Оставьте свои контактные данные и мы проконсультируем вас

Что такое Atlant JET

Модификацией технологии Атлант является ее совмещение с технологией струйной цементации грунтов (jet-grouting) при давлении 20 МПа. Для реализации струйной цементации буровую головку оснащают форсунками, а в муфтовое соединение устанавливают дополнительные уплотняющие элементы из алюминия.

Преимущество перед анкерами Атлант

Основным преимуществом данной технологии является существенное увеличение диаметра сваи в сравнении с устройством свай Атлант при низком давлении.

Сопоставление технологий показывает, что применение струйной цементации значительно увеличивает диаметр свай. Если при стандартной технологии Атлант диаметр свай обычно составляет 150-200 мм, то при использовании высоких давлений диаметр составляет 400-700 мм.

Применение струйной технологии в ряде случаев оправдано. К таким случаям относится устройство свай в слабых грунтах, когда для обеспечения несущей способности следует увеличить диаметр сваи, а других задачах увеличение диаметра сваи необходимо для обеспечения пересечения свай, например, при создании технологических экранов между строящимися котлованами и близко расположенными зданиями и т.п.

Тип штанги

Внешний диаметр, мм

Внутренний диаметр, мм

Условный предел текучести, МПа

Несущая способность, кН

Разрывное усилие, кН

30×8 30 14 470 260 326
42×8 42 26 550 470 590
42×10 42 22 550 553 694
57×6 57 45 600 576 759
57×8 57 41 590 727 973
57×10 57 37 580 856 1166
73×9 73 55 580 1050 1430
73×11 73 51 600 1285 1692
103×13 103 78 565 1800 2270
103×26 103 51 470 2670 3660

Технология устройства

Устройство анкерных свай AtlantJET состоит из следующих технологических операций:

1. Бурение скважины до проектной отметки с использованием цементного раствора с В:Ц=1,0 при давлении 200 атм. Цементный раствор выполняет две функции. Во-первых, данный раствор является буровым раствором, транспортирующим частицы разрушенного грунта на поверхность. Во-вторых, цементный раствор является первичным инъецирующим раствором, который заполняет пустоты, трещины и пропитывает окружающий грунт. Именно поэтому особенно важно, чтобы в процессе бурения раствор постоянно изливался из устья скважины, т.к. наличие выхода раствора на поверхность гарантирует качество инъекции окружающего грунта.

2. Следует отметить, что варьируя давление цементного раствора, можно увеличить диаметр корня анкера. Таким образом, целесообразно увеличивать подаваемое давление при устройстве корня анкера для повышения несущей способности по грунту.

3. Грунтовые анкера AtlantJET не требуюут натажения.

Применение технологии AtlantJET при устройстве грунтовых анкеров в центре г. Москвы.:

ул. Старовлексеевская, г. Москва:

г. Ногинск:

Оборудование

Комплект оборудования, необходимый для устройства винтовых анкеров Атлант, включает буровой станок, инъекционный насос, миксерную станцию.

Натяжение установленных анкеров производится гидравлическим домкратом.

Буровые станки Figaro Maschine

Конструктивной особенностью буровых станков Figaro Maschine является отдельный блок гидростанции, что делает их достаточно универсальными для производства строительных работ в различных областях подземного строительства.

Высота буровых станков со стандартной мачтой составляет 2000 мм, что является особенно важным для работ в стесненных условиях. Рабочий ход вращателя составляет 1250 мм, что позволяет использовать в работе стандартные штанги длиной 1000 мм.

Станки Figaro Maschine могут быть оснащены удлиненной мачтой. В этом случае высота станка составит 2650 мм, а рабочий ход вращателя позволит использовать штанги длиной 1500 мм.

Технические характеристики буровых станков приведены в таблице:

Наименование    FM 200    FM 300    FM400
Вращатель
Макс. вращающий момент, Н·м     2000      3300     4400
Макс. скорость вращения, об./мин                         144
Рабочий ход вращателя, мм                        1250
Мачта
Высота мачты, мм                        2000
Макс. длина штанг, мм                        1000
Усилие на забой/на подъем, кН    18/18              40/40
Зажимные домкраты
Сила зажима, кН          –                 90
Раскрытие зажимных домкратов, мм          –             50 – 150
Вес на раме, кг      260                410

 

Буровые станки поставляются в комплекте с гидравлическими станциями с электрическим, дизельным или пневматическим приводом по выбору.

