RU2492295C2 - Device to fix building structure in soil and method of fixation and withdrawal of device traction rod from soil - Google Patents
Device to fix building structure in soil and method of fixation and withdrawal of device traction rod from soil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492295C2 RU2492295C2 RU2010140862/03A RU2010140862A RU2492295C2 RU 2492295 C2 RU2492295 C2 RU 2492295C2 RU 2010140862/03 A RU2010140862/03 A RU 2010140862/03A RU 2010140862 A RU2010140862 A RU 2010140862A RU 2492295 C2 RU2492295 C2 RU 2492295C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anchor
- anchor rod
- socket
- rod
- nut
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к области строительства, а именно к устройствам и к способам для временного закрепления в грунте строительных конструкций или их отдельных элементов.The invention relates to the field of construction, namely to devices and methods for temporary fixing in the ground of building structures or their individual elements.
Используемые для временного крепления строительных конструкций в грунте устройства, как правило, имеют тягу из высокопрочной стали, в виде стального каната или арматуры, в том числе винтового профиля. Эти высокопрочные стальные тяги уходят за пределы котлована на расстояние до 30 метров и более, создавая серьезные препятствия при последующем строительстве, например, методом стена в грунте. Это приводит к необходимости технически необоснованного извлечения тяги анкера или к ее повреждению.The devices used for temporary fastening of building structures in the ground, as a rule, have a draft of high-strength steel, in the form of a steel rope or reinforcement, including a screw profile. These high-strength steel rods go beyond the foundation pit to a distance of 30 meters or more, creating serious obstacles during subsequent construction, for example, using the wall in soil method. This leads to the need for technically unreasonable extraction of the anchor rod or to its damage.
Наиболее близким из известных является устройство для закрепления в грунте строительной конструкции, содержащее тягу, разрезную конусную гайку с фиксаторами перемещения относительно корпуса (WO №02077372, 2002 г.), реализующее способ установки и извлечения, при котором образуют в грунте скважину, формируют в ней корень из твердеющего материала, устанавливают анкерную тягу, блокируют ее в теряемом фиксирующем элементе, и осуществляют натяжение анкера, а после набора прочности твердеющим материалом, извлечение анкерной тяги по завершению эксплуатационного периода путем динамического воздействия - нанесением продольных ударов по торцу извлекаемой тяги, в направлении дна скважины (в направлении противоположном направлению ранее действовавшего усилия натяжения анкера) до выхода из контакта конусной пары, затем осуществляют вращение анкерной тяги вокруг ее продольной оси и извлечение анкерной тяги (WO №02077372, 2002 г).The closest known device is a device for securing a building structure in the soil, containing a rod, a split flare nut with displacement locks relative to the body (WO No. 02077372, 2002), which implements an installation and extraction method in which a well is formed in the soil, and a hole is formed in it the root of the hardening material, install the anchor rod, block it in the lost fixing element, and carry out the tension of the anchor, and after hardening with the hardening material, extract the anchor rod at the end of the operation atational period by dynamic action — by applying longitudinal strokes to the end of the extracted rod, in the direction of the bottom of the well (in the direction opposite to the direction of the previously acting tension of the anchor) until the cone pair comes out of contact, then rotate the anchor rod around its longitudinal axis and extract the anchor rod ( W0202037372, 2002).
Известное техническое решение не обеспечивают высокой надежности извлечения всей анкерной тяги, особенно из стержневой арматуры.The known technical solution does not provide high reliability of the extraction of the entire anchor rod, especially from bar reinforcement.
Задачей настоящих изобретений является повышение надежности извлечения анкерных тяг, изготовленных из арматурных стержней периодического профиля, включая винтовой.The objective of the present invention is to increase the reliability of extraction of anchor rods made of reinforcing rods of a periodic profile, including screw.
Достигается это тем, что:This is achieved by the fact that:
Устройство для закрепления в грунте строительной конструкции включает извлекаемую анкерную тягу, защищенную от контакта с твердеющим материалом оболочкой, фиксатор анкерной тяги, замоноличиваемый в корне анкера твердеющим материалом, в корпусе фиксатора соосно анкерной тяге выполнено гнездо, защищенное от попадания в него твердеющего материала, в котором размещен зажим, состоящий из сегментов, охватывающих конец анкерной тяги, причем с наружной стороны сегменты в сложенном виде имеют форму, ответную форме гнезда, при этом гнездо корпуса и сегменты зажима образуют пару, зажимающую анкерную тягу или ослабляющие усилие зажима, извлекаемая анкерная тяга, по крайней мере, на участке, вводимом в корпус фиксатора, снабжена силовым винтовым профилем, который охватывается разрезной гайкой, разрез которой ориентирован преимущественно в направлении продольной оси анкерной тяги, внутри корпуса фиксатора выполнен стопор, исключающий вращение, предпочтительно составной, разрезной гайки относительно ее продольной оси и не препятствующий продольному смещению гайки в корпусе фиксатора в направлении продольной оси анкерной тяги. Анкерная тяга может быть выполнена с периодическим профилем, который охватывается составной разрезной гайкой. При этом гайка и гнездо корпуса фиксатора имеют клинообразную форму с ответными друг другу поверхностями, причем их конусность превышает угол конуса Морзе (угол самоторможения). Разрезная гайка и гнездо фиксатора выполнены по форме цилиндров, причем гайка размещена в гнезде и удерживается от смещения при натяжении анкера торцевой частью корпуса фиксатора, причем внутри корпуса фиксатора выполнена камера, в которой остаются элементы составной гайки после выведения ее из конусного гнезда фиксатора перед извлечением анкерной тяги из корпуса