Грунтовый анкер Советский патент 1993 года по МПК E02D5/80 

Изобретение относится к грунтовым анкерам, используемым, например для выбора лишних деформаций у жестких отдельно стоящих фундаментов неглубокого заложения, принудительного погружения опускных колодцев и кессонов, выравнивание крена различных зданий и сооружений, временного крепления различных грунтовых откосов и подпорных стенок, наконец с целью принудительной консолидации, уплотнения и повышения устойчивости грунта и грунтовых сооружений.

Известен грунтовый анкер, содержащий прочную, эластичную оболочку и металлический шток установленный в оболочке.

Недостатки данного анкера связаны с необходимостью использования специального и дорогостоящего оборудования для погружения анкера в грунт, а также с большими трудозатратами при внедрении анкера в грунт и извлечении его из грунта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является грунтовый анкер, включающий эластичную оболочку, соединенную с источником рабочей среды, наружную оболочку, выполненную из продольных и поперечных гибких, полос, а также установленный в оболочке металлический шток.

Недостатками данного анкерного устройства является прежде всего большие трудо- и энергозатраты при бурении лидирующей скважины, внедрении анкера в грунт и извлечении его из грунта. Кроме отмеченного к основным недостаткам прототипа следует отнести и необходимость использования бурового и специального кранового, дорогостоящего оборудования при практическом применении рассматриваемого анкера.

Целью изобретения является снижение трудозатрат и энергозатрат при внедрении анкера в грунт.

Указанная цель достигается тем. что предлагаемый грунтовый анкер снабжен устройством для образования лидирующей скважины и реверсивным пневмоудзрни- ком, оснащенными трубопроводом для подачи в них воздуха, при этом тяга размещенная внутри усиленной в продольном направлении цилиндрической оболочки выполнена.полой, пневмоударник рззмеел С

ч о

ON

ч

Јь Ьщен в нижней части тяги и жестко прикреплен к ней, устройство для образования лидирующей скважины выполнено со шнековой спиралью, размещено под пнев- моударником и жестко соединено е ним, а трубопроводы выполнены гибкими и размещены в полости тяги,

Конструктивно грунтовый анкер собран на базе полой несущей тяги, которая по всей длине оснащена цилиндрической пневмо- системой преднапряжения анкера по грунту, а в нижней зоне тяга снабжена устройством для образования лидирующей скважины в грунте, работающем на основе использования эффекта раскатывания грунта и ввинчивания всего устройства вместе с анкером в грунтовое основание. Предложенная конструкция анкера мобильна и очень эффективна, так как для его практического использования требуется применение только лишь компрессорной установки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором, представлено продольное сечение анкера,,.

Грунтовый анкер содержит - гибкий трос 1, жестко соединенный с полой несущей тягой 2, оснащенной в свою очередь высокопрочной, гибкой, и трансформируемой в горизонтальном направлениицилиндрической оболочкой 3, армированной в продольном направлении, расположенной и герметично закрепленной в верхней и нижней зонах несущей тяги 2 на концевых элементах 4 с помощью хомутов 5 и предназначенной для создания пред- напряжения боковой поверхности анкера по грунту. При этом продольное армирование оболочки осуществлено с целью обеспечения возможности - полной передачи внешней нагрузки на окружающий грунт непосредственно через сам материал высокопрочной оболочки; В нижней зоне несущей тяги 2 х есткр и симметрично по диаметру установлено и закреплено устройство 6, предназначенное для образования лидирующей скважины в грунте и оснащенное шнековой спиралью. Внутри и в нижней части, несущей тяги 2 на устройство 6 для образования лидирующей скважины как на основании установлен и закреплен реверсивный пневмоударник 8, предназначенный для уменьшения сопротивления окружающего грунта при внедрении в него грунтового анкера за счет возникновения направленной вибрации .всего устройства б в ходе ввинчивания в грунт подвижной части устройства для образования лидирующей скважины, оснащенной шнековой спиралью 7.

Кроме отмеченного анкер снабжен системой гибких трубопроводов 9, пропущенных через трос 1 и оснащенных управляемыми клапанами 10, предназна5 ченными для подачи воздуха в реверсивный пневмоударник 8, устройство 6 для образования лидирующей скважины в грунте и в гибкую оболочку 3.

Предлагаемый грунтовый анкер может

использоваться и работать, например при принудительном погружении опускного колодца в грунт следующим образом.

