СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ АНКЕРНОЙ СВАИ В СЕЗОННОПРОМЕРЗАЮЩИХ ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ Российский патент 1998 года по МПК E02D27/35 E02D5/80 E02D7/02 

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии возведения свайных анкерных устройств для закрепления различных строительных конструкций в грунтах, подверженных морозному пучению.

Известен способ возведения анкерной сваи, включающий заглубление в грунт ствола сваи и соединение его с анкерной тягой.

Недостатком этого способа является необходимость прорезания в грунтовом основании наклонной щели для пропускания анкерной тяги при ее соединении с анкеруемым объектом.

Задачей изобретения является упрощение технологии возведения, а также повышение надежности защиты от морозного пучения и увеличение несущей способности анкерной сваи.

Задача решается за счет того, что в способе возведения анкерной сваи в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах, включающем заглубление в грунт ствола сваи и соединение его с анкерной тягой, перед заглублением ствола производят зондирование по оси возводимой сваи и определяют толщину уплотненного слоя грунта, подстилающего деятельный слой, оголовок ствола сваи заглубляют ниже глубины сезонного промерзания на толщину подстилающего деятельный слой уплотненного слоя грунта, определяемую по результатам зондирования, причем заглубление в грунт ствола сваи осуществляют с помощью инвентарного удлинителя, который на время погружения соединяют с оголовком сваи при помощи анкерной тяги, а после достижения оголовком ствола указанной выше глубины осуществляют отсоединение анкерной тяги от удлинителя и его извлечение. При этом до глубины заложения оголовка ствола сваи бурят скважину, ствол сваи погружают в ее дно, а между оголовком сваи и нижней границей сезонного промерзания грунта в скважину устанавливают жесткую водопроницаемую плиту или диафрагму.

Технический эффект, достигаемый за счет указанных технологических особенностей, состоит в упрощении технологии возведения анкерной сваи в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах, повышении надежности защиты от морозного пучения и прочности закрепления в грунте против действия выдергивающей нагрузки.

Эффект достигается за счет использования повышенных прочностных свойств подстилающего деятельный слой уплотненного слоя грунта и усиления их с помощью устанавливаемой в пределах этого слоя жесткой плиты или диафрагмы, а также за счет применения инвентарного удлинителя, соединяемого с оголовком сваи на время ее погружения при помощи анкерной тяги.

Возведение анкерной сваи в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах в соответствии с предложенным способом осуществляется путем заглубления сваи до уровня поверхности грунта, соединения ее при помощи анкерной тяги с инвентарным удлинителем, а затем дальнейшего погружения с помощью удлинителя ниже глубины сезонного промерзания, после чего инвентарный удлинитель отсоединяется от сваи и извлекается из грунта, а свободный конец анкерной тяги соединяется с анкеруемым объектом. Перед заглублением сваи производят зондированием по оси возводимой сваи определяют толщину уплотненного слоя грунта, подстилающего деятельный слой.

При возведении сваи в плотных или мерзлых грунтах до глубины сезонного промерзания предварительно бурят скважину, а сваю погружают в ее дно также с помощью инвентарного удлинителя.

При другом технологическом варианте соединение анкерной тяги и удлинителя со сваей может осуществляться предварительно до ее заглубления в грунт. В этом случае погружение сваи производится с самого начала совместно с удлинителем, как с поверхности грунта, так и с забоя пробуренной скважины.

Для повышения прочности закрепления сваи в грунте и усиления ее анкерных свойств на забой скважины укладывают жесткую водопроницаемую диафрагму, выполненную в виде бетонной или металлической перфорированной плиты или решетки. Промерзающий пучинистый слой через диафрагму оказывает давление на талое основание, что приводит к уплотнению и увеличению сил трения талого грунта по боковой поверхности сваи. Снижение влажности талого грунта под промерзающим слоем вследствие миграции воды к фронту промерзания также повышает прочность грунта и приводит к увеличению силы трения по боковой поверхности сваи. Это способствует увеличению усилий защемления сваи в окружающем массиве грунта и повышение ее несущей способности.

Предложенный способ позволяет значительно упростить технологию возведения анкерных свай в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах и повысить надежность защиты от морозного пучения при одновременном повышении несущей способности.

Это достигается за счет того, что свая размещается за пределами пучинистого слоя в непромерзающем грунте, обладающем повышенными прочностными свойствами, а касательные силы пучения, воздействующие на анкерную тягу, по величине несоизмеримо малы по сравнению с прочностью защемления сваи в грунте из-за малой поверхности смерзания тяги с пучинистым грунтом.

Предложенный способ наиболее эффективно может быть использован при сооружении различных строительных конструкций, анкеруемых в грунте, например, мачт радиорелейной связи, опор линий электропередачи и других объектов башенного типа.

Использование: в строительстве при возведении свайных анкеров для крепления в грунте оттяжек мачт, опор линий электропередачи и других сооружений башенного типа в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах. Сущность изобретения: в способе возведения анкерной сваи в сезоннопромерзающих пучиниотых грунтах, включающем заглубление в грунт ствола сваи и соединение его с анкерной тягой, перед заглублением ствола производят зондирование по оси возводимой сваи и определяют толщину уплотненного слоя грунта, подстилающего деятельный слой, оголовок ствола сваи заглубляют ниже глубины сезонного промерзания на толщину подстилающего деятельный сдой уплотненного слоя грунта, причем заглубление в грунт ствола сваи осуществляют с помощью инвентарного удлинителя, а между оголовком сваи и нижней грани-пей сезонного промерзания грунта размещают жесткую водопроницаемую диафрагму, которую устанавливают на дно пробуренной скважины. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в упрощении технологии возведения анкерной сваи в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах и повышении надежности защиты от пучения при повышении несущей способности. 2 з. п.ф-лы.

1. Способ проведения анкерной связи в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах, включающий заглубление в грунт ствола сваи и соединение его с анкерной тягой, отличающийся тем, что перед заглублением ствола производят зондирование по оси возводимой сваи и определяют толщину уплотненного слоя грунта, подстилающего деятельный слой, оголовок ствола сваи заглубляют ниже глубины сезонного промерзания на толщину подстилающего деятельный слой уплотненного слоя грунта, причем заглубление в грунт ствола сваи осуществляют с помощью инвентарного удлинителя, который на время погружения соединяют с оголовком сваи при помощи анкерной тяги, а после достижения оголовком ствола указанной выше глубины осуществляют отсоединение анкерной тяги от удлинителя и его извлечение. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что до глубины заложения оголовка ствола сваи бурят скважину, а ствол сваи погружают в ее дно. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что после погружения ствола сваи в пробуренную скважину между оголовком сваи и нижней границей деятельного слоя устанавливают жесткую водопроницаемую плиту или диафрагму.