фиксатора. На корпусе фиксатора могут быть выполнены анкерующие неровности, увеличивающие сцепление фиксатора с затвердевшим материалом корня анкера, снижающие концентрацию напряжений в зоне контакта с затвердевшим материалом корня анкера и равномерно передающие в материал корня анкера усилие натяжения анкера. В качестве фиксатора может быть использована гайка, резьбовые соединения которой, а также анкерной тяги защищены от контакта с твердеющим материалом анкера. Как вариант в корпусе фиксатора соосно анкерной тяге, имеющей, по крайней мере, на концевом участке силовой рифленый профиль, выполнено гнездо, в котором размещена втулка, состоящая, по крайней мере, из двух сегментов, охватывающих конец анкерной тяги, внутренняя поверхность втулки имеет профиль, ответный профилю рифленой поверхности анкерной тяги, причем при монтаже сегменты втулки находятся за пределами гнезда в камере, объединенные монтажным кольцом, при натяжении анкерной тяги упирающимся в стенку корпуса фиксатора и сталкиваемым с втулки при вхождении ее в гнездо. Внутреннее пространство фиксатора может быть заполнено нетвердеющим материалом, препятствующим попаданию внутрь твердеющего материала корня анкера и нейтрализующее его действие в случае попадания внутрь корпуса твердеющего материала.A device for fixing in the soil of a building structure includes a removable anchor rod protected from contact with the hardening material by the sheath, an anchor rod clamp, monolithic in the anchor root with a hardening material, a socket is made in the latch housing coaxially with the anchor rod, which is protected from ingress of hardening material, in which a clamp is placed, consisting of segments covering the end of the anchor rod, and on the outside, the folded segments have a shape that is responsive to the shape of a socket, while CAs and clamping segments form a pair clamping the anchor rod or weakening the clamping force, the extracted anchor rod, at least in the area introduced into the retainer body, is provided with a power screw profile, which is covered by a split nut, the cut of which is oriented mainly in the direction of the longitudinal axis of the anchor traction, a stopper is made inside the retainer housing, preventing the rotation of, preferably a composite, split nut relative to its longitudinal axis and not preventing the longitudinal movement of the nut in the fix housing ator in the direction of the longitudinal axis of the anchor rod. Anchor rod can be performed with a periodic profile, which is covered by a compound split nut. In this case, the nut and socket of the retainer body are wedge-shaped with surfaces that are mutually reciprocal, and their taper exceeds the angle of the Morse cone (angle of self-braking). The split nut and retainer socket are made in the shape of cylinders, and the nut is placed in the socket and is prevented from shifting when the anchor is pulled by the end part of the retainer body, and a chamber is made inside the retainer body in which the elements of the composite nut remain after removing it from the conical retainer slot before removing the anchor traction from the retainer body. Anchor irregularities can be made on the fixer body, which increase the adhesion of the fixer to the hardened material of the anchor root, reduce the stress concentration in the contact zone with the hardened material of the anchor root and evenly transmit the anchor tension force to the material of the anchor root. As a clamp, a nut can be used, the threaded connections of which, as well as the anchor rod, are protected from contact with the hardening material of the anchor. As an option, in the retainer housing coaxially with the anchor rod having at least an end section of a power corrugated profile, a socket is made in which the sleeve is located, consisting of at least two segments covering the end of the anchor rod, the inner surface of the sleeve has a profile corresponding to the profile of the corrugated surface of the anchor rod, and during installation, the segments of the sleeve are outside the socket in the chamber, united by a mounting ring, when the tension of the anchor rod abuts against the wall of the housing of the latch and collides with tulki when entering her nest. The inner space of the retainer can be filled with non-hardening material, which prevents the anchor root from getting inside the hardening material and neutralizes its effect in the event that the hardening material gets inside the body.
Способ установки и извлечения анкерной тяги описанного выше устройства включает образование в грунте скважины, формирование в ней корня из твердеющего материала, установку анкерной тяги, блокирование ее в теряемом фиксирующем элементе, натяжение и испытание анкера, после набора прочности твердеющим материалом, извлечение анкерной тяги по завершению эксплуатационного периода путем динамического воздействия (нанесения продольных ударов по торцу извлекаемой тяги) в направлении дна скважины в направлении, противоположном направлению ранее действовавшего усилия натяжения анкера до выхода из контакта конусной пары, вращение анкерной тяги вокруг ее продольной оси и извлечение анкерной тяги, причем после динамического воздействия продольными ударами по анкерной тяге ее вращают и одновременно смещают в направлении ранее действовавшего усилия натяжения анкера, затем анкерную тягу извлекают.The method of installing and removing the anchor rod of the above-described device includes forming a well in the soil, forming a root of it from the hardening material, installing the anchor rod, blocking it in the lost fixing element, tensioning and testing the anchor, after hardening with the hardening material, removing the anchor rod at the end operating period by dynamic action (longitudinal striking the end face of the extracted traction) in the direction of the bottom of the well in the direction opposite to the direction p of the acting force of tension of the anchor until the cone pair comes out of contact, rotation of the anchor rod around its longitudinal axis and extraction of the anchor rod, moreover, after dynamic impact by longitudinal impacts on the anchor rod, it is rotated and simultaneously shifted in the direction of the previously applied tension of the anchor, then the anchor rod is removed .
