Грунтовые буроинъекционные анкеры – эффективное решение

АЛЕЙНИКОВ АРТЁМ ВЛАДИМИРОВИЧ
Главный инженер, заместитель генерального директора ООО «РТ ТРУМЕР», г. Москва

В современном геотехническом строительстве все более активно применяют грунтовые буроинъекционные анкеры (или нагели, микросваи, анкерные сваи в зависимости от их величины и применения), изготавливаемые для целей применения в соответствии с СТО НОСТРОЙ 2.5.126-2013. Их устраивают для укрепления подпорных стен, оснований и фундаментов зданий и сооружений, траншей, тоннелей, других подземных и заглубленных сооружений, откосов и склонов.

Технология установки грунтовых анкеров является щадящей в том смысле, что при ее использовании нет сильных ударных или вибрационных воздействий, которые могут повредить окружающую застройку и устойчивость грунтовых массивов.

С 2023 года группа компаний «ТРУМЕР» наладила собственное производство грунтовых буроинъекционных анкеров.

Элементы и технология устройства грунтовых буроинъекционных анкеров

Арматурная часть грунтового буроинъекционного анкера состоит из полой стальной винтовой штанги (или последовательности таких штанг), соединительных муфт, центраторов, опорной пластины, гаек и, опционально, уплотнительной шайбы (рис. 1). Трубчатые винтовые штанги в процессе бурения можно наращивать с помощью соединительных муфт, а в конце бурения от последней штанги можно отрезать лишнее и таким образом достичь необходимой длины анкера.

Рис. 1. Элементы арматурной части буроинъекционного анкера из нержавеющей стали: а – без противоэрозионного покрытия; б – с противоэрозионным покрытием. Примечание: количество соединительных муфт и центраторов может быть больше одного в зависимости от требуемой длины анкера, поскольку первая штанга оснащается буровой коронкой, а последующие наращиваются в процессе бурения с помощью соединительных муфт, при этом центратор на каждой штанге контролирует ее центральное положение и диаметр скважины

Такие системы позволяют совмещать бурение непосредственно полой винтовой штангой (последовательностью соединенных штанг), оснащенной буровой коронкой с отверстиями, и насосное нагнетание цементного раствора в забой скважины. При этом не нужны обсадные трубы, так как проходка ведется с промывкой жидким цементным раствором, который выносит разрушенный грунт на поверхность и параллельно обволакивает стенки скважины, проникая в трещины и полости между частицами грунта, закрепляя их.

Сразу после окончания бурения, не останавливая вращение штанги (штанг) и коронки, под требуемым давлением подают густой цементный раствор, который начиная с забоя заполняет скважину снизу-вверх, уплотняет окружающий ее ствол грунт и застывает, образуя прочный цементный камень. При этом стальная часть анкера остается в скважине в качестве арматуры, а цементный камень, минимальная толщина которого определяется центраторами и даже увеличивается в процессе нагнетания и застывания (до 2 раз), дополнительно предохраняет сталь от коррозии.

Головная часть анкера, которая может иметь разные формы, крепится на наружной стороне усиливаемой строительной конструкции или замоноличивается в ней (последнее дополнительно укрепляет и предохраняет от коррозии головную часть).

Рис. 2. Примеры головных конструкций грунтовых буроинъекционных анкеров

Преимущества

Создание групп (кустов, полей, ярусов и т.д.) грунтовых буроинъекционных анкеров безопасно, удобно и позволяет эффективно получить надежные результаты при строительстве фундаментов зданий и сооружений, подземных и заглубленных сооружений, при укреплении подпорных стен, склонов и откосов. Но это возможно только при условии, что правильно проведены инженерные изыскания, расчеты, проектирование, выбор материалов и продуктов заводского изготовления и само строительство. Тем более что грунтовые буроинъекционные анкеры не только закрепляют в грунте строительные конструкции, но и усиливают сами массивы скальных и дисперсных грунтов благодаря достаточно большому радиусу распространения цементного раствора при инъецировании под давлением.

Рис. 3. Особенности и преимущества стальных буроинъекционных анкеров, предлагаемых ООО «ПК ТРУМЕР»

Грунтовые буроинъекционные анкеры подходят для самых разнообразных инженерно-геологических условий, в том числе для сильнотрещиноватых скальных пород и дисперсных грунтов, а также для стесненных городских и сложных природных условий, где трудно выполнять бурение. Их можно устраивать даже в очень удаленных районах, поскольку все необходимое можно поместить на один автомобильный трал. Как уже отмечалось, бурение этими системами не вызывает сильных вибраций и безопасно для окружающей застройки, устойчивости склонов или откосов.

ООО «ПК ТРУМЕР» предлагает широкий выбор комплектующих для изготовления стальных буроинъекционных анкеров всех типоразмеров, в том числе выбор одноразовых буровых коронок для бурения самых разных грунтов (или строительных конструкций, если необходимо их укрепить «в самих себе»). Если по ходу бурения непредвиденно попадаются более твердые грунты, то коронку можно заменить.

