Анкер для слабых грунтов

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АНКЕР ДЛЯ СЛАБЫХ ГРУНТОВ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Тимошук Наталья Александровна Демчук Игорь Евгеньевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) 1. Анкер для слабых грунтов, включающий опускаемый на тяге и размещаемый в скважине анкерный элемент в виде пружины, связанной с тягой горючим рвущимся материалом типа пенькового каната или веревки, отличающийся тем, что тяга изготовлена из отрезка арматуры гладкого профиля с уширенным нижним концом и пропущена через пружину, причем последняя растянута и навита на тягу, скреплена с ней верхним концом посредством горючего рвущегося материала, а нижним - на сварке. 70312011.02.28 2. Анкер по п. 1, отличающийся тем, что уширение нижнего конца тяги выполнено в виде заостренного металлического диска, приваренного к тяге.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 5997, МПК 025/80, 2010 (аналог). 2. Патент РБ на изобретение 10570, МПК 02 5/80, 2008 (прототип). Полезная модель относится к строительству и касается выполнения анкерных устройств и приспособлений для закрепления к грунту конструкций или их элементов при работе на выдергивающие нагрузки (оттяжки мачт, опоры линий электропередач, трубопроводов, башен радиорелейной связи, молниеотводов и т.д.). Известен грунтовый анкер, содержащий погружаемую в грунт при помощи инвентарной трубы тягу в виде винтового стержня и анкерные элементы, защемленные в стержне,из гибких металлических или пластмассовых игл в виде кухонного ерша 1. Недостатками такого анкера являются невысокая несущая способность по грунту основания из-за гибкости игл и определенная сложность конструкции и изготовления в связи с наличием винтового стержня из двух навитых друг на друга проволок, между которыми размещены оттопыренные наружу гибкие иглы. Более близким техническим решением по сущности и достигаемому результату является анкерное приспособление, включающее опускаемый на тяге и размещаемый в скважине анкерный элемент в виде пружины, связанный с тягой горючим рвущимся материалом типа пенькового каната или веревки 2. Недостатками этого анкерного приспособления являются также недостаточно высокая несущая способность по грунту основания (из-за врезания в грунт только отогнутых наружу заостренных концов, а не витков пружины) и определенная сложность изготовления приспособления, обусловленная наличием тросовой оттяжки в качестве тяги, неудобство опускания в скважину анкерного приспособления, а также необходимость бурения скважины специальными и сложными буровыми машинами и механизмами. Задачами настоящей полезной модели являются повышение несущей способности анкера по грунту основания (особенно в слабых грунтах) и упрощение его конструкции. Поставленные задачи решаются тем, что в известном анкере, включающем опускаемый на тяге и размещаемый в скважине анкерный элемент в виде пружины, связанной с тягой горючим рвущимся материалом типа пенькового каната или веревки, тяга изготовлена из отрезка арматуры гладкого профиля с уширенным нижним концом и пропущена через пружину, причем последняя растянута и навита на тягу, скреплена с ней верхним концом посредством горючего рвущегося материала, а нижним - на сварке. Уширение нижнего конца тяги выполнено в виде заостренного металлического диска, приваренного к тяге. Сопоставительный с прототипом анализ показывает наличие следующих отличий тяга изготовлена из отрезка арматуры гладкого профиля нижний конец тяги имеет уширение тяга пропущена через пружину пружина растянута и навита на тягу пружина скреплена с тягой верхним концом посредством горючего рвущегося материала пружина соединена с тягой нижним концом на сварке уширение нижнего конца тяги выполнено в виде заостренного металлического диска,приваренного к тяге. Данные отличительные признаки являются новыми, существенными и достаточными для получения положительного результата - повышения несущей способности анкера по грунту основания и упрощения его конструкции. 2 70312011.02.28 Работоспособность и получение положительного эффекта в устройстве достигаются тем, что в результате растягивания пружины и ее дополнительной навивки на стержень(тягу) диаметр пружины уменьшается - после закрепления концов на тяге (один - на сварке, другой - горючим рвущимся материалом). После сжигания материала пружина уменьшается в длине, но увеличивается в диаметре, врезается в стенки образованной скважины(особенно в слабых грунтах). Уменьшение или увеличение диаметра пружины можно продемонстрировать на примере пружины шариковой ручки при ее растяжении и навивке на стержень и наоборот. Сравнение заявленного объекта с другими техническими решениями в данной отрасли строительства не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну технического решения. Авторам подобные решения не известны. Сущность заявляемого объекта поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена предлагаемая конструкция анкера после забивки в грунт (погружения в скважину), продольный разрез на фиг. 2 - то же, после перегорания и разрыва пенькового каната (веревки),распрямления пружины, увеличения диаметра и врезания ее в стенки образованной скважины, заполнения скважины грунтовым или цементно-песчаным раствором (последнее необязательно). Обозначения 1 - тяга 2 - пружина 3 - заостренный металлический диск 4 - пеньковая веревка 5 - грунтовый (цементно-песчаный раствор) 6 - местный грунт. Анкер содержит опускаемый на тяге 1 и размещаемый в скважине анкерный элемент в виде пружины 2 (фиг. 1). Тяга 1 изготовлена из отрезка арматуры гладкого профиля с уширенным нижним концом в виде заостренного металлического диска 3, приваренного к тяге 1, и пропущена через пружину 2. Сама пружина 2 предварительно натянута и навита на тягу 1, что позволяет уменьшить ее диаметр до диаметра диска 3 (и меньше), и скреплена с тягой 1 верхним концом посредством горючего рвущегося материала типа пенькового каната или веревки 4, а нижним концом - на сварке. Погружают анкер в слабый грунт забивкой любым способом или опускают в предварительно пробуренную скважину заданных размеров. Для приведения анкера в рабочее состояние в скважину заливают (по тяге) из бутылки немного легковоспламеняющейся и горючей жидкости - бензина - и поджигают его (бензин) сбрасыванием смоченного (бензином) пучка ваты, что на чертеже не показано. Залитый бензин смачивает пеньковую веревку 4 и горит вместе с ней до полного перегорания и разрыва веревки 4. После разрыва веревки 4 пружина 2 сжимается, увеличивается в диаметре и за счет упругих сил, накопленных ранее при растяжении и навивке пружины 2 на тягу 1, врезается в грунт стенок скважины, заанкеривая тягу 1 в ней. Для большей надежности и увеличения несущей способности анкера по грунту основания полость скважины заполняют грунтовым или цементно-песчаным раствором 5, а оставшуюся часть скважины - местным грунтом 6. Конструкция анкера проста в изготовлении (проще прототипа), надежна в эксплуатации. Ее можно изготовить из отрезка арматуры, заостренной металлической пластины(диска) и куска пружины небольшой длины (2-10 витков), небольшого диаметра и тонкого сечения (для легкого растяжения и закрутки) в любой слесарной или механической мастерской. Погружение в грунт можно осуществить забивным или буроопускным способом. Весьма эффективен анкер для вечномерзлых грунтов, когда после сгорания бензина в скважине образуется полость из разжиженного грунта. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4