Таким образом, устройство включает анкерную тягу из арматурной стали периодического профиля, корпус фиксирующего устройства, через отверстие в котором, в него введена анкерная тяга. Вся анкерная тяга защищена от контакта с цементным раствором путем размещения ее в оболочке, плотно соединенной с корпусом фиксирующего устройства. Фиксирующее устройство замоноличивается в корне анкера цементным раствором или другим твердеющим материалом. Для лучшего сцепления с цементным раствором поверхность корпуса снабжена неровностями. Отверстие в корпусе фиксирующего устройства, в которое вводится арматурная тяга, внутри корпуса расширяется, образуя гнездо. В этом гнезде размещается захват, представляющий собой (разрезную) составную втулку. Составная втулка компонуется, по крайней мере, из двух частей, то есть втулка как бы разрезана на сегменты плоскостью, проходящей преимущественно вдоль продольной оси втулки (продольной оси анкерной тяги). Составная (разрезная) втулка охватывает конец анкерной тяги, вставляемый внутрь этой втулки. Внутренняя поверхность составной втулки, со стороны, контактирующей с рифленым профилем анкерной тяги, снабжена поверхностью, ответной профилю анкерной тяги. С внешней стороны втулка в сложенном виде имеет поверхность, ответную поверхности стенок гнезда в корпусе фиксатора. В наиболее простом исполнении внешняя поверхность втулки представляет цилиндр, в этом случае гнездо в корпусе фиксатора, куда вставляется втулка, так же имеет цилиндрическую поверхность, ответную внешней поверхности втулки. Длина составной втулки определяется условием размещения необходимого и достаточного числа выступов и впадин с учетом прочности материала втулки и прочности анкерной тяги на растяжение и срез или нагрузке, воспринимаемой анкером при испытаниях и эксплуатации. Глубина гнезда в корпусе фиксатора может соответствовать длине втулки, быть меньше или больше чем длина втулки. Толщина стенок корпуса фиксатора определяется условием обеспечения восприятия усилий расклинивания частей составной втулки, возникающих при натяжении анкерной тяги. За пределами гнезда внутренняя часть корпуса фиксатора имеет уширенную камеру, длина которой превышает длину втулки на столько, что позволяет размещать в этой камере элементы втулки при ее выталкивании из гнезда корпуса фиксатора. Сечение этой камеры определяется условием свободного размещения внутри камеры хвостового участка анкерной тяги и элементов втулки, сброшенных с анкерной тяги. При монтаже анкера в этой камере размещается хвостовой участок анкерной тяги с установленной на ней составной втулкой. Чтобы элементы составной втулки удерживались на хвостовой части анкерной тяги расположенной в камере при заталкивании (погружении) анкерной тяги в скважину, на смонтированную составную втулку установлено монтажное кольцо. Монтажное кольцо при натяжении анкера упирается в стенку камеры корпуса и сталкивается с втулки. Монтажное кольцо может быть снабжено упорами, направленными в сторону гнезда. При погружении анкерной тяги в скважину хвостовая часть анкерной тяги упирается в донную часть камеры корпуса фиксатора. При натяжении анкерной тяги хвостовая часть анкерной тяги и установленная на ней составная втулка перемещаются в направлении гнезда, составная втулка входит и размещается в гнезде, при этом установленное на составной втулке монтажное кольцо упирается в корпус гнезда, смещается вдоль втулки, пока свободно не упадет в камере. Перед извлечением анкерной тяги тяга, выходящая из скважины, освобождается от крепления к ограждающей котлован конструкции, после чего по торцу анкерной тяги ударяют в направлении, противоположном действию силы при натяжении анкера, выбивают или выталкивают анкерную тягу до полного выхода составной втулки из гнезда. При этом монтажное кольцо, ранее удерживающее элементы составной втулки до ее втягивания в гнездо, а затем свободно лежащее в камере, легко сминается т.к. изготавливается, например, из полиэтилена или другого непрочного материала. После перемещения втулки в камеру анкерную тягу вращают вокруг ее продольной оси, при этом элементы составной гайки под действием силы гравитации падают с анкерной тяги и не могут больше препятствовать извлечению анкерной тяги, после чего анкерная тяга извлекается. Гнездо в корпусе фиксатора может иметь иную форму, например форму конуса (клина), а втулка имеет соответствующую ответную форму. Гнездо корпуса и коническая (клиновая) втулка образуют конусную (клиновую) пару. Клиновая (конусная) пара обеспечивает удержание элементов втулки в сомкнутом положении в отличие от прототипа, где конусность пары близка к конусу Морзе, обеспечивающему обжатие анкерной тяги элементами зажима за счет разложения действующей продольной силы при натяжении анкера на поперечные составляющие силы, обжатия тяги. Учитывая возможность использования конусности с большим углом, исключается возможность диффузионного соединения (закусывания) деталей составной втулки и корпуса фиксатора, поэтому все элементы могут изготавливаться из рядовой недорогой стали, легко поддающейся механической обработке, не требующей прецизионной точности, допускающей ограничиться качеством поверхности деталей, достигаемым при их изготовлении литьем, штамповкой или ковкой.Thus, the device includes an anchor rod made of reinforcing steel of a periodic profile, the housing of the fixing device, through an opening in which an anchor rod is inserted into it. All anchor rods are protected from contact with cement by placing it in a shell tightly connected to the housing of the fixing device. The fixing device is monolithic in the anchor root with cement mortar or other hardening material. For better adhesion to the cement mortar, the surface of the housing is provided with irregularities. The hole in the housing of the fixing device into which the reinforcing rod is inserted inside the housing expands to form a socket. This nest accommodates a grip, which is a (split) composite sleeve. The composite sleeve is composed of at least two parts, that is, the sleeve is as if cut into segments by a plane extending mainly along the longitudinal axis of the sleeve (longitudinal axis of the anchor rod). Composite (split) sleeve covers the end of the anchor rod, inserted inside this sleeve. The inner surface of the composite sleeve, on the side in contact with the corrugated profile of the anchor rod, is provided with a surface that is reciprocal to the profile of the anchor rod. From the outside, the sleeve when folded has a surface that is mating with the surface of the walls of the socket in the housing of the latch. In the simplest version, the outer surface of the sleeve is a cylinder, in this case, the socket in the housing of