Грунтовые анкеры
Выполнила: Ксанова Д.Е.
Проверила: Танырбергенова Г.К
Астана 2018
Содержание
I.Введение
II.Основная часть
1. Грунтовые анкеры
Технология устройсва анкеров
Испытание анкеров
III.Заключение
IV. Список использованной литературы
Введение
Анкерное закрепление трубопроводов - способ закрепления трубопроводов на анкерных опорах; применяется для предотвращения всплытия трубопроводов, прокладываемых через водные преграды на заболоченных и обводнённых участках. Процесс производства работ при анкеровке осуществляется при помощи специальных механизмов и оборудования для забивки, завинчивания или выстреливания анкеров - составных элементов анкерных опор погружаемых в грунт по обеим сторонам трубопровода.
Сверху анкеры охватывает силовой пояс, на который укладывается прокладочный материал (бризол, деревянные маты и т.п.), предупреждающий порчу изоляции трубопровода. Aнкерные опоры сооружаются по всей трассе трубопровода, через равные интервалы. Число опор и расстояния между ними зависят от действующей на трубопровод выталкивающей силы, продольной жёсткости трубопровода и несущей способности опор.
Основные конструктивные элементы анкера
Грунтовые анкеры
Грунтовые анкерные конструкции представляют собой конструкцию, предназначенную для передачи нагрузок от конструкции, которую фиксируют, до непосредственно несущих слоев грунта.
Подобного вида крепеж можно применять при работе с огражденными котлованами.
Применение грунтового анкера при монтаже котлована гарантирует легкость возведенной конструкции, позволит вести строительные работы рядом с готовой постройкой, при этом отсутствует какая-либо угроза деформаций. Грунтовые анкерные крепления освобождают внутреннее пространство котлована, что способствует легкому и быстрому проведению строительства.
Стержневые грунтовые анкеры включают себя металлический стержень с поперечным сечением, в то время как прядевой анкер состоит из набора витых канатов. Прядевой грунтовый анкер по праву считается наиболее универсальным, так как он позволяет выдерживать высокую несущую нагрузку, кроме того, во время строительства можно изменять нужные параметры, путем изменения количества витков арматурных канатов, уменьшения или увеличения их диаметров.
Прядевой анкер имеет качественную сталь. В данный момент ведется активная разработка анкерных конструкций, нацеленная на стабилизацию арматурных канатиков, что позволяет избавиться от объема текучести и повышает несущие способности материала. Это значительно снижает длину троса.
Во избежание помех, в ходе дальнейшего освоения земельных ресурсов от установленных грунтовых анкеров, данный крепеж может быть съемной частью конструкции. В данный момент на рынке существует несколько видов подобных креплений: система с арматурным стержнем винтового типа, стержень которого можно выкрутить из заделки.
Грунтовые анкеры чаще всего монтируют при помощи бурения без промывки или же с ней. После бурения проводят установку непосредственно анкерных стержней.
ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА АНКЕРОВ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Устройство грунтовых анкеров должно производиться в соответствии с проектом и ППР, которые должны содержать: данные об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях площадки; сведения о подземных коммуникациях, стройгенплан с указанием мест изготовления и складирования анкеров; данные о закрепляемом сооружении; расположение анкеров с указанием их конструкции, глубины заложения заделки, угла наклона к горизонту, длины анкеров, диаметров скважин и допустимых отклонений по направлениям; данные пробных испытаний анкеров; перечень бурового, инъекционного, смесительного и другого оборудования для производства работ, а также оборудования для натяжения анкеров; технологическую последовательность выполнения работ по устройству анкеров с указанием параметров инъекции (общее количество нагнетаемого раствора, расход, давление и т.п.); программу испытаний анкеров с указанием расчетной нагрузки, допускаемой на анкер, максимальной испытательной нагрузки и блокировочной нагрузки, при которой следует закреплять анкер на конструкции; мероприятия по проведению испытаний с включением контроля нагрузок; мероприятия по обеспечению техники безопасности, включая работы по натяжению при испытаниях.
· Материалы, изделия конструкции, применяемые при изготовлении и устройстве анкеров, должны соответствовать проекту, требованиям стандартов технических условий. Замена материалов и изменения конструкции должны производиться только по согласованию с проектной организацией.
