Ф.13.3. Каким образом анкерные плиты передают на грунт основания выдергивающие нагрузки?

В зависимости от конструкции опоры анкерные плиты воспринимают и передают на грунт основания как вертикальные, так и наклонные выдергивающие нагрузки (см.рис.Ф.13.2,а,б).

При строительстве причальных стенок анкерные плиты закладываются в грунт вертикально, а при сооружении линий электропередачи - горизонтально или наклонно к поверхности основания. Нагрузка прикладывается перпендикулярно или наклонно по отношению к плоскости анкерной плиты. Обычно угол наклона тяжа к вертикали изменяется в пределах от 0 до 60°.

Инъекционный анкер представляет собой предварительно напряженную конструкцию в виде металлической тяги, выполненной из высокопрочной стали, и зоны заделки из цементно-песчаного раствора. По способу взаимодействия с грунтом различают два типа предварительно напряженных анкеров: первый - анкеры, у которых после установки обсадной трубы диаметром 8-14 см и введения анкерной тяги осуществляется заполнение обсадной трубы цементной суспензией (рис.Ф.13.2, а,ж,з), в то время как обсадная труба извлекается по участкам; второй - анкеры, у которых только часть скважины заполняется цементным раствором (рис.Ф.13.1, г,е), в то время как буровая скважина на свободной длине тяги не заполняется вовсе или заполняется нетвердеющей массой.

Для создания высококачественной зоны заделки в анкерах применяют цементный раствор, приготовленный из портландцемента марки М400 и выше, воды и пластифицирующих добавок. В качестве напрягаемого элемента (тяги) используют одиночные арматурные стержни классов Ат-IV, А-IV и пучки отдельных проволок классов В-II, Вр-II или прядей.

Внешняя нагрузка передается на голову (верхнюю часть) анкера и далее через стальной тяж на заполненную цементным раствором зону, которая называется рабочим телом анкера.

Предварительно напряженные анкеры с углом наклона к вертикали от 0 до 60 ° можно применять в различных грунтах, за исключением торфа, ила, глин текучей консистенции, набухающих и просадочных грунтов. В песчаных грунтах иногда применяются анкеры, погружаемые в грунт вибрацией. Конструктивно анкер представляет собой тягу из стержневой арматуры с уширенным башмаком на нижнем конце.

Практика применения показывает, что инъекционные анкеры целесообразно использовать для восприятия динамических нагрузок от действия ветра, так как они имеют более устойчивый характер работы. Однако, если анкеры подвержены знакопеременным нагрузкам, лучше использовать цилиндрические анкеры или винтовые сваи. Например, анкеры применяются для закрепления от всплытия нефтяных резервуаров (см.рис.Ф.13.1,а), погруженных в грунт при высоком уровне грунтовой воды. Когда резервуар пустой, анкеры должны воспринимать выдергивающие нагрузки, соответствующие выталкивающим усилиям. С другой стороны, когда резервуар загружен, такие анкеры воспринимают сжимающие нагрузки, которые невозможно передать на более прочный грунт, применяя инъекционные анкеры со свободной длиной.