Подпорная стена из погружаемого в землю стального шпунта в определенных случаях требует устройства анкеровки. Это необходимо, когда свободная высота шпунта (высота грунта, которую удерживает шпунт) превышает высоту, допустимую по условию прочности стали.
По проекту анкерная стена располагается на определенном расстоянии от основной подпорной стены, и всегда параллельна ей. Существуют три стандартные конструкции, применяемые при проектировании анкерных стен:
– вертикальные железобетонные плиты;
– железобетонные сваи;
– стальной шпунт.
В нашей стране вертикальные железобетонные плиты и железобетонные сваи были особенно популярны в строительной практике прошлого. Это было связано как с высокой дефицитностью стального шпунта, так и общей нацеленностью на использование сборного железобетона. В настоящий момент в качестве материала для анкерных стен в основном используется стальной шпунт. Чаще отдается предпочтение корытному шпунту типа Ларсен. В последнее десятилетие при проектировании многих подпорных стен применяется трубный шпунт (трубошпунт). Такой шпунт отличается способностью восприятия особо высоких нагрузок.
Вертикальные железобетонные плиты выполняются прямоугольного сечения и устанавливают с небольшим зазором между собой (5—10 м). Если подпорная стена является частью причала или другого подобного гидротехнического сооружения, то необходимое выравнивание основания под водой для установки анкерных плит "в воду" является серьезным недостатком такого типа анкеровки.
Для соединения подпорной и анкерной стен между ними натягиваются поперечные анкерные тяги — круглого или, реже, прямоугольного сечения.
Анкерные тяги, которые удерживают подпорные стены среднего и большого размера, выполняются составными — из нескольких звеньев, соединенных натяжными муфтами. Максимальная длина такого звена составляет 12 м. Конструкция соединительных муфт позволяет несколько варьировать расстояния между звеньями. Это важно для устранения неравномерного натяжения анкерных тяг. Неравномерность натяжения тяг грозит их обрывом с катастрофическими последствиями для всей подпорной стены. Основная сложность, возникающая при монтаже анкерных тяг, заключается в том, что они должны располагаться выше уровня воды, принятого на строительный период.
Крепление анкерных тяг к подпорной и анкерным стенам проектируется шарнирного типа. Это необходимо, чтобы осадки и деформации обеих стен не вызывали дополнительных усилий в анкерных тягах.
Обособленной разновидностью анкеровки подпорной стены являются грунтовые анкеры. Грунтовые анкеры выполняются посредством инъектирования цементной смеси в массив грунта (создание корня анкера), с последующей передачей усилия от подпорной стены на корень через анкерную тягу. В инженерной документации основными элементами такого анкера являются:
– натяжная головка (место крепления анкера к подпорной стене);
– анкерная тяга (выполняется из арматурной стали класса, семипроволочных канатов или горячекатаной арматурной стали класса);
– корень (зона заделки в виде цементной пробки, которая передает усилие натяжения от тяги на окружающий грунтовый массив).