Kotwy gruntowe jest element przenoszący siły rozciągające na nośną warstwę gruntu. Kotwa gruntowa składa się z głowicy kotwy, swobodnego odcinka cięgna oraz buławy. Buława kotwy zlokalizowana jest w gruncie nośnym i zespolona z gruntem poprzez iniekcję.
Zastosowanie kotew:
Kotwy gruntowe znajdują zastosowanie w konstrukcjach:
Podział kotew gruntowych:
Metody wykonywania kotew gruntowych:
W zależności od warunków gruntowych oraz zabudowy stosujemy różne systemy wiercenia:
Kotwy samowiecące np. systemu TITAN mogą być zastosowane w każdym przypadku, w którym jako element konstrukcyjny rozważane są kotwy gruntowe – jako ich szybszy i prostszy w wykonaniu, niewymagający specjalnych zabiegów w czasie eksploatacji oraz tańszy odpowiednik. Technologia kotew samowiercących zapewnia wykonanie w jednym przebiegu: otworu wiertniczego, instalację żerdzi oraz iniekcję. Nie wymaga zastosowania ciężkiego sprzętu wiertniczego, co znacząco zmniejsza koszty i ułatwia wbudowanie elementu w ograniczonej przestrzeni roboczej. Główną zaletą kotew samowiercących jest zastosowanie płuczki od początku wiercenia, co powoduje wytworzenia nieregularnej buławy związanej z gruntem oraz wzmocnienie ośrodka gruntowego. Gwint żerdzi samowiercacej umożliwia dowolne łączenie na placu budowy, bez straty wytrzymałości całego układu.
Systemy samowiercącę np. Titan doskonale spełniają się w roli kotew gruntowych, a zarazem są wolne od ich mankamentów. Pracują w taki sam sposób, przenosząc siły rozciągające w warstwę nośną gruntu. Efektywność długości swobodnej zapewniona jest przez zastosowanie plastikowej rury przylegającej do żerdzi o bardzo niskiej przyczepności do kamienia cementowego / iniektu. Badania wykazują, że już po zadaniu obciążenia przekraczającego 20 - 30% wartości projektowej, całość obciążenia przenoszona jest przez buławę. Wszystkie elementy kotew samowiercacych są zabezpieczone przed korozją w sposób zapewniający przewidzianą trwałość.
Główne zalety kotew samowiercacych np. systemu TITAN
Schemat kotwy samowiercącej typu TITAN
Przykłady zastosowania kotew samowiercących:
Kotwy linowe tzw. cięgnowe mogą być stałe lub tymczasowe. Podstawowe średnice wiercenia kotew linowych to: 133 mm lub 152mm. Wykonywane są systemem dwuprzewodowym w rurach osłonowych na sprężone powietrze lub z wykorzystaniem płuczki. Po odwierceniu otworu wykonuje się tzw. wlewkę cementową, następnie montowane jest cięgno kotwy (liny stalowe) które jest wyposażone w dystansery oraz rurki iniekcyjne.
Przez rurki iniekcyjne po ok. 12 godzinach wykonuję się iniekcję wielokrotną na poszczególnych poziomach buławy kotwy. W przypadku kotew stałych dodatkowo stosowana jest podwójna ochrona antykorozyjna. W zależności od gruntów w jakich jest wykonana kotwa po min 7 dniach można przystąpić do badań odbiorczych.
Kotwy prętowe mogą być tymczasowe lub stałe. Wykonuję się w sposób analogiczny jak kotwy linowe – systemem dwuprzewodowym w rurach osłonowych na sprężone powietrze lub z wykorzystaniem płuczki. rurach osłonowych na sprężone powietrze lub z wykorzystaniem płuczki. Po odwierceniu otworu wykonuje się tzw. wlewkę cementową, następnie montowane jest cięgno kotwy (pręt stalowy) które jest wyposażone w dystansery oraz rurki iniekcyjne przez które wykonuje się iniekcję wtórną.