the latch where the sleeve is inserted also has a cylindrical surface corresponding to the outer surface of the sleeve. The length of the composite sleeve is determined by the condition for the placement of the necessary and sufficient number of protrusions and depressions, taking into account the strength of the sleeve material and the tensile and shear strength of the anchor rod, or the load perceived by the anchor during testing and operation. The depth of the socket in the housing of the latch may correspond to the length of the sleeve, be less or more than the length of the sleeve. The thickness of the walls of the housing of the clamp is determined by the condition for the perception of the efforts of the wedging parts of the composite sleeve arising from the tension of the anchor rod. Outside the socket, the inner part of the latch housing has a widened chamber, the length of which exceeds the length of the sleeve by so much that it allows you to place the elements of the sleeve in this chamber when it is pushed out of the socket of the latch housing. The section of this chamber is determined by the condition of free placement inside the chamber of the tail section of the anchor rod and the sleeve elements dropped from the anchor rod. When installing the anchor in this chamber, the tail section of the anchor rod with a composite sleeve mounted on it is placed. In order for the elements of the composite sleeve to be held on the tail of the anchor rod located in the chamber when pushing (immersing) the anchor rod into the well, a mounting ring is installed on the mounted composite sleeve. When the anchor is tensioned, the mounting ring abuts against the wall of the housing chamber and collides with the sleeve. The mounting ring can be equipped with stops directed towards the socket. When the anchor rod is immersed in the well, the tail of the anchor rod abuts against the bottom of the chamber of the retainer body. When tensioning the anchor rod, the tail of the anchor rod and the composite sleeve installed on it move in the direction of the socket, the composite sleeve enters and is placed in the socket, while the mounting ring mounted on the composite sleeve rests on the socket body, moves along the sleeve until it freely falls in the chamber . Before removing the anchor rod, the rod exiting the well is released from attachment to the structure enclosing the foundation pit, after which the end of the anchor rod is struck in the opposite direction to the force acting on the anchor, the anchor rod is knocked out or pushed out until the composite sleeve exits the socket. At the same time, the mounting ring that previously holds the elements of the composite sleeve until it is pulled into the socket, and then freely lying in the chamber, is easily crushed because made, for example, of polyethylene or other fragile material. After moving the sleeve into the chamber, the anchor rod is rotated around its longitudinal axis, while the elements of the composite nut under the influence of gravity fall from the anchor rod and can no longer interfere with the extraction of the anchor rod, after which the anchor rod is removed. The socket in the housing of the retainer may have a different shape, for example, the shape of a cone (wedge), and the sleeve has a corresponding response shape. The housing socket and the conical (wedge) sleeve form a conical (wedge) pair. A wedge (cone) pair provides retention of the sleeve elements in a closed position, unlike the prototype, where the taper of the pair is close to the Morse cone, which provides compression of the anchor rod by the clamping elements due to the decomposition of the acting longitudinal force when the anchor is tensioned into the transverse components of the force, and the rod compresses. Given the possibility of using tapering with a large angle, the possibility of diffusion bonding (biting) of parts of the composite sleeve and the retainer body is excluded, therefore, all elements can be made of ordinary inexpensive steel that is easily machinable and does not require precision accuracy, which can be limited by the surface quality of parts achieved at their manufacture by casting, stamping or forging.
При использовании анкерной тяги с винтовым профилем в качестве составной втулки используется составная гайка. Для сцепления составной гайки с арматурной тягой не требуется создавать предварительного обжатия арматурной тяги, достаточно иметь контакт резьбовых поверхностей. При натяжении арматурной тяги, составная гайка втягивается в углубление корпуса, и гайка надежно обжимает арматурную тягу. Перед извлечением арматурной тяги необходимо ослабить усилие обжатия арматурной тяги и вывернуть ее из составной гайки. Для исключения возможности поворота гайки вместе с анкерной тягой при ее повороте вокруг продольной оси корпус фиксатора снабжен стопорным приспособлением. При погружении анкерной тяги с фиксатором конец анкерной тяги упирается в донную часть корпуса фиксатора. Оболочка, защищающая анкерную тягу от контакта с твердеющим материалом, чаще всего из поливинилхлоридной (ПВХ) трубы, плотно прикрепляется к корпусу фиксатора. Для исключения случайного попадания в полость ПВХ трубы твердеющего материала на конец анкерной тяги, выходящий за пределы конструкции ограждения котлована, накручивается гайка - в распор с выходящей из скважины трубой ПВХ.When using an anchor rod with a screw profile, a compound nut is used as a composite sleeve. For coupling a composite nut with a reinforcing rod, it is not necessary to create a preliminary compression of the reinforcing rod, it is enough to have contact of the threaded surfaces. When tensioning the reinforcing rod, the composite nut is drawn into the recess of the housing, and the nut reliably compresses the reinforcing rod. Before removing the reinforcing rod, it is necessary to weaken the compression force of the reinforcing rod and unscrew it from the compound nut. To exclude the possibility of turning the nut together with the anchor rod when it rotates around the longitudinal axis, the latch housing is equipped with a locking device. When the anchor rod is immersed with a latch, the end of the anchor rod abuts against the bottom of the latch housing. The shell that protects the anchor rod from contact with hardening material, most often from a polyvinyl chloride (PVC) pipe, is tightly attached to the body of the latch. To prevent accidental hardening of material hardening material into the PVC cavity at the end of the anchor rod, which extends beyond the construction of the foundation pit fence, a nut is screwed into a spacer with a PVC pipe coming out of the well.
