СПОСОБ УСТАНОВКИ СВАИ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ Российский патент 1995 года по МПК E02D27/35 

Описание патента на изобретение RU2045625C1

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии свайных работ, осуществляемых в вечномерзлых грунтах.

Известен способ погружения в грунт сваи с уменьшающимся по высоте сечением, включающий образование скважины, засыпку в ее нижнюю часть слоя сыпучего материала, установку ствола сваи, последующую засыпку пазух между стенками скважины и стволом сваи сыпучим материалом и допогружение ствола сваи, причем перед установкой ствола сваи к его нижнему торцу прикрепляют диафрагму из гибкого листового материала в виде имеющего разрез диска с диаметром, превышающим диаметр скважины, а при засыпке пазух сыпучий материал отсыпают на диафрагму.

Недостатками известного способа являются: отсутствие возможности центровки ствола в скважине, так как наличие листовой диафрагмы с диаметром, превышающим диаметр скважины, приводит к перекосу и смещению ствола сваи в полости скважины, т.е. к потере части материала подсыпки и, следовательно, к нарушению целостности слоя сыпучего материала между стенками скважины и поверхностью сваи и в случае неполного заполнения пространства (пазух) между поверхностью сваи и стенкой скважины к некачественному осуществлению работ "нулевого" цикла, а это приводит к дополнительным трудозатратам, направленным на заполнение пазух между верхними профильными гранями сваи и стенкой скважины.

Цель изобретения улучшение центровки ствола сваи путем исключения перекосов последнего в скважине с одновременным удержанием на свае сыпучего материала в процессе подсыпки и сокращением трудозатрат.

Это достигается тем, что в известном способе погружения в вечномерзлый грунт сваи с уменьшающимся по высоте сечением, включающем образование скважины, засыпку в нее слоя сыпучего материала, установку с помощью петли-удавки и грузоподъемного механизма сваи над скважиной соосно с последней и засыпку пазух между стенками скважины и стволом сваи сыпучим материалом, перед погружением наконечник сваи защемляют в центральном канале диска из низкопрочного железобетона диаметром, не превышающим диаметр скважины, а погружение сваи ведут в два этапа: сначала погружают ее в скважину на глубину 3d, где d поперечный размер головы гладкой части сваи, обсыпают сыпучим материалом в объеме 0,5V, где V объем сваи, затем после погружения сваи с железобетонным диском на наконечнике до момента контакта поверхности этого диска со слоем ранее отсыпанного буферного слоя сыпучего материала, на голове сваи закрепляют молот, поднимают грузоподъемным механизмом за цепь его ударную часть на высоту.

L Hсброса + dм, где Нсброса высота сброса ударной части;
dм диаметр ударной части молота, и фиксируют в этом положении, после грузоподъемную цепь опускают на величину Нсброса, и создавая в ней слабину, исключают динамические нагрузки на стрелу крана, затем сбрасывают ударную часть и та до достижения заданного отказа е сваи (уплотнения сыпучего материала буферного слоя) с одновременным разрушением железобетонного диска.

На чертеже показана принципиальная технологическая схема осуществления предлагаемого способа погружения в вечномерзлый грунт сваи с уменьшающимся по высоте сечением.

Способ осуществляется следующим образом.

В грунтовом основании, в зоне вечной мерзлоты, с помощью бурового станка 1 бурят скважину 2 и осуществляют предварительную подсыпку сыпучего материала 3, из которого формируют буферный слой толщиной h, определяемой зависимостью
h где ΔV погружаемой части сваи при добивке ее до расчетного отказа (ΔV doS);
F площадь поперечного сечения скважины,
nmax и nmin максимальная и минимальная пористости засыпаемого грунта;
d поперечный размер головы гладкой части сваи;
S задаваемая величина осадки сваи при ее допогружении, наконечник сваи 4 защемляют в осевом канале перпендикулярно установленного к оси сваи диска 5 из низкопрочного железобетона и с помощью тросовой петли-удавки гаком грузоподъемного механизма 6 опускают в скважину на глубину 3d (1 м), при этом диск 5 позволяет установить сваю строго по оси скважины и обсыпают сваю сыпучим материалом в объеме 0,5V (1 м3), после чего сваю спускают до контакта с буферным слоем на дне скважины. Таким образом, происходит полное заполнение сыпучим материалом пространства между стволом сваи и стенками скважины. Затем снимают петлю-удавку. После этого на забивной свае закрепляют молот 7 и посредством грузоподъемной цепи 8, закрепленной на ударной части 9 молота, поднимают ударную часть на высоту.

L Hсброса + dм.

После фиксации ударной части молота в этом положении, гак грузоподъемного механизма 6 опускают вниз на величину Нсброса и создают таким образом в грузоподъемной цепи слабину, исключая при этом динамические нагрузки на стрелу крана. Затем включением муфты 10 молота производят собственно сброс. Указанный цикл повторяют до заданного отказа е (уплотнения сыпучего материала между профильными гранями сваи и стенкой скважины). В расположенной рядом следующей скважине отсыпают буферный слой, опускают в нее петлей-удавкой и грузоподъемным механизмом следующую сваю на глубину 1 м с предварительным защемлением ее наконечника в железобетонном диске, обсыпают (1 м3) сыпучим материалом и затем опускают на буферный слой сыпучего материала до контакта с ним диска. После этого на голову второй сваи переносят молот, снятый с предыдущей сваи и т.д. Защемленный на диске 5 наконечник сваи 4 препятствует преждевременному сползанию материала на дно скважины, а в процессе добивки сваи (уплотнение сыпучего материала) происходит разрушение диска 5 с одновременным качественным заполнением пространства между стенками скважины и поверхностью сваи, что способствует быстрому получению эффекта уплотнения сыпучего материала в скважине, точной установке сваи на проектную отметку и по оси скважины с одновременным снижением трудозатрат на устройство свайного фундамента.

