Страница 5: ВСН 506-88. Проектирование и устройство грунтовых анкеров (45868)

5.1.10. Для контроля усилий натяжения анкера необходимо иметь: рабочий манометр, контрольный манометр для проверки рабочего, эталонный манометр и динамометры механического или электрического действия, с помощью которых можно измерять в течение длительного времени нагрузку на анкер.

5.1.11. Измерение перемещений свободного конца тяги анкера и анкеруемой конструкции (опорной плиты) производят относительно реперного устройства, представляющего собой жесткую раму, расположенную перед анкеруемой плитой (стенкой) на расстоянии 1,5-2 м.

Перемещения свободного конца тяги следует измерять с точностью 0,01 мм с помощью прогибомеров.

5.1.12. При испытании тяг, выполненных из канатной арматуры, для исключения искажения измерений из-за возможного проскальзывания тяг в зажимах следует дублировать измерения перемещений тяг с помощью прогибомеров, измерением перемещений отметок, сделанных на канатах (прядях), относительно втулки, в которую запрессовывается анкер, с помощью кронциркуля или стальной линейки.

5.1.13. После завершения пробных полевых испытаний следует откопать анкеры и установить: состояние и свободную длину анкеров; длину, конфигурацию и размеры заделки, вид и характер разрушения; состояние антикоррозионной защиты; вид грунта и его характеристики.

5.1.14. Контрольные испытания на выдергивающую нагрузку производятся для анкеров, установленных на сооружении, по укороченной программе пробных испытаний с целью установления несущей способности и надежности используемых анкеров в сравнении с опытными анкерами, испытанными при пробных испытаниях.

5.2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПРОБНЫХ ИСПЫТАНИЙ НА ВЫДЕРГИВАЮЩУЮ НАГРУЗКУ

5.2.1. Пробные испытания следует проводить в две серии ступенчато возрастающей нагрузкой начиная с Р0 = 0,2Ри. Диапазон нагрузок между Р0 и Ри следует разбивать на шесть ступеней Рi. Выдержка во времени на каждой ступени нагрузки в первой серии испытаний принимается равной ??t, во второй серии - 10??t.

После выдержки нагрузки на каждой ступени производят разгрузку до величины Р0, при которой измеряют упругие (lу) и остаточные перемещения (??ls). При следующей ступени нагружения следует регистрировать перемещения головки анкера на каждой промежуточной ступени нагрузки.

5.2.2. Значения t следует принимать: для скальных и несвязных грунтов, а также связных c показателем текучести I  0 - 15 мин, для связных грунтов при значениях 0 £ I  1 - 180 мин.

5.2.3. Перемещения головки анкера следует измерять через 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30... ??t, (10t) мин после достижения заданной нагрузки для данной ступени.

5.2.4. После выдержки на последней ступени нагрузки ее снижают до Р0, замеряют упругие и остаточные перемещения головки анкера и, не менее чем для 2 опытных анкеров, нагрузку доводят до разрушающей, увеличивая нагрузку после Ри ступенями по 0,1 Ри. Для остальных опытных анкеров доводят нагрузку до значения 1,1 Рw и закрепляют анкер на опорной конструкции.

5.2.5. По результатам испытаний определяют: предельную несущую способность анкера по грунту Рк; упругие lу и остаточные ??ls перемещения; предельную нагрузку Ркр; эффективную свободную длину тяги lff; коэффициент ползучести Кs; предельную нагрузку ползучести грунта Рs.

По графику зависимости между нагрузкой и перемещением (черт. 18) определяют величины Рк, lу и ls.

5.2.6. Для определения Ркр, строят графики зависимостей между величиной ??l, достигнутой за время ??t и 10t, и нагрузкой на анкер (черт. 19). Предельную нагрузку Ркр принимают наименьшей из двух величии  и  полученных соответственно при первой и второй сериях испытаний.

5.2.7. Эффективную свободную длину анкерной тяги lff определяют по формуле

,                                              (11)

где lуi - упругая деформация анкерной тяги, возникающая при действии силы Рi;

R - усилие трения анкерной тяги, определяемое отрезком линии В0 - В1 (черт. 20).

5.2.8. Коэффициент ползучести определяют по формуле

,                                                  (12)

где ??lt1 и lt2 - перемещения тяги анкера за периоды времени t1 и t2 соответственно (черт. 21).