Технические решения поясняются чертежами, на которых показаны:Technical solutions are illustrated by drawings, which show:
на фиг.1 - узел сопряжения извлекаемой анкерной тяги из арматурной стали периодического профиля с неизвлекаемым фиксирующим устройством (до натяжения анкера);figure 1 - the node pair of the extracted anchor rod from the reinforcing steel of a periodic profile with a non-removable locking device (before the tension of the anchor);
на фиг.2 - узел сопряжения извлекаемой анкерной тяги из арматурной стали периодического профиля с неизвлекаемым фиксирующим устройством (после натяжения анкера);figure 2 - node pair of the extracted anchor rod from the reinforcing steel of a periodic profile with a non-removable locking device (after tensioning the anchor);
на фиг.3 - узел сопряжения извлекаемой анкерной тяги из арматурной стали периодического профиля с неизвлекаемым фиксирующим устройством (перед извлечением анкерной тяги);figure 3 - the node pair of the extracted anchor rod from the reinforcing steel of a periodic profile with a non-removable locking device (before removing the anchor rod);
на фиг.4 - узел сопряжения извлекаемой анкерной тяги из арматурной стали винтового профиля с неизвлекаемым фиксирующим устройством (после натяжения анкера);figure 4 - the node pair of the extracted anchor rod from reinforcing steel screw profile with non-removable locking device (after tensioning the anchor);
на фиг.5 - узел сопряжения извлекаемой анкерной тяги из арматурной стали винтового профиля с неизвлекаемым фиксирующим устройством (в момент начала извлечения анкерной тяги);figure 5 - the interface of the extracted anchor rod from the reinforcing steel screw profile with non-removable locking device (at the beginning of extraction of the anchor rod);
на фиг.6 - вид на торцевую часть разрезной втулки по стрелке А на фиг.2 (анкерная тяга из арматурной стали периодического профиля условно не показана);figure 6 is a view of the end part of the split sleeve in the direction of arrow A in figure 2 (anchor rod made of reinforcing steel of a periodic profile is conventionally not shown);
на фиг.7 - сечение А-А на фиг.6;Fig.7 is a section aa in Fig.6;
на фиг.8 - вид на торцевую часть составной гайки по стрелке В на фиг.4 (при снятой торцевой части 15, анкерная тяга из арматурной стали винтового профиля условно не показана);Fig. 8 is a view of the end part of the composite nut in the direction of arrow B in Fig. 4 (when the
на фиг.9 - сечение В-В на фиг.8 и 10;Fig.9 is a section bb in Fig.8 and 10;
на фиг.10 - вид по стрелке В на фиг.4 при использовании разрезной гайки вместо составной (при снятой торцевой части 15, анкерная тяга из арматурной стали винтового профиля условно не показана);figure 10 is a view along arrow B in figure 4 when using a split nut instead of a composite (when the
на фиг.11 - вариант исполнения монтажного кольца;figure 11 is an embodiment of the mounting ring;
на фиг.12 - вариант исполнения удлинителя-расконцентратора напряжений в цементном камне, в сборе с неизвлекаемым фиксирующим устройством (при использовании извлекаемой анкерной тяги из арматурной стали винтового профиля);in Fig.12 is an embodiment of an extension-deconcentrator of stresses in a cement stone, assembled with a non-removable locking device (when using a removable anchor rod from a reinforcing steel screw profile);
на фиг.13 - последовательность выполнения операций по устройству анкера и извлечению анкерной тяги, где обозначены операции и элементы, соответственно:on Fig - sequence of operations for the installation of the anchor and the extraction of anchor traction, where operations and elements are indicated, respectively:
I - проходка скважины;I - well sinking;
II - заполнение твердеющим материалом (цементным раствором);II - filling with hardening material (cement mortar);
III - разрядно-импульсная обработка корня анкера (при необходимости);III - discharge-pulse processing of the anchor root (if necessary);
IV - установка анкерной тяги;IV - installation of anchor rod;
V - испытание, натяжение анкера и установка на блокировочную нагрузку - после затвердевания материала корня;V - test, anchor tension and installation on a blocking load - after the root material has hardened;
VI - после окончания срока эксплуатации анкера - динамическое воздействие в направлении противоположном действию усилия натяжения;VI - after the end of the life of the anchor - a dynamic effect in the direction opposite to the action of the tension force;
VII - вращение анкерной тяги с одновременным ее движением в направлении извлечения (по направлению действия усилия натяжения);VII - rotation of the anchor rod with its simultaneous movement in the direction of extraction (in the direction of action of the tension force);
VIII - свободное извлечение анкерной тяги;VIII - free extraction of anchor rod;
IX - не извлекаемые из грунта элементы грунтового анкера.IX - not removable from the soil elements of the soil anchor.