На первом этапе в запланированном месте на поверхности грунта создается ли5 бов сборном, либо в монолитном железобе тонном варианте сам опускной колодец, по

. периметру которого в вертикальном направлении имеется ряд симметричных сквозных отверстий, в которые на втором

0 этапе следует опустить анкера предлагаемой конструкции вместе с гибкими тросами концы которых следует оставить на поверхности опускного колодца.

На третьем этапе с помощью компрёс5 .сора необходимо подать сжатый воздух через ристему трубопроводов 9 и управляемые клапана 10 в пневмоударник 8 и устройство 6 для образования лидирующих скважин в грунте. При этом за счет

0 пневмоударника 8 и обкатывающей шнековой системы б весь анкер будет с заданной скоростью погружаться в грунтовое основание на заданную глубину, затягивая за собой в образовавшуюся лидирующую

5 скважину и рабочий трос 1. .:/ .

На.четвертом этапе, после достижения

анкером проектной глубины необходимо прекратить подачу сжатого воздуха в пневмоударник 8 и устройство б, после этого

0 податьсжатый воздух в гибкую цилиндрическую оболочку 3 под давлением - интенсивность которого может достигать на практике нескольких МПа, что и приведет к резкому увеличению касательных сил по боковой по5 верхности цилиндрической оболочки анкера, а следовательно и к достижению очень .высокой несущей способности предлагаемого анкера.

На пятом этапе, после стабилизации де0 формации грунта, окружающего .каждый из применяемых анкеров, следует рабочие троса последних, пропустить через специальные гидродомкраты и закрепить их в верхних подвижных штампах домкратов,

5 расположенных на верхнем уступе самого опускного колодца.

На шестом этапе необходимо синхронно во всех домкратах системы создать рабочие усилия, под действием которых, опускной колодец будет погружаться строго

вертикально в грунт, по мере выбора последнего из внутренней зоны колодца. При этом все возможные крены и неравномерности деформаций при погружении опускного колодца в проектное положение легко предупреждаются или устраняются за счет применения предлагаемых анкерных систем, что позволяет улучшить качество проводимых строительных работ и повысить их эффективность.

При этом одной из главных положительных отличительных особенностей предлагаемых анкеров является возможность удаления их из грунта после выполнения всех запланированных работ и повторного, многократного их использования для различных целей без какого-либо ухудшения их технических параметров, так как временное преднапряжение анкера по грунту можно легко снимать простым понижением рабо- чего давления в оболочке 3 до нуля, а возможность выполнения реверса, то есть изменения направления вращения и удара соответственно у шнековой обкатывающей

системы устройства 6 и пневмоударника 8, позволяет поднять весь анкер на поверхность грунтового основания.

Использование же в рассмотренном случае традиционных буронабивных или инъекционных анкеров требует применение специального и дорогостоящего бурового оборудования, а созданные таким образом анкера так и остаются в грунте, что удорожает и усложняет указанные работы одновременно увеличивая расход материалов, затраты труда и энергии.

Применение предлагаемого изобретения на практике позволит резко увеличить эффективность и несущую способность рассмотренных анкеров, одновременно уменьшить трудозатраты и энергозатраты связанные с погружением грунтового анкера в грунтовое основание.

Таким образом предложенный грунто- вый анкер является очень перспективным и эффективным направлением в области анкерного фундаментостроения.

Сущность изобретения: грунтовый анкер включает полую тягу, надувную оболочку, реверсивный пневмоударник и устройство для образования лидирующей скважины. Оболочка охватывает тягу и прикреплена к ней своими концами. Пневмоударник размещен в нижней части тяги и прикреплен к ней. Устройство для образования лидирующей скважины выполнено со шнековой спиралью, размещено под пневмоударником и жестко соединено с ним. 1 ил.

Формула изобретения

Грунтовый анкер, включающий тягу, вокруг которой размещена усиленная в продольном направлении цилиндрическая оболочка, которая прикреплена своими концами к тяге и оснащена трубопроводом для подачи в нее воздуха, отличающий- с я Тем, что, с целью снижения трудо- и энергозатрат при внедрении анкера в грунт, анкер снабжен устройством для образования лидирующей скважины и реверсивным пневмоударнмком, оснащенными трубопроводом для подачи в них воздуха, при этом тяга выполнена полой, пневмоударник размещен в нижней части тяги и жестко прикреплен к ней, устройство для образования лидирующей скважины выполнено со шне- ковой спиралью, размещено под пневмоу- арником и жестко соединено с ним, а трубопроводы выполнены гибкими и размещены в полости тяги.

4

ю

110