· Все работы по изготовлению и устройству анкеров следует выполнять в соответствии с действующими строительными нормами и правилами с составлением актов на скрытые работы. В акты должны быть включены: количество и состав инъецируемого раствора, давление и расход при инъецировании заделки по этапам, границы между слоями грунта, устанавливаемые при бурении скважин, уровень грунтовых вод и др.
· Во время транспортирования, хранения, подъема и установки анкеры следует надежно предохранять от возможных повреждений.
· Способы бурения скважин должны предусматривать мероприятия, снижающие разуплотнение грунта стенок скважин.
· В зависимости от инженерно-геологических условий площадки, конструкции и технологии устройства анкеров бурение скважин следует выполнять с использованием инвентарных обсадных труб или под глинистым раствором.
· В устойчивых грунтах допускается бурение скважин без крепления их стенок.
· При вращательном бурении следует контролировать соответствие действительного напластования грунтов проектному. В случае существенных отклонений необходимо ставить в известность проектную организацию.
· Скважины следует бурить станками, специально предназначенными для устройства анкеров, a также буровым оборудованием, обеспечивающим устройство скважин в соответствии с проектом (справочное приложение 3).
· Перед установкой арматуры анкера скважина должна быть очищена от шлама.
· При бурении через грунтовые воды, находящиеся под артезианским давлением, или в случае наличия метана необходимо применять защитные меры (пакер, тяжелые буровые растворы, предварительная цементация и понижение уровня воды).
· В скальных грунтах перед установкой анкера скважина должна быть испытана на водонепроницаемость.
· В сильно обводненных и трещиноватых грунтах, когда раствор заделки может вытекать, скважину необходимо зацементировать, пробурить вновь и провести повторное испытание на водонепроницаемость. Допускается утечка воды о расходом 1 л/мин на 1м длины скважины при давлении 1 МПа на поверхности.
· Опускать арматуру анкера в скважину следует плавно, без рывков. После установки арматуры анкера в проектное положение она должна быть закреплена по центру устья скважины.
· В анкерах с манжетной трубой для образования обоймы следует применять, как правило, глиноцементный раствор, прочность которого в возрасте 7 сут должна составлять 1-2 МПа.
· Цементный раствор для образования заделки следует приготавливать на строительной площадке непосредственно перед нагнетанием в скважину. Во избежание расслаивания раствор в течение всего периода нагнетания должен периодически перемешиваться.
· При установке анкера с уклоном вниз цементация должна быть восходящей, причем подающая труба должна быть постоянно погружена в раствор.
· Составы растворов, соответствующих требованиям проекта, должны подбиваться и контролироваться строительной лабораторией. Из каждой порции изготавливают 9 кубиков размерами 7´7´7 см и испытывают их в возрасте 1, 3 и 7
· Оборудование для приготовления раствора следует выбирать в соответствии со справочным приложением
· При образовании заделки анкера следует обеспечивать нагнетание проектного объема раствора с обязательной регистрацией расхода и давления. При резком подъеме давления инъекция должна быть прекращена. Допускается подъем давления в начале инъекции при прорыве обоймы в случае инъецирования раствора через инъекционную или манжетную трубу.
· При устройстве анкеров, заделка которых образуется путем многократной инъекции через манжетную трубу при помощи инъектора с двойным тампоном или глиноцементной обоймы, каждая последующая инъекция должна выполняться не ранее чем через 16 ч после окончания предыдущей.
· При использовании цементной обоймы интервал времени между инъекциями должен определяться проектом.
· Оборудование для нагнетания раствора следует выбирать в соответствии со справочным приложением 5.
· Анкеры для крепления конструкций должны устраиваться по той же технологии и иметь те же размеры, что и анкеры, подверженные пробным испытаниям.
· Несущая способность каждого анкера должна быть проверена до включения его в работу совместно с закрепляемой конструкцией путем проведения контрольных или приемочных испытаний на максимальную испытательную нагрузку.
· Контрольным испытаниям следует подвергать первые три анкера в каждом новом слое грунта и каждый 10-й из последующих, установленных в данном слое грунта.
· Приемочным испытаниям следует подвергать все анкеры, кроме подвергнутых контрольным испытаниям.
· Оценка несущей способности анкеров должна производиться сравнением результатов контрольных испытаний с показателями, полученными при пробных испытаниях, и результатов приемочных испытаний с контрольными.
· По Окончании контрольных или приемочных испытаний анкер должен быть закреплен на конструкции под блокировочной нагрузкой.
· Испытания анкеров следует производить только после достижения раствором заделки прочности, установленной проектом.
