Болт анкерный: виды, применение, установка

Сфера применения грунтовых анкеров

Область применения грунтовых анкерных систем достаточно широка. Сегодня их активно используют в случаях, когда необходимо:

• укрепить откосы и горные массивы;
• соорудить или отремонтировать тоннели;
• установить стены бетонных котлованов;
• формировать опоры высотных сооружений, например, мачт линий электропередач, телефонных сетей, ветряных генераторов и не только.

Грунтовые анкеры обеспечивают устойчивость и неизменность положения любых строительных конструкций, ведь они передают все напряжение от самого сооружения к несущим грунтовым слоям.

Эти метизы могут использоваться при разных материалах основания — как скальных, так и нескальных породах. Главное, чтобы грунт не был рыхлым. Они станут подходящим решением и для нетекучих глинистых материалов. Но их нельзя использовать при таких материалах основания, как торф, ил и др.

Конструкция анкерных свай

Анкеры являются одной из разновидностей буроинъекционных свай, так как выполняют сразу две функции. Они используются в разных отраслях строительства, в том числе гидротехнической и транспортной, в качестве армирующих элементов, увеличивающих несущую способность грунта и предотвращающих его сползание.

Конструктивно анкерная свая представляет собой металлический полый ствол (штангу) с толстыми стенками и крупной винтовой накаткой трапециевидной или округлой формы с внешней стороны (отечественные аналоги выпускаются гладкостенными). Она является одноразовой и после установки не извлекается, оставаясь в земле. С одной стороны на штанге имеется буровая коронка (или долото), заглубляемая в грунт, а с другой – фиксирующий оголовок, называемый опорной плитой. Кроме того, анкерная свая комплектуется:

• соединительными муфтами;
• сферическими гайками;
• центраторами.

Выбор буровой коронки, разрушающей породу, зависит от геологических условий площадки строительства и проектного значения толщины цементного слоя вокруг устанавливаемой анкерной сваи. Одноразовая коронка представляет собой зафиксированную в нижней части штанги полую насадку с режущими лопастями и отверстиями, благодаря которым в скважину поступает буровой и инъекционный раствор. В случае обнаружения в процессе работы слоистых или более прочных грунтов, чем ожидалось, может потребоваться замена буровой коронки на более подходящую.

Впрессовывание цемента в пробуриваемую скважину (или опрессовка) с нижней точки дает возможность полного заполнения пустого пространства, что предотвращает проскальзывание штанги в процессе эксплуатации.

Опорная плита позволяет работать анкерной свае и закрепляемой конструкции в единой связке. Головная пластина закрепляется между двумя сферическими гайками, накрученными металлический ствол. Втулочные муфты служат для стыковки отрезков штанг по длине. А прямым предназначением центраторов является правильная ориентировка сваи внутри скважины.

Ребристая поверхность анкерной сваи имеет хорошие показатели сцепления с цементным телом и помогает справляться с силами изгиба, поперечного давления, а также касательного трения, что дает ей существенное преимущество по сравнению с гладкоствольными конструкциями. В качестве защиты от коррозии на металлические поверхности наносится полимерное или оцинкованное покрытие. При изготовлении некоторых видов анкерных свай используются специальные марки нержавеющей стали.

Общая характеристика

Анкера (крепеж якорного типа) предназначены для стационарной установки в твердые, плотные, пористые и хрупкие основания. Используются для навешивания тяжеловесного оборудования или мебели, фиксации массивных конструкций к полу, стенам и потолкам с минеральным составом (бетон, кирпич, пеноблоки и прочее). По сути – это крепеж, который является более выносливой и надежной альтернативой гвоздям с саморезами.

Материалом для изготовления анкеров может быть клейкая масса, твердая пластмасса или полиамид, металлический сплав:

1. Алюминий с цинком или латунь для применения в бытовом секторе;
2. Конструкционная или углеродистая сталь для повышенных нагрузок и обеспечения запаса прочности соединения;
3. Коррозионностойкая или легирующая сталь с высокими показателями стойкости к влаге, также способны выдерживать большие нагрузки.

Принцип действия различных анкеров основан на одном из физических явлений:

• сила трения;
• сопротивление на излом и смятие;
• компенсация напряжения.

Анкер по бетону с кольцомИсточник

Последствия неправильной установки фиксатора или превышения допустимой нагрузки на крепеж могут иметь разный характер:

• вырывание анкера или участка основания, задействованного под его погружение;
• нарушение формы, целостности болта или корпуса;
• разрушение крепежа из-за коррозии или перегрева (плавление, выгорание).

Чтобы «якорь» сработал по заявленной схеме, крепежный элемент в обязательном порядке имеет внутреннюю резьбу для вкручивания болта. В результате его продвижения функциональный корпус расширяется в середине или на конце. Химическая группа изделий работает немного иначе. Рассмотрим виды анкеров более детально.

Разновидности анкеров

По способу действия анкера подразделяются на химические и механические.

