Анкерные сваи (Gutyjudy vfgn)
Анкерные сваи — разновидность буроинъекционных свай малого диаметра (50-300 мм), устраиваемая путем забуривания в грунт трубчатых штанг, оснащенных буровой коронкой, с одновременной и последующей инъекцией цементных растворов различной консистенции.[1][2] После этого свая способна воспринимать как положительные, так и отрицательные нагрузки, то есть работать не на сжатие, а на выдёргивание, испытывая напряжение в основном от осевого растяжения и изгиба.
В настоящее время запатентовано множество различных конструкций анкерных свай, использующих различные механизмы раскрытия опорных плит[3].
Область применения
[править | править код]Анкерные сваи применяются в основном при строительстве берегоукрепительных и противооползневых сооружений, например, набережных, а также при строительстве котлованов и тоннелей, устройстве и реконструкции существующих фундаментов и других аналогичных зданий и сооружений. Анкерные временные сваи применяются на строительной площадке в качестве временной опоры в количестве двух, четырёх и более в единой связке в качестве создания временной опоры для испытания других видов свай, нагрузка при этом на висячую сваю или сваю-стойку создаётся путём упора домкрата в траверсу (ростверк), объединяющий сваи-анкера; аналогичным образом проводятся и испытания грунта[4].
Анкерные сваи набережных сооружений выполняются в виде козловых больверков[5].
Анкерные сваи от обычных анкеров принципиально отличаются отсутствием чётко выраженного корня и бетонированием по всей длине, имея тем самым большую несущую способность: сваи работают по всей боковой поверхности на полную длину, а не только в заделке корня[6]. Кроме того, технологический процесс устройства анкерных свай заключается в непрерывном бетонировании при бурении с постоянным изливом рабочего теста под высоким давлением, что также позволяет в некоторой степени зацементировать слои грунтов оползневой толщи, повышая их физико-механические характеристики[6]. Также более высокая технологичность устройства анкерных свай даёт преимущество перед использованием стандартных тросовых анкеров[6].
Классификация анкерных свай
[править | править код]- По методу погружения
- Забивные, такие сваи имеют заострённый конец и несминаемую опорную площадку, к которой прикладывается ударная нагрузка при погружении.
- Погружные, такие сваи имеют тупой нижний конец. Погружаются в пробурённую заранее скважину.
Анкерные сваи могут быть буроинъекционные типа «Титан», вдавливающие типа «Фундекс», с раздвижным наконечником типа «АВРИКА»[7], винтовые, винтонабивные и других конструкций. Анкерные сваи типа «Титан» устанавливаются в скважины, пробурённые без обсадных труб ударно-вращательным способом, при котором подаётся по внутреннему каналу тяги (штанги) промывочный раствор под давлением в 1—2 МПа[8]. Анкерные сваи типа «Фундекс» с теряемым чугунным наконечником, служащим пятой, изготовляются сваевдавливающими установками вращательно-вдавливающим (извлекающим) способом[9]. Винтонабивные сваи изготовляются путём образования скважин под сваи без извлечения грунта способом погружения особого рабочего органа СВУ в грунт с уплотнением грунта вокруг рабочего органа[9]; уплотнение грунта может происходить путём вдавливания рабочего органа в рыхлый грунт, а также путём раскатки и значительного уплотнения на конце скважины.
- По диаметру опорной плиты
Отношение диаметров опорной плиты и ствола сваи зависит от несущей способности грунта на проектной отметке и составляет от 2 для полутвёрдых грунтов, и до 10 для текучих и текуче-пластичных грунтов.
- По заполняемости бетоном
- Не заполняемые раствором;
- С бетонированием опорной плиты.
- По материалу изготовления
Анкерные сваи изготавливаются, как правило, из обычного бетона или железобетона, либо предварительно напряжённого железобетона[5], редко из дерева (см. Бревно)[10].
Анкерные сваи состоят из трёх основных частей: ствол, опорная плита и шарнирная связь между ними. Обычно для долговечности конструкции шарнирные связи и опорные плиты изготавливаются из коррозионно-стойких сталей, а ствол — из углеродистых сталей различных марок с антикоррозионным покрытием.
Преимущества и недостатки
[править | править код]![]() | В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |
![]() | Этот раздел не завершён. |
Преимущества анкерных свай
[править | править код]Основным преимуществом является значительно меньшие трудозатраты и время монтажа по сравнению с другими типами опорных свай.
Анкерные сваи | Другие типы свай |
Для монтажа не требуется применение механизированного оборудования | Требуется сваебойная машина или сваекрут |
Не требуется большое рабочее пространство | Сложности монтажа у стены или в углу |
Не происходит рыхление приствольного грунта | При установке винтовых свай лопасть проходит весь путь от поверхности до проектной отметки, разрыхляя грунт. |
Для монтажа свай до Ø219 требуется один человек | Требуется несколько человек |
Возможность работы на склоне | Тяжёлая техника не работает на склоне |
Возможность горизонтальной или наклонной установки (укрепление стен котлованов) | Сложно или невозможно |
Таким образом, учитывая затраты на конструкцию свай, их размер и сложность монтажных работ, стоимость строительства противооползневых сооружений возможно снизить до 30 %, например, при использовании буронабивных свай[11].