Устройство содержит анкерную тягу 1 (вариант использования рифленой арматурной стали), фиксирующее устройство 2, через отверстие 3 в корпусе которого, в него введена анкерная тяга 1. Вся анкерная тяга 1 размещена в оболочке 4 для защиты от контакта с цементным раствором, и плотно соединена с корпусом фиксирующего устройства 2 или соединяемым с корпусом фиксатора элементом 5. Фиксирующее устройство 2 замоноличивается в корне анкера цементным раствором или другим твердеющим материалом, для лучшего сцепления поверхность корпуса снабжена неровностями 6. Отверстие 3 в корпусе фиксирующего устройства 2, в которое вводится арматурная тяга 1, внутри корпуса расширяется, образуя гнездо 7. В этом гнезде размещается захват 8, представляющий собой разрезную втулку, составленную из двух или более частей, разрез 9 выполнен, преимущественно, вдоль продольной оси втулки 8 (продольной оси анкерной тяги). Составная втулка 8 охватывает конец анкерной тяги 1, вставляемый внутрь этой втулки 8. Внутренняя поверхность составной втулки 8 со стороны, контактирующей с рифленым профилем анкерной тяги 1, снабжена поверхностью, ответной профилю анкерной тяги 1. С внешней стороны втулка 8 в сложенном виде имеет поверхность, ответную поверхности стенкам гнезда 7 в корпусе фиксатора 2. В наиболее простом исполнении внешняя поверхность втулки 8 представляет цилиндр, гнездо 7 в корпусе фиксатора 2, куда вставляется втулка 8, так же имеет цилиндрическую поверхность, ответную внешней поверхности втулки 8. Внешняя поверхность втулки может иметь конусную или клиновидную поверхность. Длина составной втулки 8 определяется условием размещения необходимого и достаточного числа выступов 10 и впадин 11 и прочностью этого профиля на внутренней поверхности втулки 8, равной прочности анкерной тяги 1 на растяжение или нагрузке, воспринимаемой анкером при испытаниях и эксплуатации. Глубина гнезда 7 в корпусе фиксатора 2 может соответствовать длине втулки 8, быть меньше или больше, чем длина втулки 8. Толщина стенок гнезда корпуса 7 фиксатора 2 определяется условием прочности при обеспечении восприятия усилий расклинивания частей составной втулки 8, возникающих при натяжении анкерной тяги 1. За пределами гнезда 7 внутренняя часть корпуса фиксатора 2 имеет уширенную камеру 12, длина которой превышает длину втулки 8 и позволяет размещать ее при выталкивании втулки 8 из гнезда 7 корпуса фиксатора 2. Сечение этой камеры 12 определяется условием свободного размещения внутри ее хвостового участка анкерной тяги 1, монтажного кольца 13 и частей втулки 8, сброшенных с анкерной тяги 1. Наличие монтажного кольца 13 необходимо для удержания на хвостовой части анкерной тяги 1 элементов составной втулки 8 при установке анкера, то есть при заталкивании (погружении) анкерной тяги в скважину. Монтажное кольцо 13 может быть снабжено упорами 14, ориентированными в сторону гнезда 7. При погружении анкерной тяги 1 в скважину хвостовая часть анкерной тяги 1 упирается в торцевую часть 15 камеры 12 корпуса фиксатора 2. Торцевая стенка 15 корпуса фиксатора 2 может быть съемной, но после установки торцевого элемента 15 должно исключаться проникновение твердеющего материала, формирующего контакт между грунтом и корпусом фиксатора 2, внутрь корпуса. При натяжении анкерной тяги 1 ее хвостовая часть и установленная на ней составная втулка 8 перемещаются в направлении гнезда 7, составная втулка 8 размещается в гнезде 7, при этом установленное на составной втулке 8 монтажное кольцо 13 упирается (или упорами 14) в стенку камеры 12, смещается по втулке 8, пока свободно не упадет на дно камеры 12 (фиг.2). Перед извлечением анкерной тяги 1 ударяют по ее торцу, выходящему из скважины в направлении противоположном действию силы при натяжении анкера, выбивают или выталкивают анкерную тягу 1 до полного выхода составной втулки 8 из гнезда 7. При этом монтажное кольцо 13, ранее удерживающее элементы составной втулки 8 до ее втягивания в гнездо 7, а затем свободно лежащее в камере 12, легко сминается, т.к. изготавливается из непрочного материала, например полиэтилена. После перемещения втулки 8 в камеру 12 анкерную тягу 1 вращают вокруг ее продольной оси, одновременно перемещая ее в направлении извлечения, при этом элементы составной гайки 8 под действием силы гравитации падают с анкерной тяги 1 на дно камеры 12 и не могут больше препятствовать извлечению анкерной тяги 1, которая свободно извлекается из грунта.The device comprises an anchor rod 1 (a variant of using corrugated reinforcing steel), a fixing
Гнездо 7 в корпусе фиксатора 2 может иметь иную форму, например форму конуса или клина 16, а втулка 8 имеет форму, ответную поверхности гнезда 7, например, по форме клина 16. Гнездо 7 корпуса 2 и коническая (клиновая) втулка 8 образуют конусную (клиновую) пару. Клиновая (конусная) пара обеспечивает удержание элементов втулки 8 в сомкнутом положении.The
При использовании анкерной тяги 17 с винтовым профилем 18 в качестве составной втулки используется составная гайка 19 с винтовой поверхностью 20, ответной винтовой поверхности 18 анкерной тяги 17. Для зацепления составной гайки 19 с винтовой поверхностью 18 арматурной тяги 17 не требуется создавать составной гайкой 19 предварительного обжатия арматурной тяги 17, достаточен минимальный контакт А винтовых поверхностей 18 и 20 (фиг.5). При натяжении арматурной тяги 17 составная гайка 19 втягивается в гнездо 7 корпуса 2 и гайка 19 надежно обжимает арматурную тягу 17, после чего винтовые поверхности 18 анкерной тяги 17 и 20 составной гайки 19 оказываются в надежном зацеплении. Перед извлечением арматурной тяги 17 необходимо ослабить усилие обжатия арматурной тяги 17, создаваемое составной гайкой 19, за счет удара в направлении, противоположном направлению действия усилия