Буроинъекционный анкер Советский патент 1989 года по МПК E02D5/80 

Изобретение относится к области строительства и касается вьтолнения буроинъекционных анкеров, используемых для крепления различных конструкций.

Цель изобретения - ускорение возведения анкера и повышение его несущей способности.

На чертеже изображен предлагаемый буроинъекционный анкер, общий вид о

Анкер включает скрепленные между собой и замоноличенные в скважине 1 тягу 2, покрытую по длине свободной части защитной смазкой и пластиковой трубкой 3, и инъекционную двухветве- вую трубку 4, которая имеет вьтускны отверстия, перекрытые манжетами 5. Ветви инъекционной трубки 4 навиты на спирали вокруг тяги 2 в корневой части анкера и расположены паряллель но ей в свободной части, а обоими своими концами соединены с насосом. Шаг навивки каждой ветви составляет не менее четырех диаметров трубки. Заполненный водопроницаемым пористым материалом изгиб трубки 4 в хвостовой части анкера вьшолнен в виде соединительной и-образной вставки 6с, Между ветвями навитой вокруг тяги 2 инъекционной манжетной трубки 4 расположен дренирующий жгут 7, а расположенный между свободной и корневой частями анкера пакер 8, прикрепленный к тяге 2 и трубке 4 бандажами на двух концах, вьтолнен в виде оболочки из геотекстиля, заполненной дренирующей сухой смесью цемента и пористого легкосжимаемого материала.

Буроинъекционный анкер собирают, закрепляют и вводят в эксплуатацию следующим образом. С поверхности грута проходят буровую скважину 1. В скважину 1 опускают колонну, состои- щую из стальной тяги 2 с защитной смазкой и пластиковой трубкой 3 поверх ее свободной части, инъекщюнно трубки 4 с выпускными отверстиями, прекрытыми манжетами 5. Между ветвями инъекционной манжетной трубки 4 во- круг тяги 2 располагают дренирующий жгут 7, а прикрепленный к тяге 2 и трубке 4 между свободной и корневой частями анкера пакер 8 заполняют внутри сухой смесью цемента и пористго легкосжимаемого материала, скрепляя предварительно нижний конец оболочки пакера, а затем верхний с помо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

щью бандажей После опускания колонны в скважину 1 производят заливку ее цементным раствором с наполнителем из гранулированного легкосжимаемого материала. Далее осуществляют нагнетание твердеющего раствора через одну ветвь инъекционной трубки 4 сначала внутрь расширяющегося уплотнителя 8, а затем в зону создания в скважине° корня анкера 9 за счет регулирования этого процесса различной жесткостью резиновых манжет 5 в пределах пакера 8 и по длине корневой частп. После завершения операции по пагнетацию раствора через первую ветвь инъек- 1ЩОННОЙ трубки производят ее npot-ftiB- ку водой путем попеременного прокачивания под напором сначала через другую ветпь трубки, а затем в противоположном направлении. После твердения закачанного раствора 2-10 ч производят нагнетание дополнительной порции раствора в корневую зону через вторую ветвь инъекционной трубки с последующей ее промывкой водой. После твердения раствора до требуемой прочности цементного камня производят натяжение анкера и закрепление верхнего конца тяги на анкеруе- мой конструкции.

В случае устаиовле1П1я при натяжении анкера недостаточной несущей способности но грунту осуществляют повторные нагнетания цементного раствора в корневую часть анкера через ранее промытую инъекционную трубку.

Наличие у анкера дре1П1руюших элементов в внде дренирующего жгута по длине тяги, пористого материала в соединительной вставке, а сухой смеси из цемента и пористого легкосжимаемого материала в;гутри пакера позволяет дренировать излишнюю влагу из нагнетаемого раствора и окр окаю- щего пластичного гнунта. Благодаря этомх- уменьшается опасность выброса раствора при его нагнетании, сокращаются сроки набора цементным камнем прочности, ускоряется мобилизация сопротивления сдвигу по контакту корня с грунтом и тягой, что в итоге увелигчивает скорость возведения и несущую способность анкера.

Наличие пористого легкосжимаемого материала внутри пакера с одной стороны усиливает эффект тампонирования за счет повышения распора затвердев- 1 1ей упругосжимающей смеси в стенки

скважины при ее сжатии нагнетаемым в корень раствором, с другой стороны улучшает работу корня в процессе эксплуатации анкера благодаря распоРУ.