5.2.9. Предельную нагрузку Рs, при которой коэффициент ползучести Кs равен 2 мм, определяют по графику (черт. 22), у которого по оси абсцисс откладываются ступени нагрузок, а по оси ординат - соответствующие им коэффициенты ползучести (в мм).

График зависимости между нагрузкой и перемещением анкера при пробных испытаниях

Черт. 18

График зависимости между относительным перемещением и нагрузкой на анкер

Черт. 19

График зависимости между нагрузкой и упругими и остаточными деформациями

Черт. 20

График зависимости деформаций во времени для определения коэффициента ползучести

Черт. 21

График зависимости между коэффициентом ползучести и нагрузкой на анкер

Черт. 22

5.2.10. По результатам определения величины Рк корректируют принятые расчетные величины - длину заделки анкера lк и объем V нагнетаемого в скважину цементного раствора формулы (6) и (7). Рабочая нагрузка Рw и продельные нагрузки Рк, Ркр, и Рs должны находиться в соотношениях: Рw £ 0,5Рк  0,9Ркр  0,67Рs - для временных анкеров и Рw £ 0,4Рк  0,9Ркр  0,67Рs - для постоянных анкеров. Значение рабочей нагрузки принимается наименьшее из этих значений.

5.2.11. Эффективная свободная длина анкерной тяги lff при нагрузке Рi £ Ркр должна находиться в пределах

5.2.12. В особо ответственных случаях, например для сооружений, в которых не допускается значительное смещение ограждающих стен, закрепленных постоянными грунтовыми анкерами из-за ползучести грунта, или если вблизи строящегося объекта расположены здания, деформация которых недопустима, следует проводить более длительные пробные испытания анкеров.

При этих испытаниях после закрепления анкера на опорной конструкции фиксируются блокировочная нагрузка по динамометру и начальное положение опорной конструкции относительно неподвижной точки с помощью теодолита. Блокировочную нагрузку измеряют динамометром один раз в сутки в течение 7 дней и один раз в сутки в последующие дни до тех пор, пока потеря нагрузки не стабилизируется и не станет меньше 5 % блокировочной нагрузки в течение 7 дней. Допускается снижение блокировочной нагрузки на 7 % в течение 3 дней или на 8 % в течение 10 дней.

5.3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ И ПРИЕМОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ

5.3.1. Контрольные испытания следует проводить ступенчато возрастающей нагрузкой по программе пробных испытаний с той лишь разницей, что испытательная нагрузка на анкер Ри принимается равной 1,5Рw для постоянных анкеров и 1,25Рw - для временных. По результатам испытаний определяют: предельную нагрузку Ркр; эффективную свободную длину тяги lff; коэффициент ползучести Кs; остаточные перемещения анкера ??ls и, в случае проведения дополнительных испытаний по п. 5.2.12, величину снижения блокировочной нагрузки с помощью динамометра после закрепления анкера на конструкции. Снижение блокировочной нагрузки должно удовлетворять требованиям п. 5.2.12.

5t3.2. Значения величин Рw и lff должны удовлетворять условиям, поставленным при проведении пробных испытаний. Остаточные перемещения ls, вызванные нагрузками Рw и Ри, не должны быть больше значений, полученных при пробных испытаниях для соответствующих нагрузок.

5.3.3. Приемочные испытания начинают с нагрузки Р0 = 0,2Ри, при которой фиксируют начальные отсчеты перемещения головки анкера, и доводят до величины Ри, выдерживая ее в течение 15 мин и замеряя перемещение головки анкера через 1, 3, 5, 7, 10 и 15 мин, далее уменьшают нагрузку до величины Р0, замеряют упругое перемещение головки анкера, увеличивают нагрузку до блокировочной и закрепляют анкер на конструкции.

6.3.4. Анкер считается пригодным, если величины ??lу и ls, вычисленные для нагрузок Ри, а также lff меньше или равны соответствующим величинам, полученным при контрольных испытаниях.

Типичный график приемочных испытаний показан на черт. 23.

График приемочных испытаний

Черт. 23

При несоблюдении этих условий время выдержки на ступени нагрузки Ри следует увеличить до 10t. Далее производят сравнение величин Кs, ls и lff с контрольными. Если результаты не удовлетворяют, то решение о пригодности анкера принимает проектная организация.

6. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

6.1. Работы по устройству анкеров необходимо выполнять в соответствии с требованиями СНиП "Техника безопасности в строительстве", "Правил безопасности при геологоразведочных работах" Госгортехнадзора СССР, настоящих ВСН и правил эксплуатации машин, установок, приборов и др., которыми пользуются при устройстве анкеров.

