ВСН 506-88
-----------------------------------------
Минмонтажспецстрой СССР

          
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ГРУНТОВЫХ АНКЕРОВ

     

Дата введения 1989-01-01

РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (кандидаты техн. наук В.Ф.Раюк, В.А.Мишаков, Е.М.Перлей) при участии ГПИ Фундаментпроект (Н.К.Коньков, Ю.В.Лабзов); НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР (доктор техн. наук М.И.Смородинов, Я.М.Бобровский); ЦНИИС Минтрансстроя СССР (кандидаты техн. наук Г.А.Скормин и Э.А.Малоян, инж. И.М.Малый)

ВНЕСЕНЫ И ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным техническим управлением Минмонтажспецстроя СССР

ВПЕРВЫЕ

УТВЕРЖДЕНЫ Минмонтажспецстроем СССР 12 января 1988 г.

Настоящие ВСН распространяются на проектирование, устройство, 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.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1.1. Грунтовый анкер - устройство для передачи растягивающих нагрузок от закрепляемой конструкции на несущие слои грунта.

Анкер (черт.1) состоит из трех основных частей: оголовка, анкерной тяги и заделки (корня).

Основные конструктивные элементы анкера

а - инъекционный анкер со свободной тягой в зоне заделки (тип II); б - то же с замоноличенной тягой в зоне заделки (тип I); в - анкер с разбуренными уширениями; 1 - скважина; 2 - обойма; 3 - изолирующая оболочка; 4 - антикоррозионная масса; 5 - тяга; 6 - пакер; 7 - заделка (корень); 8 - цементная заделка тяги в манжетной трубе; 9 - манжетная труба (упорная труба): 10 - шайба; 11 - гайка; 12 - опорная плита; 13 - инъекционная трубка; 14 - колодка; 15 - конус; 16 - уширение; 17 - анкеруемая конструкция; - свободная длина анкера; - длина заделки (корня); - свободная длина анкерной тяги; - длина заделки тяги; - расстояние между уширениями; - полная длина анкера; - диаметр скважины; - диаметр заделки; - диаметр уширения

Черт.1

1.2. Оголовок - составной элемент анкера, передающий нагрузку от закрепляемого элемента сооружения или грунта на анкерную тягу.

Оголовок анкера состоит из опорной плиты, передающей нагрузку на конструкцию сооружения, и крепежных элементов (гайка, шайба, опорная плита, колодка и конус), передающих нагрузку от тяги на плиту.

1.3. Тяга - составной элемент анкера, передающий нагрузку от оголовка на заделку.

1.4. Заделка (корень) - часть анкера, передающая нагрузку от тяги на грунт.

1.5. Манжетная труба - труба с выпускными отверстиями, закрытыми резиновыми клапанами-манжетами. Манжетная труба может быть снабжена пакером.

1.6. Пакер - уплотняющее устройство в виде расширяющейся камеры, препятствующее выходу раствора из скважины при инъецировании заделки.

1.7. Инъекционная трубка - устройство для подачи твердеющего раствора под давлением в зону образования заделки.

1.8. Инъектор с двойным тампоном - устройство, обеспечивающее поэтапное инъецирование заделки путем перекрытия участка манжетной трубы с выпускным отверстием.

1.9. Обойма - затвердевший тампонажный раствор между манжетной трубой и стенками скважины.

1.10. Замок - устройство, обеспечивающее передачу усилия от тяги на заделку.

1.11. Упорная труба - стальная труба, работающая на сжатие. Упорная труба воспринимает нагрузку от замка и передает ее на цементный камень заделки.

1.12. Изолирующая оболочка - пластиковая труба, исключающая сцепление тяги c обоймой и заделкой.

1.13. Пята - устройство на концевой части тяги для передачи сжимающих усилий на заделку.

1.14. Фиксатор - устройство, предназначенное для фиксации анкера по центру скважины.

1.15. Разделитель - устройство, предназначенное для фиксации положения тяги в защитной оболочке, манжетной трубе или канатов в замковой трубе.

1.16. - свободная длина анкерной тяги - часть длины тяги, отделенная от окружающего грунта или цементного раствора. Свободная длина тяги расположена между нижней точкой закрепления тяги в оголовке и верхней точкой ее закрепления в замке.

1.17. - эффективная свободная длина анкерной тяги - часть длины тяги, заключенная между нижней точкой закрепления тяги в оголовке и условной точкой, лежащей в пределах замка.

1.18. - свободная длина анкера - часть анкера, расположенная между заделкой и оголовком.

1.19. - длина заделки - часть длины анкера, в пределах которой усилие передается грунту.

1.20. - полная длина анкера.

1.21. - площадь поперечного сечения тяги.

1.22. - длина заделки тяги - часть длины тяги, в пределах которой усилие передается цементному камню заделки.

