Инъекционный анкер Советский патент 1984 года по МПК E02D5/80 E02B17/00 

Изобретение относится к сооружению свайных фундаментов, в частности буровых свай, и может быть использовано при креплении морских стационарных платформ, когда на их опоры действуют значительные горизонтальные усилия и моменты.

Известна конструкция инъекционной сваи, в которой анкер выполнен в виде перфорированной трубы и арматурного каркаса 1.

Недостатками известной конструкции анкера являются сложность в изготовлении, многодельность и недостаточная надежность.

Наиболее близким к предлагаемому является инъекционный анкер, содержащий полые концентрично расположенные трубы 2.

Недостатком данного устройства является нерациональное использование металла, так как расход металла растет непропорционально изменению жесткости. Кроме того, наличие значительного количества межтрубных зазоров не позволяет обеспечить качественную заливку скважины и анкера цементным раствором.

Цель изобретения - снижение расхода металла и повышение качества инъектирования.

Поставленная цель достигается тем, что каждая из труб выполнена с различной толщиной стенок и одинаковым наружным диаметром, причем торцы труб жестко соединены между собой, а верхний конец анкера снабжен герметизирующей головкой и ободом с ребрами, жестко закрепленными на головке.

На фиг. 1 показан анкер, общий вид; на фиг. 2 - обод с ребрами, план; на фиг. 3 узел I на фиг. 1.

Инъекционный анкер 1, установленный во внутренней полости сваи 2 и скважины 3 в зоне действия поперечных нагрузок и моментов, состоит из трубчатых элементов 4-9, наконечник 10, обода 11 с ребрами 12, обратного клапана 13, герметизирующей головки 14 со щтуцером 15. Ребра приварены к герметизирующей головке. Внутри свая 2 снабжена упорами 16.

Размер анкера 1, количество трубчатых элементов 4-9, их диаметр и толщина стенок определяются расчетом.

Установка и заливка однотрубного анкера осуществляется следующим образом.

После изготовления анкера к его нижнему концу приваривают наконечник 10 с вмонтированным обратным клапаном 13, а к верхнему торцу приваривается герметизирующая головка 14 со щтуцером 15 для подсоединения к нагнетательному трубопроводу. К головке 14 привариваются ребра 12 обода 11.

Собранный анкер 1 при помощи ниппеля (не показан) соединяется с цементопро водом, который наращивается по мере опускания анкера во внутреннюю полость забитой сваи 2 и заранее пробуренной скважины 3.

Погружаясь в скважину 3, анкер 1 вытесняет из нее по кольцевому пространству 0 воду с разбуренной породой, уменьщая при этом возможность перемешивания с ней цементного раствора.

Анкер опускается в скважину до тех . пор, пока обод 11 не сядет на упоры 16, 5 приваренные с внутренней поверхности трубчатого ствола сваи, на расстоянии, необходимом для фиксации анкера на отметке, предусмотренной проектом.

Затем в анкер начинают подавать цементный раствор, который заполняет его 0 внутреннюю полость, после чего открывается клапан 13 и цементный раствор поступает к забою скважины. Конструкция однотрубного анкера, состоящего из трубчатых элементов, с одинаковым наружным диамет5 ром, установленного соосно со скважиной, заставляет цементный раствор двигаться равномерно только по кольцевому пространству между стенками скважины 3 и наружной поверхностью анкера 1.

При этом достигается значительное улуч0 щение качества заливки, однородность цементного камня по всей высоте залитого столба и повышение прочности образовавшегося цементного камня.

Для восприятия горизонтальных усилий и моментов, действующих на конструкцию во внутренней полости сваи, устанавливается анкер, состоящий из трубчатых элементов, имеющих одинаковый наружный диаметр, толщина стенок которых определена, исходя из действующих в сечении попереч0 ных нагрузок и моментов.

Для обеспечения соосности анкера и стенок скважины, а также установки анкера на заданной отметке на наружной поверхности анкера имеется обод с ребрами.

Для создания направленного потока раствора и предохранения внутренней полости анкера от попадания в него разбуренной породы на его нижнем конце установлен об ратный клапан, а на верхнем укреплена герметизирующая головка с ниппелем для подсоединения нагнетательного цементопровода.

По сравнению с базовыми объектами, с кото)ыми проведено сравнение, получен значительный экономический эффект, составляющий в среднем более 50 т на каждой морской стационарной платформе.

ИНЪЕКЦИОННЫЙ АНКЕР, содержащий полые концентрично расположенные трубы, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода металла и повышения качества инъектирования, каждая из труб выполнена- с различной толщиной стенок и одинаковым наружным диаметром, причем торцы труб жестко соединены между собой, а верхний конец анкера снабжен герметизирующей головкой и ободом с ребрами, жестко закрепленными на головке. (Л to a o: O) a Йгг

2

Г

15

1i

11 16

$$