6.2. Работы по устройству анкеров разрешается начинать только при наличии утвержденного проекта производства работ, согласованного со всеми заинтересованными организациями, и разрешения на производство работ специальной инспекции при городском или районном исполкоме.

6.3. При обнаружении во время производства работ не предусмотренных планом подземных коммуникаций необходимо получить от организаций, в ведении которых они находятся, согласие на продолжение строительства.

6.4. К работам по устройству анкеров допускаются лица, сдавшие техминимум по технике безопасности.

6.5. Все рабочие и весь технический персонал в соответствии с утвержденными нормами должны быть снабжены и обязаны пользоваться индивидуальными средствами защиты.

6.6. Безопасность людей, работающих в котловане, должна быть обеспечена специальным ограждением, предохраняющим их от падения случайных предметов в котлован.

6.7. В темное время суток строительная площадка должна иметь освещение, обеспечивающее безопасность работ.

6.8. Трубопроводы и шланги для инъекции растворов необходимо подвергнуть гидравлическим испытаниям под давлением, в 1,5 раза превышающим расчетное.

6.9. Во время натяжения анкеров запрещается стоять за домкратами.

6.10. Посторонним лицам запрещается находиться на строительной площадке.

Приложение 1

Обязательное

ПЕРЕЧЕНЬ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И УСТРОЙСТВЕ ГРУНТОВЫХ АНКЕРОВ

СНиП II.9.78.          Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.

СНиП 2.01.07-85.   Нагрузки и воздействия.

СНиП 2.02.01-83. Основания и фундаменты.

СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.

СНиП 2.03.01-84.   Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования.

СНиП 2.03.11-85.   Защита строительных конструкций от коррозии.

СНиП 3.02.01-83.   Основания и фундаменты.

СНиП 3.04.03-85.   Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии. Правила производства и приемки работ.

СНиП III-18-75.      Металлические конструкции. Правила изготовления, монтажа и приемки.

СНиП III-20-74.      Кровли, гидроизоляция, пароизоляция, термоизоляция.

СНиП III-4-80.        Техника безопасности в строительстве.

СН 290-74.              Инструкция по приготовлению и применению строительных растворов.

СН 301-65.              Указания по проектированию гидроизоляции подземных частей зданий и сооружений.

ВСН 98-74               Минтрансстрой СССР. Технические указания по проектированию, изготовлению и монтажу составных по длине конструкций железобетонных мостов.

Приложение 2

Справочное

РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДВУХАНКЕРНЫХ СТЕНОК

Вариант 1. Верхний анкер короче нижнего и находится в пределах призмы обрушения авfh (см. чертеж, а, б). Угол наклона  линии скольжения вс больше угла наклона линии скольжения вf. Коэффициент устойчивости по линии скольжения вс (см. чертеж, а) определяют по формуле

.

Коэффициент устойчивости по линии скольжения вf (см. чертеж, б) определяют отношением

.

Вариант 2. Верхний анкер длиннее нижнего, но середина его зоны заделки лежит внутри активного клина обрушения нижнего анкера. В этом случае устойчивость по обеим линиям скольжения определяют как для варианта 1.

Вариант 3. Верхний анкер лежит вне пределов активного клина обрушения hfg (см. чертеж в, г). Угол наклона  линии скольжения вс больше угла наклона  линии скольжения вf. Коэффициент устойчивости по линии скольжения вс составит

.

От нижнего анкера могут исходить две линии скольжения вf и вfс (см. чертеж, г). Для первой из них фактическое усилие в верхнем анкере не влияет на призму обрушения авfh, поэтому коэффициент устойчивости по линии скольжения вf определяют по формуле

.

Коэффициент устойчивости по линии скольжения вfс (см. чертеж, д) составит

.

Вариант 4. Площадка сложена сверху слабыми грунтами, поэтому верхний анкер получается настолько длинным (см. чертеж, е), что угол наклона  линии скольжения вс меньше угла наклона  линии скольжения вf. В этом случае коэффициент устойчивости по линии скольжения вс вычисляют по выражению

.

Коэффициент устойчивости по нижней линии скольжения вf (см. чертеж, ж) определяют по формуле

.

Устойчивость по линии скольжения вfс рассматривать нет необходимости, так как устойчивость по прямой вf менее благоприятна, чем по ломаной вfс.

Приложение 3

Справочное

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАНКОВ ДЛЯ УСТРОЙСТВА СКВАЖИН ПОД АНКЕРЫ