1.23. Пробные испытания - испытания, проводимые с целью установления принципиальной пригодности способа анкерования и приемлемости выбранной конструкции анкера, уточнения технологии и расчетных нагрузок на анкер.

1.24. Контрольные испытания - испытания, проводимые с целью установления соответствия фактической несущей способности расчетной нагрузке.

1.25. Приемочные испытания - испытания, проводимые с целью проверки несущей способности каждого изготовленного анкера.

1.26. - расчетная рабочая нагрузка на анкер - наиболее неблагоприятная комбинация внешних нагрузок на закрепляемую конструкцию с учетом преднапряжения анкера.

1.27. - расчетная предельная нагрузка на анкер, определяемая из расчета устойчивости системы "сооружение-анкер-грунт".

1.28. - расчетная предельная нагрузка на анкер, определяемая из расчета несущей способности анкера по грунту.

1.29. - начальная нагрузка на анкер во время испытаний.

1.30. - блокировочная нагрузка, равная усилию закрепления анкера на конструкции после проведения испытаний.

1.31. - предельная испытательная нагрузка, вызывающая напряжения в тяге, равные 95% пределу текучести тяги.

1.32. - предельная нагрузка, вызывающая напряжения в тяге, равные пределу прочности на растяжение.

1.33. - предельная нагрузка, вызывающая потерю несущей способности по грунту.

1.34. - предельная нагрузка, при которой не возникает больших остаточных деформаций анкера.

1.35. - предельная нагрузка анкера, соответствующая коэффициенту ползучести 2 мм.

1.36. - остаточная деформация анкера.

1.37. - упругая деформация анкера.

1.38. - расчетное удлинение свободной длины тяги при нагрузке .

1.39. - модуль упругости материала тяги анкера.

1.40. - коэффициент ползучести - деформация анкера в грунте при постоянной нагрузке.

1.41. Коэффициенты надежности:

- по нагрузке;

- по материалу;

- по грунту;

- по назначению сооружения.

1.42. - коэффициент условий работы.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Грунтовые анкеры следует применять для крепления ограждений котлованов, днищ доков и опускных колодцев, подпорных стен и стен подземных сооружений, оползневых склонов и откосов, фундаментов высоких сооружений и др.

2.2. Анкеры делятся: по направлению тяги - наклонные и вертикальные; по способу образования скважин - буровые с проходкой скважин с обсадными трубами, под глинистым раствором, шнеком и с погружением обсадной трубы забивкой или вдавливанием; по способу устройства заделки анкера - инъекционные (заделка образована подачей цементного раствора под избыточным давлением), с разбуренными уширениями, цилиндрические (скважина заполняется раствором без избыточного давления); по материалу анкерных тяг - из стержневой и канатной (прядевой) арматуры; по сроку службы - временные (до 2 лет) и постоянные (анкеры, предназначенные для работы в течение всего срока службы сооружения); по предварительному натяжению - предварительно-напрягаемые анкеры (тяга которых закреплена на оголовке с предварительным натяжением, превышающим 30% рабочей нагрузки) и анкеры без предварительного напряжения; по способу связи анкерной тяги с цементным камнем заделки - с замоноличенной тягой в зоне заделки (тип I) и со свободной тягой в зоне заделки (тип II).

2.3. При проектировании и устройстве грунтовых анкеров необходимо пользоваться, кроме настоящей инструкции, нормативными документами, перечисленными в обязательном приложении 1.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АНКЕРОВ

     
3.1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

3.1.1. Проектирование анкеров является неотъемлемой составной частью проектирования сооружения в целом. Статическая схема сооружения, конструктивное и объемно-планировочное решения, плановая и высотная привязки анкеров, тип и конструкция анкеров должны приниматься с учетом результатов инженерных изысканий на площадке строительства, на основе расчета системы "сооружение-основание-примыкающие здания" по двум группам предельных состояний (по устойчивости и деформациям), на основе пробных испытаний анкеров и технико-экономических расчетов вариантов.

3.1.2. При проектировании анкеров рассчитывают:

общую устойчивость сооружения;

несущую способность анкера в целом по грунту и материалу;

прочность отдельных элементов (оголовок, замок, упорная труба, цементный камень, закрепление замка в корне, заделка тяги в манжетной трубе или пяте и т.д.), входящих в состав анкера.

3.1.3. При проектировании анкеров необходимо иметь следующие исходные данные:

генеральный план площадки с нанесенными на нем коммуникациями и контурами проектируемого сооружения, прилегающих зданий и сооружений, а также отметками их заложения;

габариты, назначение, класс и эксплуатационные нагрузки проектируемого сооружения;

конструкции фундаментов и несущих элементов прилегающих сооружений, а также нагрузки на них;