натяжения анкера. После ослабления винтового соединения вращают анкерную тягу вокруг ее продольной оси, и одновременно смещая анкерную тягу в направлении действия силы натяжения анкера, выворачивают винтовую арматурную тягу 17 из составной гайки 19. Для исключения возможности поворота гайки 19 вместе с анкерной тягой 17 при ее повороте вокруг продольной оси корпус фиксатора 2 снабжен стопорным приспособлением 21, которое может размещаться на торцевой части 15 или с внутренней стороны стенок камеры 12. При погружении анкерной тяги 17 ее конец упирается в торцевую часть 15 камеры 12 корпуса фиксатора 2. В качестве оболочки 4, защищающей анкерную тягу 1 или 17 от контакта с твердеющим материалом, может чаще всего использоваться труба ПВХ. Для исключения случайного попадания в полость трубы 4 твердеющего материала или мусора на конец анкерной тяги 17, выходящий за пределы конструкции ограждения котлована в распор с выходящей трубой 4 из ПВХ, накручивается гайка (на чертежах не показана), которая в дальнейшем используется при натяжении анкера. Вместо составной гайки 19 может использоваться разрезная гайка 22, имеющая один преимущественно продольный разрез 9, хотя это разрез может выполнятся с наклоном к продольной оси анкерной тяги.When using an
Несмотря на то что корпус фиксатора 2 снабжен неровностями 6 для улучшения сцепления с затвердевшим материалом, в последнем возникают значительные напряжения сжатия при натяжении и эксплуатации грунтового анкера с большими нагрузками. Для снижения концентрации напряжений может устанавливаться, по крайней мере, один удлинитель-расконцентратор 23, в торцевую часть 24 которого упирается торец корпуса фиксатора 2. Нагрузка, возникающая при натяжении анкера, более равномерно распределяется и передается на больший объем затвердевшего материала (цементный камень), не создавая сверхпредельных напряжений в цементном камне. Для исключения помех при разработке грунта удлинитель-расконцентратор 23 соединяется с корпусом фиксатора 2, а также удлинители-расконцентраторы 23 между собой соединяются легко разрушаемыми связями, например, пластмассовыми дюбелями 25, вставляемыми в отверстия или клипсами, фиксирующими взаимное расположение удлинителей-расконцентраторов 23 и корпуса фиксатора 2 только на период монтажа анкера. После затвердевания материала (цементного раствора) неизменное положение элементов 23 и 2 обеспечивается цементным камнем даже при натяжении анкера. В качестве удлинителя-расконцентратора может использоваться набор коротких трубок, разделенных шайбами и надетых на трубу 4. Кроме того, для повышения прочности твердеющего материала, в него может быть введена дисперсная арматура.Despite the fact that the housing of the
Для исключения вероятности случайного попадания в полость корпуса фиксатора твердеющего материала внутренняя полость фиксатора заполняется нетвердеющим материалом, например, раствором (эмульсией) или другим подобным составом, нейтрализующим действие твердеющих компонентов материала корня анкера в случае их попадания внутрь корпуса фиксатора.To exclude the possibility of accidentally hardening material entering the cavity of the fixer body, the internal cavity of the fixer is filled with non-hardening material, for example, a solution (emulsion) or other similar composition that neutralizes the action of hardening components of the anchor root material if they get inside the fixer case.
Изобретение позволяет использовать арматурную сталь не только с винтовым профилем, но и обычный арматурный прокат.The invention allows the use of reinforcing steel not only with a screw profile, but also ordinary reinforcing bars.
Кроме того, для большей надежности ослабления напряжений контакта в винтовой паре 18/20 в зазоре (разрезе) 9 может устанавливаться упругий элемент (преимущественно пластинчатая пружина), сжимаемая при натяжении анкера и облегчающая разжатие винтовой пары при появлении минимальной возможности раздвижки элементов 19 составной гайки после удара в направлении, противоположном действию усилия натяжения анкера.In addition, for greater reliability of the weakening of contact stresses in the 18/20 screw pair, an elastic element (mainly a leaf spring) can be installed in the gap (section) 9, which is compressed by tensioning the anchor and facilitates the unloading of the screw pair when there is a minimum possibility of sliding the
Как показали испытания, для исключения проявления эффекта самозаклинивания конусной пары оптимальный угол конусности находится в пределах 10…15°, но заявляемый узел может функционировать и при углах конусности от 8 до 90°, однако менее эффективно. С уменьшением угла конусности менее 8° начинает проявляться эффект конуса Морзе и конусную пару может заклинить настолько прочно, что не удастся ее разъединить и извлечь тягу. Например, после снятия усилия натяжения анкера 30 т и конусности пары 8° выбить цанговый зажим из конусного гнезда не удается даже кувалдой. При угле конусности 90° поверхности гнезда и гайка близки к цилиндрическим.As tests have shown, to exclude the manifestation of the effect of self-jamming of the cone pair, the optimal taper angle is in the range of 10 ... 15 °, but the inventive assembly can function even at taper angles of 8 to 90 °, however, it is less effective. With a decrease in the taper angle of less than 8 °, the effect of the Morse cone begins to appear and the cone pair can wedge so firmly that it cannot be disconnected and the thrust removed. For example, after removing the tension force of the anchor of 30 tons and the taper of the pair of 8 °, it is impossible to even push the collet out of the conical socket with a sledgehammer. At a taper angle of 90 °, the surfaces of the socket and nut are close to cylindrical.
