Анкер

Введение 

Анкер (от англ. «anchor» - «якорь») (анкерный болт, дюбель и т.п.)  – крепежное изделие, определенным (механическим или химическим) образом повышающее сцепление между основным крепежным изделием и основанием, представляющим собой материалы различной прочности, до необходимого уровня.  Качественный анкер, как и любое другое крепежное изделие, изготавливается из высококачественной стали, в зависимости от области применения, с оцинковкой или без, не подвергается коррозии и способен выдерживать и распределять постоянные нагрузки.

   Анкер представляет собой высоконадежное крепежное изделие, которое применяется в строительных монтажных работах.  Например, анкерный болт может использоваться для крепежа тяжеловесных конструкций к строительному камню, кирпичу и бетону. В чем заключается крепление с помощью анкера? Прежде всего высверливают отверстие, затем в него вставляют гильзу, а уже в гильзу вставляют крепежную деталь. Ею может быть болт, шпильки, шурупы.

   Конструктивно анкеры состоят из оголовка, анкерной тяги и анкерной заделки.

Оголовок - элемент анкера, передающий нагрузку от закрепляемого элемента ограждающей конструкции на анкерную тягу. Оголовок состоит из опорной плиты, воспринимающей нагрузку от ограждающей конструкции и крепежных элементов (гайка, шайба, колодка, конус), передающих нагрузку от опорной плиты на тягу. 
Тяга - элемент анкера, передающий нагрузку от оголовка на заделку. Тяга – основная деталь анкера, имеющая на одном конце шпильку с резьбой и гайкой или иную конструкцию для закрепления, на другом - спиральную арматуру или рифленую трубу. Обычно тягу анкера условно разделяют на рабочую и свободную части. 
Заделка (корень) - часть анкера, передающая нагрузку от тяги на грунт. 

1. Конструкция анкерных устройств 

А. Классификация 

   В отечественной и зарубежной практике конструкции анкеров классифицируют по ряду признаков: 
по способу погружения в грунт – лепестковые (раскрывающиеся), буровые, забивные, винтовые; 
по конструкции анкерной заделки - цилиндрические; с уширением, устраиваемым разбуриванием, комуфлетированием, с помощью инъекции; 
по конструкции анкерной тяги - стержневые, трубчатые, из проволочных прядей, арматурных канатов; 
по сроку службы - временные и постоянные. Временные анкеры сооружают на срок производства СМР или при устройстве временных надувных сооружений, шпунтовых стенок и т. п. Постоянные анкеры устраивают на весь срок службы сооружений. 6 качестве примера таких сооружений можно назвать подпорные стенки, причалы, подвесные дороги, доки, опускные колодцы, линии электропередачи и т.д.

по виду используемого материала различают металлические, бетонные, железобетонные, деревянные и комбинированные конструкции анкеров.

по  схеме взаимодействия с грунтом анкеры можно разделить на: наземные (гравитационные), располагающиеся на поверхности грунта и работающие за счет сил трения между грунтом и конструкцией анкера; заглубленные, располагающиеся в массиве грунта и работающие за счет сопротивления грунта перемещению элементов анкера.

   Наземные анкеры чаще всего представляют собой железобетонные блоки, располагаемые на поверхности грунта. В практике СМР эти блоки часто снизу имеют упоры, которые заглубляются в грунт под действием собственного веса блока. 
    Заглубленные анкеры различают по конструкции и технологии изготовления. Заглубленные анкеры могут устраиваться с предварительным напряжением и без него.

   Анкерные устройства различают по их расположению в пространстве: вертикальные, горизонтальные, наклонные. Вертикальные анкеры применяют, например, в опускных и других сооружениях для борьбы со "всплытием" этих сооружений под действием гидростатических сил. Наклонные и горизонтальные анкеры используют при строительстве подпорных стен и различных ограждений.  

Б. Технические требования на изготовление

 

   Пример условного обозначения анкерного устройства: устройство анкерное ВАУ-500-L-530 ТУ 5270-052-98799549-09, где 500-диаметр винта, L-длина ствола анкерного устройства, 530-диаметр газопровода. Направление винтовой лопасти правое (по часовой стрелке) при взгляде на устройство сверху.

   При балластировке трубопроводов анкерными устройствами основными техническими параметрами являются расчетная несущая способность (воспринимаемое ими усилие) и расстояние между ними.

   Технические требования:

1. Основные параметры.
2. Анкерное устройство должно соответствовать требованиям настоящих Технических условий, комплекту конструкторской документации ВАУ 1.00.00. СБ.
3. Основные параметры и размеры должны соответствовать, указанным в таблице 1:

                                                                                                        Таблица 1

 

   Требования к материалам:

1. Винт должен изготавливаться из листовой стали по ГОСТ 27772. По предельным отклонениям листовой прокат должен соответствовать требованиям ГОСТ 19903.
2. Ствол анкерного устройства должен изготавливаться из трубы стальной электросварной по ГОСТ 10704. Допускается изготовление ствола из цельнотянутых труб по ГОСТ 8732. Сталь для трубы по ГОСТ 8731-сталь20.
3. Винт приваривается к стволу анкерного устройства электродами Э42А по ГОСТ 9467 или в среде углекислого газа проволокой СВ-08Г2С ГОСТ 2246.
4. Болты применять по ГОСТ 15589, класса прочности 5.8, с дополнительными испытаниями по ПО3.1 табл.10 ГОСТ 1759.4, марку стали болтов принять по табл. 1 ГОСТ 1759.4. Применение автоматной стали для болтов не допускается.
5. Силовой соединительный пояс анкерного устройства принят по ТУ 3663-002-95917936-2007. В случае применения пояса на открытом воздухе требуется защита от прямых солнечных лучей.
6. Талрепы приняты по ГОСТ 24.125.105-01.
7. Гайки приняты по ГОСТ 5915.