Химические фиксируются с помощью прочного клея. Он находится в капсуле в отверстии болта. При закручивании крепежа капсула раздавливается и начинается процесс полимеризации клея. Такой крепёж можно использовать для монолитных и пустотелых конструкций.

Механические фиксируются за счёт деформации специальной металлической гильзы при вкручивании.

Наш завод «СТК-Конструкция» изготавливает на заказ механические анкеры различного способу крепления в материале и конструкции они делятся на несколько типов:

Болт анкерный с гайкой. Состоит из трёх частей. Главный элемент — шпилька, на одном конце которой нарезана метрическая резьба, а на другом находится конусное утолщение. На шпильку надета металлическая трубка с прорезями, а на резьбе находится работает по типу распора: гайка в процессе навинчивания на шпильку втягивает её конусный край внутрь трубки, разжимая её и распирая в отверстии.

Анкерный болт с крюком. В отличие от первого варианта шпилька со стороны резьбовой части имеет продолжение в виде крюка. Гайка служит фиксатором, а анкер устанавливается в отверстие путём вращения крюка. Крепёж используется для навешивания конструкций, которые необходимо периодически снимать.

Анкер с кольцом. В этом случае вместо крюка с одного конца шпильки расположена такой крепёж используется для установки в потолок для подвешивания каких-либо элементов и для установки растяжек.

Анкер с головкой под шестигранник. Состоит из болта с шестигранной головкой, распорной цанги и вращении болта цанга перемещается по резьбе вдоль продольной оси крепежа вверх и расклинивает гильзу.

Забиваемый. Вместо клина используется специальная форма краёв гильзы, выполненной из мягкого металла. При забивании болта края, упираясь в дно отверстия, деформируются и надёжно удерживают самый простой вид подобного крепежа. Но для его надёжной фиксации необходимо выполнять точное сверление отверстия по диаметру и глубине.

Разжимной. Этот сквозной вид крепежа используется для тонкостенных и листовых материалов. Гильза с прорезями, не доходящими до краёв, деформируется в средней части при закручивании и раскрывается в стороны лепестками за задней стороной материала.

Двухраспорный. С помощью двойной трубчатой втулки обеспечивается распор в двух местах — в конце и в середине крепёжного изделия.

Общие рекомендации

Для ответа на вопрос как правильно закрутить анкерный болт, чтобы он долгое время обеспечивал надёжное крепление, профессионалы советуют выполнять следующие рекомендации:

1. Правильно подобрать диаметр и длину сверла (бура). Анкерные болты стандартизованы. К ним легко подобрать сверло. Длина инструмента должна быть больше длины выбранного крепежа.
2. Удалить очистку отверстия от остатков бетона или кирпича.
3. Анкерный болт должен вставляться в стену с небольшим усилием. Если он входит свободно, следовательно, диаметр отверстия сделан не верно.
4. Затягивание гайки производится медленно без рывков. Это обеспечит плотное прилегание к стене втулки болта.

Особое внимание при выборе болта следует уделить параметрам, на которые он рассчитан. К основным параметрам относятся:

• геометрические размеры;
• допустимые динамические и статические нагрузки;
• величина изгибающего и крутящего момента;
• материал, из которого изготовлен крепёж.

Пользоваться болтами следует только после оценки этих параметров и подготовки необходимого инструмента.

Конструктивные решения фундаментов

10.3.1. Устройство фундаментов под резервуары рекомендуется выполнять с применением следующих конструктивных решений:

– грунтовая подушка (рис. 10.2);

– кольцевой железобетонный фундамент (рис. 10.3);

– сплошная железобетонная плита (рис. 10.4).

10.3.2. Для устройства грунтовой подушки используются чистые и прочные сыпучие материалы – песок и щебень.

Рис. 10.2. Грунтовая подушка

Формирование подушки осуществляется слоями толщиной около 150 мм с утрамбовкой слоев катками массой от 5 до 10 тонн. Высота подушки должна составлять не менее 0,5 м.

По верху подушки устраивается гидрофобный слой из битумно-песчаной смеси толщиной не менее 50 мм, состоящей из формованной в горячем состоянии смеси следующих компонентов: 9 % битума, растворенного в чистом керосине, 10 % портландцемента и 81 % чистого песка.

Дренаж грунтовой подушки и контроль протечек через возможные повреждения днища обеспечивается путем установки по периметру фундамента на расстоянии не более 5 м друг от друга радиальных дренажных трубок диаметром 75 мм, закрытых с торцов пластиковой сеткой 10 × 10 мм.

Рис. 10.3. Кольцевой железобетонный фундамент

10.3.3. Кольцевой железобетонный фундамент используется при наличии значительных контурных нагрузок по периметру стенки или при необходимости установки анкеров.

Ширина кольцевого фундамента должна быть не менее 0,8 м для резервуаров объемом до 3000 м3 и не менее 1,0 для резервуаров объемом свыше 3000 м3. Толщина железобетонного кольца принимается не менее 0,3 м. При строительстве резервуаров в сейсмических районах наличие кольцевого железобетонного фундамента является обязательным. Ширина кольца должна быть не менее 1.5 м, а толщина не менее 0,4 м.

