|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы По схеме взаимодействия с грунтом анкеры подразделяют на следующие группы: • наземные (гравитационные), располагающиеся на поверхности грунта: смещению анкеров препятствуют силы трения между грунтом н конструкцией анкеров; • заглубленные, находяпщеся в массиве грунта; перемещению элементов анкера препятствует сопротивление грунта. Заглубленные анкеры могут быть изготовлены с предварительным натяжением или без него. По основным принциниальным схемам грунтовые анкеры могут быть (рис. 1.9): • с теряемым башмаком; • с опорной трубой; • с инъекционной трубкой; • с манжетной трубой при внут])еннем расположении тяги; • с манжетной трубой при внешнем расположении тяги. а I 2 3 4  Рис. 1,9. Принципиальные схемы грунтовых анкеров: а - анкер с теряемым батнмаком; б - анкер с опорной трубой; в - анкер с [шъекционнои трубкой; г - анкер с манжетной трубой при внутреннем расположении тяги; д - анкер с манжетной трубой при наружном расположении тяги: 1 - теряемый башмак; 2 - заделка; 3 - тяга; 4 ~ [г:к),1ируюшая оболочка; 5 - оголовок; б - замок; 7 - инъекционная трубка; - обойма; 5 - фиксатор; 10- манжетная труба; 11 - пакср Конструктивно грунтовые анкеры состоят из оголовка, задел-кми и анкерной тяги. Оголовок - опорная часть анкера, обеспечивающая натяже-мие и закрепление анкерной тяги и передачу усилий на огражда-101цую конструкцию. Заделка - рабочая фиксирующая часть анкера, предназначенная для передачи выдергивающего усилия от ограждающей кон-(грукции на окружающий грунтовый массив. Анкерная тяга - напрягаемая часть анкера, предназначенная для передачи выдергивающего усилия от ограждающей конструкции на заделку анкера, обычно выполняемая из: • стальной трубы; • отдельного стержня; • пучка отдельных стержней; • проволочных прядей. Технология устройства анкеров состоит из следующих процессов: проходки скважины, установки анкера, цементации зоны ;1аделки, натяжения и закрепления анкера. На рис. 1.10 показана последовательность устройства грунтового анкера с теряемым башмаком. Она включает: • проходку скважины с забивкой обсадных труб с башмаком; • установку внутри обсадных труб тяги с изолирующей оболочкой;  Рис, 1,10, Технология устройства анкера с теряемым башмаком: а - бурение скважины; б - погружение анкера; в - нагнетание цементного раствора в скважину; г - натяжение анкера и его аакреиление на конструкции • высаживание теряемого башмака в грунт; • нагнетание в скважину цементного раствора с параллельным извлечением обсадных труб; • натяжение и ;)акрепление анкера на оголовке (производится после набора цементным раствором проектной прочности) (рис. 1.11). Анкеры располагают в один или несколько ярусов по высоте (рис. 1.12). Угол наклона анкеров к горизонту а не превышает 25-30°. При больших значениях угла наклона снижается горизонтальная составляющая удерживающего усилия. В некоторых случаях возможно устройство горизонтальных анкерных оттяжек (с.ч.рис. 1.8,6), помещаемых птрантснх и закрепляемых на специальных сваях или железобетонных массивах, которые располагают за пределами возможной призмы обрушения. Грунтовые а}1керы имеют следующие преимущества перед другами способами крепления стен котлована: они не :1анимают рабочее пространство в котловане, т.е. не мезпают при ра:!работке грунта и устройстве конструкций, и имеют гораздо меньшую материалоемкость. Как один из примеров использования анкеров можно рассматривать работы по предотвращению опасных деформаций стен ШЛЮ.ЗОВ № 7 и № 8 канала Москва-Волга. Их кеобходи-  Рис. 1.11. Предиарительное натяжение прядевого анкера гияр;шличес-ким домкратом при сооружении ограждения котлована Лефортовского тоннеля. Проектное усилие 40 тс. испытательная нагрузка ДО 80 тс мость была вызвана выходом из строя силовой армат>ры конструкции и нарастанием перемещений стен шлюза внутрь шлюзо-1П.1Х камер. Для восстановления армпровшшя и предотвращения де(1юрмаций были установлены 1 100 анкеров, по 7 канатов в каждом, с предварительным усилием нагяжения 800 кН. Анкеры [1лссчитаны на срок службы не менее 50 лет. В том случае, когда реконструируемое сооружение расгтола-гается в непосредственной близости от существующих здашп"! и (<л)ружений, перед началом земляных работ необходимо закре-iiiMb фундаменты зданий. Для зтого проводят специальные  1ис. 1.12. Ограждение котлована из йурогскуишхся свай, укрепленное грунтовыми анкерами мероприятия, связанные с повышением несушей способности грунтов оснований фундаментов, передачи нагрузок от суше-ствующего фундамента на более глубокие слои грунта через сваи и другие необходимые операции, более подробно описанные в Части II. Рассмотрим несколько примеров строительства подземных частей зданий и сопутствующих им снецнальпых мероприятий. Устройство ограждения котлована общественно-жилого комплекса в Филипповском переулке в Москве, вюшчающего подземную автостоянку и надземное строение высотой 5-7 этажей. Глубина котлована неременная и колеблется от 3,4 до 7,3 м. Участок строительства характеризуется чрезвычайно сложными инженерно-геологическими и градостроительными условиями. С поверхности за,пегают насыпные грунты: пески мелкие, местами глинистые с прослоями озерно-болотного мела, маловлажные и влажные. Местами в состав насыпи входят перекопанные озерно-болотные отложения. Под насыпными грунтами залегает толща древнеаплювиальных песков, разделенная слоями и линзами лрсв-неаллювиальных оэерпо-болотных отложений, представленных мелами, мергелями, реже супесями и суглинками. Подстилающими грунтами служат предледниковые отложения, 11редставленнь!с песками крупными с гравием и щебнем, с линзами rjniHbi средней плотности, влажными, а также гравийно-щебенистыми грунтами с песчано-глннистьш запо.тнителем, плотным, влажным. В гидрогеологическом отноишпии участок характеризуется наличием «верховодки» в толще озерно-болотных отложений на глубине 3,1-:-6,8 м. Местами «верховодка» залегает по кровле суглинков морены на глубине 10,2+17,2 м. Образование «верховодки* связано с фильтрацией атмос(>ерных осадков и воды от утечек из подземных коммуникаций. Основной надкаменноугольный водоносный гори-.зонт залегает на глубине 26,8-32,6 м. К котловану строящегося общественно-жилого комплекса примыкают 4 жилых и административных здания высотой от 5 до 7 этажей. Глубина заложения подошвы фундаментов наружных стен существующих зданий от поверхности земли 2,35-5,36 м. Фундаменты зданий выполнены из железобетона, красного глиняного кирпича, камня известняка и бутобетона. Под частью застраиваемого участка выявлен подвал, засыпанный бытовым и строительным мусором, с размерами в плане примерно 22 х 12 м. Глубина заложения подвала от поверхности земли 3,96 м. Ограждение котлована возводилось вплотную к существую-иитм зданиям. Проект ограждения выполнялся в несколько нижеследующих этапов. 1, Усиление фундаментов существующих зданий. Грунты оснований фундаментов, прилегающих к котловану, были закреплены путем цементации, затем пробурены скважины, в которых устроены буроинъекционные сваи 0 190 мм и длиной 15 м Омег. 1.13), 2. Устройство ограждения котлована в виде двух рядов металлических свай из труб 0 159 мм с пространственным арма-TypHiJM каркасом из металлических распорок. Сваи погружались в грунт с шагом 0,7 м. Во избежание вибратЕионного воздействия от забивки свай на окружающие здания и сооружения для погружения свай исполь-ювалась сваезадавливающая машина ГСЗМ-80, предназначенная д.1я задавливания железобетонных квадратных свай размером до 2,")0 X 250 мм, круглых свай и труб диаметром ие более 329 мм, а гакже шпунтов всех видов габаритом не более 250x250 мм (рис. 1.14). Машина имеет гидравлический привод и снабжена средствами для автоматизации рабочего процесса. Для работы сваезадавливающей машины было разработано конструктивное решение массивного железобетонного ростверка, позволяющее полностью передавать все нагрузки при задав-.[ивании на ростверк без упора в вышележащие конструкции или с<юружения. При устройстве ограждения котлована возникли проблемы, вынудившие частично изменить технологию погружения метал-.1ИЧССКИХ свай. Это было вызвано в первую очередь тем, что в гра-велистых песках на глубине 10-12 м усилие задавливания превышало 900 кН, что превосходило технические возможности используемой сваезадавливающей машины ГСЗМ-80 и резко снижало производительность. Учитывая крайне сжатые сроки производства работ, было принято решение часть свай, расположенных вдоль местного проезда и степы одного из зданий, забить с помощью пневмопробойника СО-166 (рис. 1.15). Для этого бурилась скважина, заполнялась цементным раствором, а затем пнев-мопробойником в эту скважину забивались металлические трубы на проектную глубину. Принятая технологическая схема позволила существенно сократить время устройства свайного ограждения и уложиться в назначенные сроки. 0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 |