Станция миксерная СМ-40/120 «Вихрь»

Высоконапорный насос TW 352 предназначен для нагнетания цементных растворов в грунт под высоким давлением. Насос TW 352 представляет собой агрегат из дизельного двигателя и трехцилиндрового плунжерного насоса, расположенных внутри контейнера со звукоизоляцией для снижения уровня шума.

Технические характеристики:

  • ход плунжера 127 мм
  • диаметр плунжера 101,6 мм
  • диаметр входного отверстия 101,6 мм
  • диаметр выпускного отверстия 38,1 мм
  • макс. рабочее число ходов в минуту 100
  • макс. давление 500 атм
  • макс. производительность 310 л/мин
  • двигатель SCANIA DI 12
  • мощность двигателя 425 л.с., 1800 об/мин

Размеры и масса:

  • ширина 2438 мм
  • длина 6055 мм
  • высота 2591 мм
  • масса 12 т

Метод Кранца

Оптимальное положение анкера в грунте в соответствии с методом Кранца подбирают в процессе расчета устойчивости системы “стена – грунт – анкер” на опрокидывание вокруг низа анкеруемой стенки исходя из условия, что прочность грунтов на сдвиг в системе преодолена и образуется “глубокая линия скольжения”.

За “глубокую линию скольжения” принимают прямую между точкой поворота анкеруемой стенки и точкой с, расположенной посередине длины заделки анкера.

Расчетная схема определения устойчивости ограждающей стенки по “глубокой линии скольжения” изображена на рисунке.

Построенный из условия равновесия заштрихованной призмы авсе силовой многоугольник включает в себя вес грунта G, равнодействующую активного давления Eа на анкеруемое сооружение, силу реакции RS, несущую способность анкера Ра и равнодействующую активного давления грунта E’а на фиктивную анкерную стенку. Решение силового многоугольника позволяет определить горизонтальную проекцию Рах несущей способности анкера, которая приводит заштрихованную призму в состояние предельной устойчивости.

Коэффициент устойчивости Ку системы “стена – грунт – анкер” на опрокидывание определяют из отношения Ky = Pax / Pwx ≥ γ                                                                                                                                            

Методика ЦНИИС МинТрансСтроя

Данная методика приведена в Руководстве по проектированию и технологии устройства анкерного крепления в транспортном строительстве, изданном в 1987 году. Она распространяется на проектирование, производство, испытания и приемку работ по устройству предварительно напряженных анкеров в транспортном строительстве. 

Расчет несущей способности анкера выполняется по формуле:

 

где

i – индекс геологического слоя,

n – количество геологических слоев, в которых лежит корень анкера,

m = 0,8 – коэффициент неоднородности грунта,

γср   средний удельный вес грунта, рассчитанный по высоте над центром корня,

с – сцепление грунта,

χ – коэффициент бокового давления грунта

φ –  угол внутреннего трения грунта,

kk  – глубина заложения центра заделки,

l ki– длина корня, приходящаяся на i слой,

D ki – диаметр корня в i слое.

В глинистых грунтах, мелком и пылеватом песках диаметр корня определяется следующим образом:

В песках средней крупности:

В гравии диаметр корня D ki следует определять по формуле:

где

V – объем закачиваемого раствора в скважину

υ – безразмерный коэффициент, равный удельному весу цемента

n – весовое водоцементное отношение нагнетаемого раствора

При подборе длины корня в гравии максимальный диаметр корня анкера ограничен двумя диаметрами скважины (Dmaxk≤ 2dскв).

 

Методика ФундаментПроекта МинМонтажСпецСтроя

Несущую способность зоны заделки анкера институт Фундаментпроект МинМонтажСтроя рекомендует исходя из условий работы зоны заделки нВ выдергивание с учетом сопротивления трения по боковой поверхности и напряженного состояния окружающего грунта, которое зависит от избыточного давления цементного раствора при инъецировании, по формуле:

где k = 0,6 – коэффициент однородности грунта,

mp = 0,4 – коэффициент, учитывающий напряженное состояние окружающего грунта в зависимости от давления при инъецировании (для песков 0,5, для глин различной консистенции 0,4-0,2),

db – диаметр скважины,

lb – длина заделки,

pb – величина избыточного давления в зоне заделки при инъецировании,

φ – угол внутреннего трения грунта.

