротвердеющие смеси, которые обеспечивают неразрывное соединение крепежа с материалом основания.
Установка фундаментных болтов.
Как было отмечено выше, установка анкерных болтов в фундамент может выполняться как в процессе заливки бетонной смеси, так и после этого, и даже после того, как плита или лента полностью застынет. При выполнении этой операции следует знать и соблюдать некоторые особенности:
Таким образом, в рамках небольшого обзора мы постарались максимально кратко раскрыть особенности такого крепежного элемента, как фундаментный болт, рассмотрели их основные виды и технологию монтажа для решения тех или иных задач.
Довольно часто при строительстве любого типа фундамента устанавливаются анкерные болты, еще их называют фундаментными. Анкер переводится как якорь, а анкерный болт является изделием, которое служит для крепления конструкции к несущему основанию. Несущим основанием в данном случае является фундамент дома, а конструкция — это стены будущего здания. Следует отметить, что произвести строительные или монтажные работы после строительства фундамента просто невозможно без применения таких надежных крепежных изделий, как анкерный болт.
Что будет в результате неправильного монтажа
Выставленные не по размерам анкеры видно на снимках геодезистов, что сразу выявляет расхождения между фактическим положением и утвержденным планом. Потребуется приложить больше усилий, чтобы исправить недочет, значит, будет перерасход финансов, времени.
Готовые сооружения принимает комиссия технадзора, которая при выявлении расположения болтов вне допусков запрещает изгиб анкеров с использованием сварки. Нельзя увеличивать отверстия на задних нижних частях колонн.
Использование анкерной химии должно предполагать увеличенный бюджет, длительные сроки. Материал дороже обычных болтов, требуется время на отвердевание.
Система крепления анкерными болтами позволяет надолго зафиксировать конструкции, оборудование. Наиболее плотное соединение образуется, если анкеры выводят из фундамента. Нужно правильно выбрать болты, выполнить установку, строго следуя технологии. Если все сделать последовательно, ровно, крепко, крепеж выдержит технику почти любой массы, габаритов.
Наглядно процесс правильной эксплуатации химического крепления показан в нижеследующем видео:
Средняя оценка оценок более 0 Поделиться ссылкой Комментарии Коментариев пока нет, но вы могли бы быть первым…
свая анкерная (анкерная свая)
3.26 свая анкерная (анкерная свая): Изготовленная в грунте вертикальная или наклонная стержневая конструкция, предназначенная для восприятия преимущественно выдергивающей нагрузки.
Смотреть что такое «свая анкерная (анкерная свая)» в других словарях:
анкерная свая — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN anchor pilespud pile … Справочник технического переводчика
свая — 3.4 свая: Погруженная в грунт или изготовленная в грунте вертикальная или наклонная конструкция, предназначенная для передачи нагрузки на основание. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
анкерная свая (плита) — 3.2 анкерная свая (плита): Свая (плита), закрепленная в грунтовом массиве и служащая для удерживания шпунтовой стенки и анкерной крепи. Источник: СТО ГК Трансстрой 010 2007: Шпунт трубчатый сварной. Правила производства работ по строительству… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
анкерная свая «Титан» — 3.7. анкерная свая «Титан» : Ненапрягаемая грунтовая свая с тягой из ТВШ и передовой буровой коронкой. Источник: СТО ГК Трансстрой 013 2007: Нагельное крепление котлованов и откосов в транспортном строительстве … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
свая анкерная «Титан» — 3.7 свая анкерная «Титан» : Ненапрягаемая грунтовая буроинъекционная свая с тягой из ТВШ и передовой буровой коронкой. Источник: СТО ГК Трансстрой 023 2007: Применение грунтовых анкеров и свай с тягой из трубчатых винтовых штанг «Титан» … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
забуриваемая анкерная свая — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN drill in anchor pile … Справочник технического переводчика
ОДМ 218.2.026-2012: Методические рекомендации по расчету и проектированию свайно-анкерных сооружений инженерной защиты автомобильных дорог — Терминология ОДМ 218.2.026 2012: Методические рекомендации по расчету и проектированию свайно анкерных сооружений инженерной защиты автомобильных дорог: 3.1 анкер (грунтовый анкер): Устройство для передачи растягивающих нагрузок от закрепляемой… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СТО-ГК Трансстрой 010-2007: Шпунт трубчатый сварной. Правила производства работ по строительству шпунтовых стен — Терминология СТО ГК Трансстрой 010 2007: Шпунт трубчатый сварной. Правила производства работ по строительству шпунтовых стен: 3.1 анкерная крепь: Крепь из металлических стержней, расположенных в грунтовом массиве, скрепляющая и удерживающая… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СТО-ГК Трансстрой 013-2007: Нагельное крепление котлованов и откосов в транспортном строительстве — Терминология СТО ГК Трансстрой 013 2007: Нагельное крепление котлованов и откосов в транспортном строительстве: 3.7. анкерная свая «Титан» : Ненапрягаемая грунтовая свая с тягой из ТВШ и передовой буровой коронкой. Определения термина из разных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
СТО-ГК Трансстрой 019-2007: Шпунт типа «Ларсен». Применение в транспортном строительстве — Терминология СТО ГК Трансстрой 019 2007: Шпунт типа «Ларсен». Применение в транспортном строительстве: 3.1 анкерная крепь: Крепь из металлических стержней, расположенных в грунтовом массиве, скрепляющая и удерживающая грунты от… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации