Анкер для крепления стен котлована

Анкерное крепление котлованов

Часто стенки котлованов невозможно закрепить традиционными способами, в таких случаях закрепление выполняется с помощью анкеров. Такой подход обычно используется при невозможности установить в котловане распорки, когда по различным причинам не могут быть использованы поперечные балки, когда различно давление земли на стенки котлована, при наличии рядом напорных грунтовых вод или прочих факторов.

В целях уменьшения затрат труда и экономии времени в настоящее время широко используются анкеры mantaray, которые погружаются в грунт без бетонирования. В отличие от прочих анкерных систем, такие анкеры уплотняют грунт, в который они устанавливаются. Конструкция обеспечивает эффективное крепление и не причиняет ущерба окружающей среде. Для того, чтобы установить анкер, используется традиционное пневматическое или гидравлическое оборудование.

Глубина установки анкеров и их количество обусловлено характеристиками грунта, наличием грунтовых вод и их уровнем, а также методом крепления. Процесс крепления происходит с помощью шпунтованных стенок, анкерных плит, в ряде случаев крепление осуществляется за инъекционные анкера. Использование анкерного крепления дает возможность проводить в котловане работы без ограничений. Разработка котлована может вестись по всему его периметру, при этом исключается очередность строительства различных монолитных конструкций в ходе нового строительства.

Крепление – это грунтовый анкер, который включает в себя три основных элемента: оголовок, анкерную тягу и корень. Оголовок передает нагрузку от грунта или закрепляемого элемента на анкерную тягу, та, в свою очередь, передает нагрузку от оголовка на корень или заделку, а эта часть анкера передает нагрузку от тяги на грунт.

По методу устройства анкеры бывают буровыми, завинчиваемым, задавливаемыми, забивными и комбинированными. Обычно для ограждения котлована применяют буровые анкеры.

Чтобы анкерное крепление, которое уже установлено, не могло создавать помех при последующих работах, оно может быть выполнено извлекаемым. В настоящее время существует достаточное количество разработок разных типов подобных конструкций. К примеру, это могут быть анкерные крепления с обрываемыми канатами, крепления с применением арматурного стержня виннового профиля, вывинчиваемого из прикорневой части.

Анкерное крепление, как система передачи нагрузок от закрепляемой конструкции на несущие слои грунтов, относится к ограждению котлованов и используется как альтернатива системе распорок. Такой метод крепления разрешается использовать в разных грунтах, исключение составляют только набухающие грунты, просадочные и сильно сжимаемые породы: торф, ил, глина, а также грунты, которые обладают текучей консистенцией.

Источник

Ограждение котлована. Выбор типа и проектирование

Устройство котлованов в естественных откосах

Проектирование откосов выполняют при устройстве котлованов, возводимых открытым способом, в тех ситуациях, когда возможность устройства откоса не исключается стесненностью площадки строительства. Устройство откосов целесообразно, если уровень подземных вод значительно ниже уровня дна котлована. С увеличением глубины котлована (ориентировочно с 5-6 м) объем разрабатываемого грунта становится таким, что дешевле использовать консольное крепление стенок. Следует помнить, что зона влияния (измеряетсяот нижней границы откоса) при устройстве котлована в естественных откосах составляет 4Hk, где Hk – это глубина котлована.

Когда котлован в откосах частично не укладывается в границы участка, целесообразно комбинировать откосы со шпунтовым креплением.

Ограждение котлована из отдельных элементов

Вторым по простоте и экономичности (после откосов) решением является ограждения из отдельных элементов: металлических труб, двутавров, свай и т.д.

Такое ограждение работает как гибкая подпорная стена. Ограждение удерживает грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет заделки в грунтовый массив.

Устойчивость грунта между вертикальными несущими элементами обеспечивается за счет забирки из деревянных досок. В некоторых случаях в качестве забирки используют набрызг-бетонное покрытие.

Глубина заделки такого ограждения в грунтовый массив находится в пределах от (1-2,5) глубин котлована. При глубине котлована до 5-6,5м ограждение может работать по консольной схеме. При большей глубине следует предусматривать конструкции крепления.

Ограждения котлована из отдельных элементов имеет следующие ограничения на применение:

• Ограждение является водопроницаемым, поэтому уровень подземных вод должен быть ниже дна котлована, или необходимо предварительное водопонижение.
• Для применения такого ограждения нужно, чтобы в основании были достаточно прочные грунты. При наличии водонасыщенных структурно-неустойчивых грунтов применять это вариант запрещено.
• Глубина котлована должна быть не более 10 м.

Источник

Крепление откосов котлована

При осуществлении земляных работ следует укреплять стенки котлованов под фундамент здания. Это делается для того, чтобы грунт не осыпался. Нередко стенки упрочняются щитами на распорках. Но происходит это не всегда.

Как осуществляется крепление земляных стенок котлована в разных случаях, следует разобраться.

Разновидности котлованов

В зависимости от того, какой вид основания выбирается при сооружении здания, определяется вид выемки и ее габариты. Есть точные критерии деления котлованов на разновидности. Это:

• наличие и число откосов либо их отсутствие;
• целесообразность монтажа угловых креплений;
• есть ли вертикальные стены под наклоном;
• сплошная яма либо траншейный ров, данный параметр определяется видом фундамента (ленточный либо плитный).

Обустройство выемок с вертикальными стенами без их укрепления может осуществляться при глубине разработки:

• не больше 100 см — на насыпных, песчаных и гравелистых почвах;
• до 125 см — на супесчаных и суглинистых грунтах;
• не больше 150 см — на глинистой почве;
• до 200 см — на очень плотном грунте.

Во всех остальных случаях стенки рва упрочняются. Делается это сразу же после выработки котлована. Определяя, как можно приклеить или прикрепить доску к земляной стене, специалисты сверяются со СНиПами (строительные нормы и правила).

Обустройство системы распорок в котловане

В некоторых случаях, особенно если котлован глубокий и вырыт в ненадежном грунте, шпунтовое ограждение оказывается непрочным. Оно не способно выдержать давление. Тогда используют два способа укрепления ограды.

Первым из них является распорная система:

1. По всей длине рва монтируется обвязка из металлического проката. Этот пояс равномерно распределяет давящее воздействие на стенки геодезического объекта.
2. В обвязку упираются распоры. Они располагаются поверху противоположных стен и у дна котлована.
3. Установка креплений откосов котлована производится исходя из расчетов, описанных в плане производства работ (ППР).

Однако система распорок значительно сужает пространство внутри рва. Сильно нагруженные конструкции мешают работать строителям. Из-за этого падает производительность труда, и удлиняются сроки ввода здания в строй. Поэтому распорная система укрепления стенок выемки часто заменяется анкерным аналогом.

Устройство анкеров-якорей в грунте

Упрочнение стенок котлована шпунтами с анкерами или нагелями гораздо надежнее. При этом выдергивающую нагрузку от грунтового массива на себя принимают стальные стержни (анкеры или нагели).

Крепление котлована нагелями чуть более трудоемкое и лишь немного сложнее обустройства распорок. Однако при его использовании:

• обеспечивается оперативный простор;
• экономятся трудовые и материальные ресурсы;
• увеличивается производительность труда;
• уменьшается период строительства.

Нагельное крепление стенок котлована производится таким образом:

1. В стенках выемки бурятся скважины.
2. Осуществляется заглубление анкерных якорей.
3. На шпунте закрепляется и фиксируется тяга.

Шпунтовое укрепление стенок

• а — безраспорное;
• б — анкерное;
• в — консольно-распорное;
• 1 — затяжки;
• 2 — сваи;
• 3 — растяжки;
• 4 — анкер;
• 5 — распорки.

На сыпучих и плавучих почвах укрепление стен выемок осуществляется шпунтовым рядом. Это сплошная конструкция из деревянных планок и маячных свай. Согласно разработкам Мосинжпроекта, рамное крепление котлованов одновременно является и оградой при водоотведении от объекта.

Шпунтовый ряд делается так:

1. В дно выемки заглубляются маячные сваи.
2. К этим опорам фиксируются направляющие брусья.
3. Меж ними заколачивается шпунт.
4. Затем пролеты скрепляются поверху насадкой с пазами и гнездами.
5. Насадка фиксируется к свайным опорам скобками.
6. Чтобы грунт не обрушил шпунтовой ряд, в точках забивки свай ставятся распорки.

Технологии закрепления грунтов

Вертикальные стенки котлованов обязательно упрочняются в неплотных и насыщенных влагой грунтах. Эта процедура не только защищает их от осыпания, но и пресекает подвижки почвы под массой соседствующих строений.

Крепление стенок котлованов и траншей по СНиП №3.02.0/87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» осуществляется благодаря двум технологиям:

1. Первая из них — это шпунтирование.
2. Вторая — использование железобетонных конструкций.

При шпунтировании применяется ограждение выемки из металлического проката. Это могут быть:

• трубы с забиркой из досок либо без нее;
• стальной профиль с дощатой забиркой или без таковой;
• специализированный шпунт Ларсена.

Конструкции из железобетона могут представлять собой:

• буронабивные сваи;
• буросекущие аналоги;
• монолитную стенку в грунте.

Заглубление ограждения производится по длине рва строго по технологической карте.

Расчет объема котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки грунта следует учитывать его разрыхление при копании. Плотность слежавшейся почвы уменьшается при ее рытье спецтехникой и перемещении в самосвал.

Исходя из типа грунта, при расчетах используется уточняющий коэффициент 20-25%.

1. Длина выемки составляет 50 м, ширина 25 м, глубина 4 м. При перемножении этих величин мы получаем объем котлована в 5000 м³.
2. Однако для вывоза породы необходимо вычислить больший объем: 50∙25∙5∙1,2 (20%)=6000 м³.

Как нужно устанавливать распорки

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) крепление откосов котлована осуществляется щитами и распорками, размещаемыми по его длине:

• с шагом не более 200 см при глубине выемки (в сухой или сыпучей почве) до 375 см;
• с промежутками до 150 см при глубине котлована (в сыпучем, увлажненном и мокром грунте) больше 375 см.

Щиты из дерева или металла

Щиты, укрепляющие стены выемки, могут быть сделаны из дерева либо стали.

1. Для плывунов и сыпучих почв применяются сплошные рамные элементы.
2. При плотном грунте и выемке глубиной до 300 см крепление котлована досками имеет свои особенности. Щиты из них собираются с зазорами между досок. При этом промежутки между планками рамного элемента не должны быть больше ширины досок (она составляет не более 20 см).
3. Крепление стенок котлована инвентарными щитами из металла производится при его средней ширине.
4. Крепежи из стальных труб монтируются в выемках с вертикальными стенами шириной 80-180 см. В данном случае используются изделия сечением до 6 см и протяженностью до 300 см.

У распорок инвентарного крепежа есть резьбовые части. Прокручивая винты на них, возможно делать трубы длиннее и прижимать стойки к щитам.

Немного о том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована. Для этого достаточно ослабить винты на распорках и снять их с рамного элемента.

При расчете крепления стенок котлованов и траншей досками следует учесть, что инвентарный металлический крепеж стоит больше, чем изделия из дерева. Однако он окупается благодаря неоднократному использованию.

Забивка маячных свай

При монтаже шпунтового ограждения самая трудоемкая часть работы — это заглубление свай. Когда ров небольшой либо крепеж забивается в легкую почву, то оптимальный вариант — использовать простое оборудование. Например, копр-треножник.

Работает тренога так:

1. Тяжелый железный молот («баба») на тросе с откидываемым крючком подвешивается на блоке. Через него к лебедке идет трос.
2. При вращении лебедки молот поднимается наверх на высоту 0,5-2 м.
3. При обратном перемещении барабана он устремляется вниз и своей массой заглубляет сваю.

При малом объеме работ задействуют простейшие треноги из дерева или стали, с ручными лебедками и молотом весом от 200 до 1000 кг.

Механические копры

Если необходимо забить большое количество свай, то применяются механизированные копры. К ним относятся пневматические и дизельные агрегаты. Работают они по одному принципу: для удара используется сила давления сжатого воздуха либо свободного падения бабы.

Используя механический копр, за несколько минут возможно заглубить сваю на 5-7 м. Это убыстряет монтаж шпунтовых рядов.

Источник