 

В. Методы испытания 

   - Внешним осмотром проводят проверку анкерного устройства на соответствие:

1. конструкторской документации, требованиям ТУ и стандартов;
2. комплектности;
3. маркировки;
4. упаковки.

- Основные размеры  анкерного устройства проверяют  рулеткой по ГОСТ7502.

- Методы испытаний силового соединительного пояса (мягкого силового пояса МСП) разработаны в п.6. ТУ 3663-002-95917936-2007.

- Полевые испытания  анкерных устройств выполняются  по заданию заказчика по специальной программе, разработанной в соответствии ГОСТ 5686.

- Результаты  испытаний анкерных устройств должны быть оформлены в соответствии с требованиями ГОСТ 15.201.

- Расчетный срок  службы винтовых анкеров равен  30 годам, что соответствует требованиям.  Приложение 1 ВСН 39-1.9-003-98.

  

 Г.  Маркировка, установка, транспортировка и хранение 

   Маркировка  должна быть прочно нанесена  на анкерах: несущая способность, тип, изготовитель. Маркировка наносится на винт и содержит маркировку винтового анкерного устройства. Маркировка наносится белой несмываемой краской.

   Работы по сборке и сварке винтовых анкеров с анкерными тягами выполняются в соответствии со схемой  в следующей технологической последовательности:

- доставка и  укладка винтовых анкеров и  анкерных тяг на стеллаж;

- соединение  анкера с анкерной тягой при  помощи резьбы;

- обварка анкерной тяги в месте соединения с анкером;

- зачистка места  сварки, грунтовка и изоляция;

- относка и  укладка анкерного устройства  в штабель готовой продукции.

   Устройство анкерное поставляется в разобранном виде, комплект поставки состоит из:

- анкера винтового (ТУ 5270-051-98799549-07), шт. – 2;

- силового соединительного пояса, (пояс мягкий силовой МПС), (ТУ 3663-002-95917936-2007), шт. -1;

- тяги анкерной, шт. -2;

- Болт М18Ч150 (ГОСТ 15589), шт.- 2;

- Гайка М18 (ГОСТ 5915), шт.-2;

- Талреп (ГОСТ 24.125.105-01), шт.-2.

   Работы  по устройству винтовых анкерных  устройств необходимо выполнять  в соответствии с требованиями:

- проекта производства  работ, утвержденного в установленном  порядке;

- раздела 5 «Техника  безопасности» СП 107-34-96;

- раздела 7 «Техника безопасности» ВСН 39-1.9-003-98;

- СНиП III-42-80 «Магистральные трубопроводы», издание 1997г. С изменениями 1,2,3,4.

- СНиП 12-03-2001 Безопасность  труда в строительстве. Часть1. Общие требования;

- СНиП 12-04-2002 Безопасность  труда в строительстве. Часть2. Строительное производство;

- ППБ 01-03 Правила  пожарной безопасности в Российской  Федерации. МЧС России.

   Анкерные устройства могут перевозиться транспортом всех видов в соответствии с правилами перевозок, действующими на транспорте конкретного вида.

   В пределах акватории анкерные устройства следует транспортировать на палубных баржах, понтонах, имеющих необходимую плавучесть и остойчивость, проверенных расчетом на восприятие сосредоточенных нагрузок от массы шпунта. Разрешается транспортировка шпунта на палубе плавкранов на расстояние до 4 км по защищенной от волнения акватории.

   Транспортирование винтовых анкерных устройств допускается осуществлять транспортом любого вида (железнодорожным, автомобильным морским, воздушным).

   Транспортирование железнодорожным транспортом должно производиться в соответствии с «Техническими условиями погрузки крепления грузов в вагонах и контейнерах» утвержденных МПС России 27 мая 2003 №ЦМ-943, изд. «Юртранс», Москва, 2003 г., ГОСТ 22235 и «Правилами перевозки грузов», утвержденными МПС.

   Транспортирование речным транспортом должно производиться в соответствии с «Правилами перевозки грузов», утвержденными Министерством речного флота.

   Транспортирование морским транспортом должно производиться в соответствии с «Общими специальными правилами перевозки грузов»,  утвержденными Министерством морского флота.

   Транспортирование и хранение устройств в районах Крайнего севера и приравненных к ним местностях производить в соответствии  ГОСТ 15846.

   Погрузке, транспортирование, выгрузку и хранение анкерных устройств следует производить, соблюдая меры, исключающие возможность их повреждения, а также обеспечивающие сохранность защитного покрытия конструкций. Не допускается выгружать устройства сбрасыванием, а также перемещать их волоком.

   Транспортирование и хранение анкерных устройств в части воздействия климатических факторов Транспортирование и хранение внешней среды должно соответствовать требованиям ГОСТ 15150-69. Допускается хранение, анкерных устройств на открытом воздухе.

   Допускается хранить в штабелях, высота которых исключает остаточные деформации конструкций.

   При хранении, погрузке, транспортировке и разгрузке анкерных устройств должны применяться подкладки и строповочные устройства, исключающие остаточные деформации и повреждения замков и обеспечивающие сохранность их формы.