Похожие патенты RU2045625C1

название год авторы номер документа
ЗАБИВНАЯ СВАЯ 1991
  • Ковалевский А.А.
RU2024682C1
СПОСОБ УСТАНОВКИ СВАЙ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЕ ГРУНТЫ 1990
  • Федоров В.И.
SU1828154A1
Устройство для динамического испытания одиночной сваи 1991
  • Ковалевский Алексей Алексеевич
SU1804526A3
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОДИНОЧНОЙ СВАИ 2007
  • Ковалевский Алексей Алексеевич
RU2382145C2
Установка для испытания свай 1989
  • Ковалевский Алексей Алексеевич
  • Иванов Николай Никитович
  • Федоров Василий Иванович
SU1728389A1
Свая 1982
  • Высоцкий Дмитрий Павлович
  • Таргулян Юрий Оганесович
  • Федорович Дмитрий Иванович
  • Высоцкий Юрий Дмитриевич
  • Белов Владимир Петрович
SU1073376A1
СВАЯ-ОБОЛОЧКА С ЗАДАННОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ 2006
  • Ковалевский Алексей Алексеевич
  • Васюк Владислав Константинович
RU2400597C2
Способ усиления свайного фундамента 1989
  • Путилин Юрий Алексеевич
  • Долинский Артур Александрович
  • Златоверховников Леонид Федорович
  • Наймарк Олег Самуилович
SU1645369A1
СПОСОБ УСТРОЙСТВА СВАИ В ПРОБИТОЙ СКВАЖИНЕ (ВАРИАНТЫ) 2017
  • Крутов Владимир Иванович
  • Ковалёв Александр Семёнович
  • Ковалёв Владимир Александрович
RU2663420C1
БУРООПУСКНОЙ СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА В ВЕЧНОМЕРЗЛОМ ГРУНТЕ 2006
  • Минкин Марк Абрамович
  • Дашков Александр Григорьевич
  • Филиппов Олег Григорьевич
  • Суворин Алексей Васильевич
  • Василенко Сергей Иванович
  • Колчанов Игорь Витальевич
  • Осокин Алексей Борисович
  • Попов Александр Петрович
RU2320821C1

Реферат патента 1995 года СПОСОБ УСТАНОВКИ СВАИ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ

Изобретение относится к фундаментостроению в условиях вечной мерзлоты. Способ включает в себя операции: образование скважины, засыпку в ее части сыпучего материала, установку с помощью петли-удавки и грузоподъемного механизма сваи над скважиной соосно с последней и засыпку пазух между стенкой скважины и поверхностью сваи с последующим допогружением сваи. Цель улучшение центровки сваи в скважине с одновременным удержанием на ней сыпучего материала подсыпки и сокращением трудозатрат. Новым в нем является то, что перед погружением наконечник сваи защемляют в диске из низкопрочного железобетона, а погружение сваи ведут в два этапа: сначала погружают ее на глубину 3d где d поперечный размер головы гладкой части сваи, обсыпают сыпучим материалом в объеме 0,5V где V объем сваи, а затем после погружения сваи с диском до момента контакта поверхности этого диска со слоем ранее отсыпанного сыпучего материала буферным слоем, на голове сваи закрепляют молот, поднимают за цепь его ударную часть грузоподъемным механизмом на высоту L = Hсброса+dм, где Hсброса высота сброса ударной части молота dм диаметр ударной части молота и фиксируют в этом положении, а после грузоподъемную цепь опускают на величину Hсброса и создают в ней слабину, производят собственно сбрасывание ударной части молота, исключая тем самым динамические нагрузки на стрелу грузоподъемного механизма, и так до достижения заданного отказа e сваи (уплотнения сыпучего материала буферного слоя) с одновременным разрушением диска из низкопрочного железобетона. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 045 625 C1

СПОСОБ УСТАНОВКИ СВАИ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ, включающий образование скважины, укладку на часть высоты ее сыпучего материала и установку ствола сваи, отличающийся тем, что используют плоскопрофилированный ствол с наконечником и головным гладким участком и перед установкой ствола его наконечник защемляют в центральном отверстии диска из низкопрочного железобетона диаметром, не превышающем диаметра скважины, причем при установке сначала заводят ствол в скважину на глубину 3d, где d поперечный размер головного гладкого участка, и засыпают пазухи над диском сыпучим материалом в объеме, равном половине объема сваи, после чего погружают ствол до контакта нижней поверхности диска с уложенным ранее сыпучим материалом, а затем закрепляют на голове сваи молот, поднимают за грузоподъемную цепь его ударную часть на высоту L, определяемую зависимостью
L Hсб + dм,
где Hсб высота сброса ударной части молота;
dм диаметр ударной части молота,
и фиксируют ударную часть молота, после чего грузоподъемную цепь опускают на величину Hсб, ослабляют ее натяжение и сбрасывают ударную часть молота, причем операции по подъему и сбрасыванию ударной части молота повторяют до разрушения диска и достижение заданного отказа.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2045625C1

Рекомендации по устройству свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах
Приспособление для установки двигателя в топках с получающими возвратно-поступательное перемещение колосниками 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1985A1

RU 2 045 625 C1

Авторы

Ковалевский Алексей Алексеевич

Даты

1995-10-10Публикация

1991-12-02Подача