 

Методика согласно ВСН 506-88 «Проектирование и устройство грунтовых анкеров»

Настоящие Ведомственные Строительные нормы были разработаны Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ при участии ГПИ Герсеванова Госстроя СССР и ЦНИИС Минтрансстроя СССР. ВСН 506-88 внесены и подготовлены к утверждению Главным техническим управлением Минмонтажспецстроя СССР в Москве в 1988 году.

Данные ВСН распространяются на проектирование, устойство, испытание и контроль постоянных и временных анкеров, закрепление которых осуществляется цементным раствором в скальных и нескальных грунтах, за исключением пылевато-глинистых текучей консистенции, торфов и илов, а также рыхлых песков и просадочных грунтов.

Несущую способность анкера по грунту определяется по формуле:

где lк – длина корня анкера;

Dк – диаметр заделки (корня) анкера;

YI и cI – расчетные средневзвешенные значения по длине корня анкера: угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта соответственно;

sод – усредненное по боковой поверхности корня природное напряжение грунта, определяемое по формуле;

Кр – коэффициент, зависящий от отношения диаметра скважины Dс к диаметру корня Dк, природного напряжения, прочностных и деформационных характеристик грунта, находящегося в зоне корня анкера, определяемый по формуле;

gс – коэффициент условий работы, принимаемый для песчаных грунтов равным 0,72, для пылевато-глинистых – 0,64.

Величину sод определяют по формуле

где

gI – средневзвешенное значение по глубине hк удельного веса грунта с учетом взвешивающего действия воды;

hк – глубина заложения центра корня анкера от поверхности грунта;

x0 – коэффициент бокового давления грунта в природном состоянии (покоя), принимаемый для песков и супесей равным x0 = 0,43; для суглинков x0 = 0,55; для глин x0 = 0,72;

g – приведенная к равномерно-распределенной в уровне центра корня нагрузка на поверхности и от соседних фундаментов зданий;

a – угол наклона анкера к горизонту.

Величину Кр определяют по формуле

где

E0v0 – средневзвешенные значения по длине корня модуля деформации грунта и коэффициента Пуассона соответственно.

 

Методика DIN 1054-2005  «Subsoil. Verification of the safety of earthworks and foundation». (Грунты. Проверка безопасности земляных работ и фундаментов)

Этот стандарт «Безопасность при земляных работах и при строительстве оснований и фундаментов» был разработан в комитете по нормам и стандартам строительного дела в НИС (немецкий институт стандартизации), зарегистрированном обществе как часть единого нового немецкого стандарта для конструктивного инженерного строительства на основе концепции частичной безопасности. Стандарт DIN 1054-2005 касается устойчивости и пригодности построек и конструктивных элементов при земляных работах и при строительстве оснований и фундаментов. Стандарт также касается их производства и использования и включает в себя изменение существующих построек. Данный стандарт определяет предельное состояние строительного грунта, содержит основные положения и правила для надлежащего его подтверждения.

Несущая способность самозабуриваемого анкера по грунту определяется по формуле:

где

dскв – диаметр скважины,

kd – коэффициент увеличения диаметра корня анкера,

lk – длина корня анкера,

qsk – сопротивление по боковой поверхности анкера.

Рекомендуемые значения коэффициента увеличения диаметра корня анкера приведены в таблице:

Тип грунта

Коэффициент

Гравий

2,0

Песок

1,5

Супесь, суглинок

1,4

Глина

1,3

Скальный грунт

1,0

В соответствии  с DIN 1054-2005 в следующей таблице 3 приведены расчетные значения сопротивлений грунта по боковой поверхности анкера:

Тип грунта

Сопротивление по боковой поверхности, qsk, кПа

Средний и крупный гравий

200

Песок, гравелистый песок

150

Супесь, суглинок, глина

100