Рис. 10.4. Сплошная железобетонная плита

10.3.4. Фундамент в виде сплошной железобетонной плиты рекомендуется для резервуаров диаметром не более 15 м на немерзлых грунтах, для всех резервуаров на мерзлых грунтах, а также для всех резервуаров при хранении в них этилированных бензинов, реактивного топлива или иных ядовитых продуктов. Для обнаружения возможных протечек продукта железобетонная плита должна иметь уклон не менее 1 % от центра к периметру, а также радиально расположенные дренажные канавки.

Коротко о главном

Чтобы обеспечить надёжное крепление различных конструкций к бетонным стенам, фундаментам, балкам и перекрытиям, рекомендуется применять анкерный болт по бетону. Как правильно установить такой крепёж, зависит от его типа и конструкции.

Механические анкеры классифицируются по принципу действия и назначению и бывают распорными, забивными, клиновыми, разжимными. Для их монтажа в основании сверлится отверстие соответствующего диаметра, после чего крепёж либо просто забивается в него, либо поджимается по резьбе с распором надетой на стержень втулки.

Химические анкеры – это заливаемые в отверстие быстротвердеющие смеси, которые обеспечивают неразрывное соединение крепежа с материалом основания.

Оценок 0

Прочитать позже

Установка фундаментных болтов.

Как было отмечено выше, установка анкерных болтов в фундамент может выполняться как в процессе заливки бетонной смеси, так и после этого, и даже после того, как плита или лента полностью застынет. При выполнении этой операции следует знать и соблюдать некоторые особенности:

• В соответствие с рекомендациями упоминавшегося выше ГОСТ 24379 болты исполнения 1.1 и с анкерной плитой рекомендуется устанавливать в бетонное основание до заливки смеси;
• Изделия типа 1.2 монтируют в предварительно подготовленные колодцы в готовом фундаменте с последующим их бетонированием смесью того же состава, что использовалась для изготовления основания строения;
• Фундаментный анкерный болт с расширенной нижней частью устанавливают в готовое основание, предварительно просверлив отверстия по диаметру уширения;
• Стержень крепежа любого из описанных выше видов должен располагаться строго вертикально;
• Шаг установки болтов в анкерный фундамент должен составлять не более двух величин их заглубления;
• Располагаться стержни должны строго посередине ленточного основания при использовании их для связки с материалом наружных стен. Под перегородки анкерные фундаментные болты, как правило, не устанавливают. Так же нецелесообразно использовать их при монтаже полых кирпичей и блоков во избежание раскалывания последних.

Таким образом, в рамках небольшого обзора мы постарались максимально кратко раскрыть особенности такого крепежного элемента, как фундаментный болт, рассмотрели их основные виды и технологию монтажа для решения тех или иных задач.

Довольно часто при строительстве любого типа фундамента устанавливаются анкерные болты, еще их называют фундаментными. Анкер переводится как якорь, а анкерный болт является изделием, которое служит для крепления конструкции к несущему основанию. Несущим основанием в данном случае является фундамент дома, а конструкция — это стены будущего здания. Следует отметить, что произвести строительные или монтажные работы после строительства фундамента просто невозможно без применения таких надежных крепежных изделий, как анкерный болт.

Фундамент болт представляет собой прут, на одном конце которого размещена резьба, а на другом загиб или разветвление. Именно второй конец находится в основании и обеспечивает крепление. Помните, что анкерные болты можно использовать лишь в прочных негибких строительных материалах, таких как кирпич, натуральный камень и железобетон. Большинство фундаментных болтов используются при температуре от -50 до +50 градусов, если же температура выходит за эти рамки, то нужен будет дополнительный расчет конструкции. Выбор типа анкерного болта, как правило, зависит от размера строительной конструкции, типа фундамента, особенностей использования и способа монтажа.

Что будет в результате неправильного монтажа

Выставленные не по размерам анкеры видно на снимках геодезистов, что сразу выявляет расхождения между фактическим положением и утвержденным планом. Потребуется приложить больше усилий, чтобы исправить недочет, значит, будет перерасход финансов, времени.

Готовые сооружения принимает комиссия технадзора, которая при выявлении расположения болтов вне допусков запрещает изгиб анкеров с использованием сварки. Нельзя увеличивать отверстия на задних нижних частях колонн.

Использование анкерной химии должно предполагать увеличенный бюджет, длительные сроки. Материал дороже обычных болтов, требуется время на отвердевание.

Система крепления анкерными болтами позволяет надолго зафиксировать конструкции, оборудование. Наиболее плотное соединение образуется, если анкеры выводят из фундамента. Нужно правильно выбрать болты, выполнить установку, строго следуя технологии. Если все сделать последовательно, ровно, крепко, крепеж выдержит технику почти любой массы, габаритов.

Наглядно процесс правильной эксплуатации химического крепления показан в нижеследующем видео:

Средняя оценка оценок более 0 Поделиться ссылкойКомментарии Коментариев пока нет, но вы могли бы быть первым…