Недостатки анкерных свай
[править | править код]- Для правильного подбора типа и размера сваи требуется пробное бурение и монтаж испытательной сваи.
- Сложность изготовления.
- Требуется выдержка фундамента 1—2 недели до начала строительства (для свай с бетонированием опорной плиты).
Расчётные предпосылки
[править | править код]Российскими и зарубежными нормативными документами максимальные перемещения анкерных свай не регламентированы[12]. На строительной площадке анкерные сваи подвергают контрольным испытаниям в количестве не менее 10 %, а также проводят приёмочные испытания[13].
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ Анкерная система ТИТАН - . Дата обращения: 4 октября 2022. Архивировано 4 октября 2022 года.
- ↑ Анкерная система ТИТАН - . Дата обращения: 4 октября 2022. Архивировано 4 октября 2022 года.
- ↑ Примеры некоторых патентов:
- Викторов Г. В., Назаров В. Я. Анкерная свая. Патент № 732446. Архивная копия от 15 апреля 2018 на Wayback Machine — 1980.
- Браман Н. В., Пальцевич Л. П. Анкерная свая. Патент № 1015047. Архивная копия от 15 апреля 2018 на Wayback Machine — 1983.
- Жиленков В. Н., Беллендир Е. Н., Князев В. М. Анкерная свая. Патент Архивная копия от 14 апреля 2018 на Wayback Machine
- «Анкерные сваи с раскрывающимся наконечником» Архивная копия от 20 февраля 2018 на Wayback Machine. — Диссертация.
- ↑ Схема установок для испытания грунтов на сжимаемость при помощи штампов статическими вдавливающими нагрузками Архивная копия от 22 февраля 2022 на Wayback Machine. — С. 53.
- ↑ 1 2 Будин А. Я., 2014, Глава 1. Конструкции набережных. § 1.18 Конструктивные элементы набережных, с. 128.
- ↑ 1 2 3 Маций С. И., 2017, с. 41.
- ↑ Анкерные сваи раздвижным наконечником типа «АВРИКА» Архивная копия от 24 февраля 2022 на Wayback Machine
- ↑ Никифорова Н. С., 2021, § 3.1 Технологии устройства свай, с. 29.
- ↑ 1 2 Никифорова Н. С., 2021, § 3.1 Технологии устройства свай, с. 30.
- ↑ Будин А. Я., 2014, Глава 1. Конструкции набережных. § 1.1 Возможные формы обделки берегов рек и морских побережий в черте городов и в портах. Типы набережных, с. 27.
- ↑ Маций С. И., 2017, с. 39.
- ↑ Маций С. И., 2017, с. 17, 40.
- ↑ Маций С. И., 2017, с. 15.
Литература
[править | править код]Нормативная литература
[править | править код]- Серия 3.54.1-23 Набережные типа «больверк» из свай-оболочек Д=160 см. Выпуск 2. Анкерные сваи АС. Рабочие чертежи.
- СТО-ГК «Трансстрой»-023-2007 Применение грунтовых анкеров и свай с тягой из трубчатых винтовых штанг «Титан».
- Р 480-82 Рекомендации по устройству и методике расчёта анкерных свай в условиях распространения вечномёрзлых грунтов.
- ОДМ
- ОДМ 218.2.026-2012 Методические рекомендации по расчёту и проектированию свайно-анкерных сооружений инженерной защиты автомобильных дорог. М.: Федеральное дорожное агентство (Росавтодор), 2013.
- ОДМ 218.2.066-2016 Методические рекомендации по использованию анкерных свай и микросвай в составе мероприятий инженерной защиты автомобильных дорог. М.: Федеральное дорожное агентство (Росавтодор), 2015.
Техническая литература
[править | править код]- Будин А. Я. Городские и портовые набережные / Рецензент Л. И. Ленская. — ил. — СПб.: Политехника, 2014. — 424 с. — ISBN 978-5-7325-1041-6.
- Маций С. И., Рябухин А. К. Свайно-анкерные противооползневые конструкции / Рецензенты: Э. М. Добров, С. И. Евтушенко. — Монография. — Краснодар: Издательство КубГАУ, 2017. — 189 с. — ISBN 978-5-00097-369-1.
- Никифорова Н. С. Раздел 3. Инновационные технологии в подземном строительстве // Технология строительства подземных сооружений / Рецензенты: А. Б. Пономарёв, М. Г. Зерцалов. — Эл. ресурс; учебно-методическое пособие. — М.: Издательство МИСИ — МГСУ, 2021. — С. 29—30. — ISBN 978-5-7264-2847-5. — ISBN 978-5-7264-2848-2.
- Терновый В. И. Анкерные сваи с раскрывающимся наконечником. — Диссертация, 1984.
Для улучшения этой статьи желательно:
|