После извлечения анкерной тяги от анкера в грунте остается минимальное количество деталей в бывшем корне анкера и тело анкера из цементного раствора, прочность которого не превышает встречающихся в грунте валунов, которые строители умеют успешно разрушать при земляных работах. Поэтому остающиеся в грунте элементы анкера уже не представляют сколько-нибудь серьезной угрозы при последующем строительстве и разработке грунта.After extracting the anchor rod from the anchor in the soil, the minimum number of parts in the former root of the anchor and the body of the anchor from cement mortar remain, the strength of which does not exceed the boulders found in the soil, which builders can successfully destroy during earthwork. Therefore, the anchor elements remaining in the soil no longer pose any serious threat during the subsequent construction and development of the soil.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140862/03A RU2492295C2 (en) | 2010-10-06 | 2010-10-06 | Device to fix building structure in soil and method of fixation and withdrawal of device traction rod from soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010140862/03A RU2492295C2 (en) | 2010-10-06 | 2010-10-06 | Device to fix building structure in soil and method of fixation and withdrawal of device traction rod from soil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010140862A RU2010140862A (en) | 2012-04-20 |
| RU2492295C2 true RU2492295C2 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=46032123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010140862/03A RU2492295C2 (en) | 2010-10-06 | 2010-10-06 | Device to fix building structure in soil and method of fixation and withdrawal of device traction rod from soil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492295C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751107C1 (en) * | 2021-01-12 | 2021-07-08 | Алексей Генрихович Малинин | Method for dismantling a ground tubular anchor and a device for cutting its tubular rod |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002077372A1 (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Samwoo Geotech.Co | Wedge assembly and internal anchorage using the same |
| RU2352720C1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Строймехсервис Метростроя" (ООО "Строймехсервис Метростроя") | Injection soil threaded anchor with withdrawn bar of screw profile |
| EP2096258A2 (en) * | 2006-12-19 | 2009-09-02 | Minova International Limited | Anchor with grout jacket |
-
2010
- 2010-10-06 RU RU2010140862/03A patent/RU2492295C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002077372A1 (en) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Samwoo Geotech.Co | Wedge assembly and internal anchorage using the same |
| EP2096258A2 (en) * | 2006-12-19 | 2009-09-02 | Minova International Limited | Anchor with grout jacket |
| RU2352720C1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Строймехсервис Метростроя" (ООО "Строймехсервис Метростроя") | Injection soil threaded anchor with withdrawn bar of screw profile |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПЕРЛЕЙ Е.М. и др. Свайные фундаменты и заглубленные сооружения при реконструкции действующих предприятий. - Ленинград: Стройиздат, 1989, с.63-82. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751107C1 (en) * | 2021-01-12 | 2021-07-08 | Алексей Генрихович Малинин | Method for dismantling a ground tubular anchor and a device for cutting its tubular rod |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010140862A (en) | 2012-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2774216C (en) | Improvements in and relating to building anchor systems | |
| JP2004519570A (en) | Wedge assembly for internal anchors with tension material removed from ground anchors and internal anchors using this | |
| KR100861938B1 (en) | The earth anchor and construction method for use of that | |
| CN106979028B (en) | Flexible pressure-relief anchor bolt supporting device | |
| RU2492295C2 (en) | Device to fix building structure in soil and method of fixation and withdrawal of device traction rod from soil | |
| KR102091016B1 (en) | Metallath permanent anchor assembly | |
| KR100896963B1 (en) | Rock bolt | |
| KR101047085B1 (en) | Pretension soil nail structure with deformed bar, and construction method thereof | |
| KR100483011B1 (en) | locking and dismantling equipment of tension member for anchor method | |
| JP4097643B2 (en) | Strengthening method of landslide prevention pile | |
| KR100568041B1 (en) | Permanent Anchor | |
| JP4931766B2 (en) | Lock bolt nut | |
| KR200428250Y1 (en) | A ground anchor of removal wire | |
| KR102143635B1 (en) | Permanent anchor apparatus | |
| KR101603507B1 (en) | Compression type anchor with central tube | |
| RU2101418C1 (en) | Method of extracting anchor link reinforcement and corresponding anchor link | |
| KR100413550B1 (en) | Removable anchor fixing equipment | |
| KR100586078B1 (en) | Internal fixture of tension wire removal type ground anchorage | |
| JPS6325134B2 (en) | ||
| KR100494011B1 (en) | anchor for elimination equipment of tension member | |
| KR102482795B1 (en) | Strand wire re-prestressing structure | |
| KR101031838B1 (en) | Structure for secure connecting core rods of ground anchor pile | |
| AU2015328736A1 (en) | Rock bolt to be embedded in a fixing material, in a bore hole | |
| JP5249005B2 (en) | Seismic reinforcement anchor and seismic reinforcement structure using the same | |
| KR200282686Y1 (en) | Wedge for inner anchoring device capable of removing tension member of ground anchor |