В зависимости от типоразмера анкерной системы можно подобрать буровую технику от ручных перфораторов, малогабаритных буровых установок, навесных мачт для обычной строительной техники до крупных буровых установок, в том числе самоходных. Также можно выбрать подходящие по размерам и силе насосные станции от разных производителей.

Кроме того, ООО «ПК ТРУМЕР» предоставляет широкий выбор устойчивых к коррозии систем буроинъекционных анкеров из нержавеющей стали, в том числе с одинарным, двойным или многослойным цинковым и/или эпоксидным покрытием. Покрытие может быть необходимо, поскольку в цементном камне обычно образуются небольшие трещины, а головная часть анкера не всегда замоноличивается. Но его необходимость обычно определяется коррозионностью окружающей среды и расчетным сроком жизни анкеров для конкретного здания или сооружения.

Области применения

Грунтовые буроинъекционные анкеры в основном используются для:

• строительства подземных сооружений, в том числе тоннелей (в основном для исходной поддержки при проходке тоннеля, укрепления портала, забоя, обратного свода тоннеля, радиального усиления грунта вокруг него, а также для предварительного усиления грунтового массива с обеспечением устойчивости дневной поверхности);
• в качестве буроинъекционных нагелей и анкеров для стабилизации неустойчивых склонов и откосов, массивов скальных и дисперсных грунтов (при строительстве подпорных стенок, противокамнепадных барьеров, укреплении насыпей, дорожного полотна и пр.);
• в качестве буроинъекционных анкеров, микросвай и анкерных свай для укрепления (временного или постоянного) котлованов, фундаментов зданий, высотных опор, звукоизолирующих стен, защитных экранов, мостов, противопучинных свай, подпорных конструкций и др. (с помощью их групп можно распределить и передать нагрузки самых разных видов, величин и направлений окружающему грунту);
• для ремонта существующих зданий и сооружений;
• для временной поддержки грунтов, вмещающих заглубленные части объектов во время строительных работ или подготовки к ним.

Грунтовые буроинъекционные анкеры из нержавеющей стали, предлагаемые ООО «ПК ТРУМЕР», благодаря их особенностям можно использовать:

• для усиления фундаментов зданий в высококоррозионных средах;
• для ремонта существующих зданий, требующих долговременной поддержки;
• для крепления опор высоковольтных линий с высокими требованиями к защите от коррозии;
• для анкеровки противопучинных свай в условиях переменных уровней подземных вод;
• для усиления коррозионных дисперсных и скальных грунтов в агрессивных геологических условиях и пр.

Грунтовые буроинъекционные анкеры с цинковым покрытием следует применять в геотехнических работах там, где необходим долгий срок службы в сложных окружающих условиях (для автомобильных и железных дорог, гидротехнических и других сооружений, на которые может повлиять морская вода).

Грунтовые буроинъекционные анкеры с эпоксидным покрытием используются в гражданском и промышленном строительстве, в том числе для строительства дорог, портов, причалов и других сооружений во влажных или коррозионных средах.

Грунтовые буроинъекционные анкеры с сочетанием эпоксидного и цинкового покрытий часто применяются для долговременного крепления гидротехнических сооружений, подводных тоннелей, тоннелей метро и других важных сооружений, на которые длительное время воздействуют подземные воды. Также они часто используются для укрепления гаваней, причалов и сооружений на шельфе, которые подвержены воздействию морской воды.

Контроль качества

В ООО «ПК ТРУМЕР» выполняется тщательный трехэтапный контроль выпускаемых изделий:

• выходной контроль готовой продукции при получении и отправке (инспекторами выходного контроля проверяются качество и размеры изделий, правильность их упаковки и маркировки, выполняются регистрация результатов проверок и фотографирование упакованного товара с сохранением этой информации для каждой отправляемой партии изделий).

Продукты, предлагаемые ООО «ПК ТРУМЕР» имеют все необходимые сертификаты качества. Gродукция маркируется по номерам партий.

Кроме того, компания предлагает консультативную поддержку.

Заключение

Итак, в современной практике геотехнического строительства использование стальных грунтовых буроинъекционных анкеров, играет очень большую роль. Такого рода изделия, предлагаемые в том числе ООО «ПК ТРУМЕР» по доступным ценам, способны обеспечить безопасность строительства и эксплуатации зданий и сооружений, возможность работать в стесненных городских и сложных природных условиях, а также в удаленных районах и при этом значительно сократить временные и денежные затраты на работы нулевого цикла.

В заключение следует отметить, что ООО «ПК ТРУМЕР» в том числе предлагает изделия с дополнительными антикоррозионными покрытиями разных типов, поэтому изготовленные их них грунтовые буроинъекционные анкеры (нагели, микросви, анкерные сваи) могут эффективно и длительно работать даже в очень химически агрессивных средах.

Источники

1. Васин М.В. Грунтовые буроинъекционные анкеры: современно, экономично, безопасно // Геоинфо. 2023. № 6.
2. Самохвалов М.А., Гейдт А.В., Паронко А.А. Обзор существующих конструкций буроинъекционных анкерных свай // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. Вып. 12. С. 1530–1554. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.12.1530-1554.
3. Системы стальных буроинъекционных анкеров // Веб-сайт ООО «РТ ТРУМЕР»