· Результаты контрольных и приемочных испытаний следует вносить в "Сводные ведомости установленных анкеров" (обязательные приложения 7 и 8). Пробные испытания завершаются составлением акта, подписываемого проектной и подрядной организацией, проводящей испытания анкеров.
· Результаты пробных испытаний вносят в акт и ведомость пробных испытаний (по образцу приложения 7).
· Оборудование для натяжения анкеров следует выбирать в соответствии со справочным приложением 6.
ИСПЫТАНИЯ АНКЕРОВ
v Грунтовые анкеры следует подвергать трем видам испытаний: пробным, контрольным и приемочным.
v Пробные испытания следует проводить с целью окончательного выбора типа и конструкции анкеров, отвечающих требованиям проекта в части несущей способности, надежности, долговечности, условиям строительства и стоимости.
v Пробные испытания проводятся в полевых и заводских или лабораторных условиях.
v Заводские или лабораторные испытания должны включать в себя: испытания на прочность элементов конструкции анкера, материалов и антикоррозионной защиты; отработку технологии изготовления элементов и сборки конструкции, а также антикоррозионной защиты.
v Пробные полевые испытания анкеров на выдергивание проводят, как правило, на месте строительства, располагая заделку в грунтовых слоях, намеченных проектом. Отклонение углов наклона анкеров от проектных, как правило, не должно быть более 5°.
v Количество анкеров, подвергаемых пробным полевым испытаниям на выдергивание, следует принимать в зависимости от общего количества устанавливаемых анкеров по проекту в каждом слое грунта в следующей пропорции: 1,5 %, но не менее 3 шт. для временных анкеров и 2 %, но не менее 3 шт. - для постоянных.
v Часть анкеров, подвергаемых пробным испытаниям на выдергивание, но не менее 2, следует доводить до разрушения с целью установления предельной нагрузки, соответствующей потере несущей способности по грунту.
v Для осуществления этих испытаний следует увеличить сечение тяги или уменьшить длину заделки анкера по сравнению с проектными значениями и довести нагрузку до величины Р и, вызывающей напряжения в тяге, равные 0,95 s т.
v При проведении пробных полевых испытаний на выдергивание следует зафиксировать следующие данные: гидрогеологические и грунтовые условия на месте испытания (деформационные характеристики грунтов следует определять прессиометрическими испытаниями), тип бурового оборудования, продолжительность проходки скважин, количество и вид промывочного бурового раствора; водоцементное отношение и состав цементного и обойменного растворов; марку цемента; количество и вид добавок; тип оборудования для приготовления цементного и обойменного растворов; продолжительность перемешивания; давление нагнетания раствора; количество нагнетаемого раствора по стадиям; метеорологические условия проведения испытаний; полные данные об испытании.
v Перед началом испытаний анкеров на выдергивающую нагрузку следует провести аттестацию измерительной аппаратуры (манометры и динамометры) и натяжных устройств (домкрат и маслостанция).
v Для контроля усилий натяжения анкера необходимо иметь: рабочий манометр, контрольный манометр для проверки рабочего, эталонный манометр и динамометры механического или электрического действия, с помощью которых можно измерять в течение длительного времени нагрузку на анкер.
v Измерение перемещений свободного конца тяги анкера и анкеруемой конструкции (опорной плиты) производят относительно реперного устройства, представляющего собой жесткую раму, расположенную перед анкеруемой плитой (стенкой) на расстоянии 1,5-2 м.
v Перемещения свободного конца тяги следует измерять с точностью 0,01 мм с помощью прогибомеров.
v При испытании тяг, выполненных из канатной арматуры, для исключения искажения измерений из-за возможного проскальзывания тяг в зажимах следует дублировать измерения перемещений тяг с помощью прогибомеров, измерением перемещений отметок, сделанных на канатах (прядях), относительно втулки, в которую запрессовывается анкер, с помощью кронциркуля или стальной линейки.
v После завершения пробных полевых испытаний следует откопать анкеры и установить: состояние и свободную длину анкеров; длину, конфигурацию и размеры заделки, вид и характер разрушения; состояние антикоррозионной защиты; вид грунта и его характеристики.
v Контрольные испытания на выдергивающую нагрузку производятся для анкеров, установленных на сооружении, по укороченной программе пробных испытаний с целью установления несущей способности и надежности используемых анкеров в сравнении с опытными анкерами, испытанными при пробных испытаниях.