Заполнение пакера сухой смесью обеспечивает при нагнетании в его оболочку из геотекстиля твердеющего цементного раствора поглощение из него излишней влаги, благодаря чему уменьшается увлажнение окружающего грунта (особенно нежелательное, если он глинистый), повышается и ускоряется эффект тампонирования сква- . Этот эффект усиливается в свя с тем, что снижение водоцементного отношения образовавшейся в пакере композищ онной смеси ускоряет ее твердение, а соответственно и начало нагнетания раствора в зону создания в скважине корня анкера. Все это также в итоге сказывается на повьиие- нии несущей способности и скорости возведен1тя анкера при повышении качества и надежности закрепления анкера в грунте.

Пористый водопроницаемый заполнитель в соединительной U-образной вставке предназначен для его коль- матации со стороны ветви инъекционной трубки, через которую нагнетают раствор, чтобы избежать его выхода в смежн то ветвь. Прокачиваемая из свободной ветви инъекционной трубки вода разуплотняет тонкую кольматиру- ющую корку на противоположной стороне пористого заполнителя и вытесняет свежезалитый раствор из смежной ветни трубки. Проникнуть этой воде в оп- рессованный и загустевший вследствие дренирования раствор в зоне корня вокруг трубки тяжелее, чем внутри самой трубки. Даже при проникновении воды в опрессован- ный раствор корня, она не сможет вынести разжиженный ею раствор из скважины благодаря мероприятиям по дренированию и повьпиению качества тампонирования скважины.

Минимальный шаг навивки кансдой ветви инъекционной трубки, равиьш четырем ее диаметрам,назначен из условия обеспечения требуемой площади сцеплен тяги с цементным камнем корня с учето размещения дренирующего жгута.

Интервал между нагнетаниями раствора в корневую часть анкера 2-10 ч увязан с его сроками твердения. Ниж0

5

0

5

0

5

0

5

0

НИИ предел определяется началом твердения загустевшего при дренировании и онрессовке раствора, верхний - ограничивает снижение эффекта достижения поставленной цели в части увеличения скорости воздведения и несущей способности анкера. После начала схватывания и твердения ранее закачанного раствора улучшаются условия тампонирования скважины на отрезке самого корня. Это препятствует контактной фильтрации вдоль возникшего корня после предшествующего нагнетания корня и . утечки вновь нагнетаемого раствора в слабые зоны, которые уже заполнены ранее закачанной и затвердевшей смесью.

Выполнение инъекционной трубки со спиральной навивкой вокруг тяги обеспечивает равномерность распределения раствора вокруг тяги, пооъшая тем самым качество и надежность закрепления тяги в цеме 1тном камне корня, а последнего в грунте, что в итоге способствует повышению несущей способно- . сти анкера.

Благодаря наличию соединительной вставки с пористым заполнителем обеспечивается возможность многократных нагнетаний цементного раствора в корневой участок скважины и улучшаются условия промывки трубки, что также способствует обеспечению требуемой работоспособности анкера при надежном его закреплении в грунте.

Формула изобретения

1. Буроинъекционньш анкер, включающий скрепленные между собой и за- моноличенные в скважине тягу и инъекционную манжетную трубку, вокруг которых размещен пакер, отделяющий свободную часть анкера от его корня, отличающийся тем, что, с целью ускорения возведения анкера и повьш1ения его несущей способности, инъекционная трубка вьтолнена составной из двух навитых вокруг тяги по спирали ветвей, нижние концы которых соединены U-образной вставкой, заполненной водопроницаемым пористым материалом, при этом пакер заполнен сухой смесью цемента и пористого легкосж1 гаемого материала, а между ветвями инъекционной трубки расположен жгут из дренирующего материала.

715273788

2. Анкер по п. 1, отлича- тяги с шагом не менее четырех ее ю щ и и с я тем, что каждая ветвь диаметров„ инъекционной трубки навита вокруг

Изобретение относится к выполнению буроинъекционного анкера и позволяет ускорить возведение и повысить его несущую способность. Анкер включает тягу 2, двухветвевую инъекционную трубку 4 и пакер 8. Ветви инъекционной трубки и навиты по спирали вокруг тяги 2 и объединены между собой понизу U - образной вставкой, которая заполнена водопроницаемым пористым материалом. Пакер 8 выполнен из геотекстиля и заполнен пористым легкоснимаемым материалом. Каждая ветвь инъекционной трубки и навита вокруг тяги 2 с шагом не менее четырех ее диаметров, а между ветвями инъекционной трубки на тягу навит жгут 7 из дренирующего материала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.