СПОСОБ УСИЛЕНИЯ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА ОПОРЫ ЛЭП Российский патент 1998 года по МПК E02D27/12 E02D27/42 E02D37/00 

Изобретение относится к строительству, в частности к технологии усиления свайных фундаментов опор линий электропередачи, утративших устойчивость вследствие морозного пучения.

Известен способ усиления свайного фундамента, включающий допогружение свай до проектной отметки. Этот способ является наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком способа является технологическая сложность воздействия на сваи горизонтальной знакопеременной нагрузкой с одновременной подачей воды в полость, образующуюся в грунте вокруг сваи, и последующим заполнением ее твердеющим материалом.

Задачей изобретения является упрощение технологии восстановления свайного фундамента, снижение трудоемкости и стоимости работ, а также повышение надежности и долговечности восстанавливаемого фундамента в условиях воздействия морозного пучения.

Задача решается за счет того, что в способе усиления свайного фундамента опоры ЛЭП, подвергшегося морозному пучению, путем допогружения свай до проектной отметки в грунтовом основании выполняют по крайней мере пару анкерных элементов, которые располагают в плане на одной оси опоры, но по разные стороны от другой оси опоры симметрично относительно нее или в грунтовом основании выполняют анкерные элементы вблизи каждой ноги опоры, после чего соединяют каждую сваю по крайней мере с одним соответствующим анкерным элементом посредством силового приспособления и посредством всех силовых приспособлений создают дополнительные вдавливающие усилия на все сваи одновременно, причем анкерные элементы выполняют в виде грунтовых анкеров, а силовые приспособления в виде гибких тяг с натяжными элементами. При этом в качестве натяжных элементов используют талрепы, пружины, грузы или оттяжки, а в гибких тягах создают усилие натяжения, не превышающее половины величины несущей способности соответствующего грунтового анкера. При использовании в качестве натяжных элементов оттяжек один конец каждой оттяжки присоединяют к соответствующей гибкой тяге между точками ее прикрепления к соответствующим грунтовому анкеру и свае, а другой конец - к этой же свае на уровне поверхности грунта, причем в качестве оттяжек могут быть использованы жесткие полосы, которые устанавливают с ориентацией их плоскости параллельно плоскости обращенной к ней поверхности сваи.

Технический результат, обеспечиваемый за счет указанного сочетания операций, состоит в упрощении технологии восстановления начальной глубины заложения свайных фундаментов опор ЛЭП, выпущенных из грунтового основания, снижении трудоемкости и стоимости восстановительных работ, а также в повышении эксплуатационной надежности и долговечности свайных фундаментов.

Усилие свайного фундамента опоры ЛЭП, подвергшегося морозному пучению, путем допогружения свай в грунтовое основание осуществляют следующим образом.

Вблизи каждой ноги опоры устанавливают грунтовые анкеры, соединяемые со сваями фундамента, на которые опираются ноги опоры, с помощью силовых приспособлений, выполненных в виде гибких тяг, снабженных натяжными элементами, например талрепами, пружинами, грузами или оттяжками.

На фиг. 1 - 4 поясняется предлагаемый метод и введены следующие обозначения: 1 - опора ЛЭП; 2 - свая фундамента; 3 - грунтовый анкер; 4 - гибкая тяга; 5 - талреп; 6 - пружина; 7 - груз; 8 - оттяжка. С помощью натяжных элементов 5 - 8 в гибких тягах 4 создают и поддерживают постоянно действующее усилие натяжения, величина которого не превышает половины величины несущей способности соответствующего грунтового анкера 3. Под воздействием действующих на опору в процессе эксплуатации ЛЭП импульсных динамических нагрузок (ветровых, гололедных, снеговых и т.п.) в сочетании с дополнительными усилиями, создаваемыми силовыми приспособлениями, происходит постепенное осаживание (допогружение) свай фундамента 2 до их начальной глубины заложения. В процессе осадки свай 2 степень натяжения гибких тяг 4 постоянно регулируется, причем в вариантах силовых приспособлений с использованием пружин, грузов и оттяжек (фиг. 2 - 4) это осуществляется автоматически. В варианте с применением оттяжек (фиг. 4) постоянство натяжения гибкой тяги 4 осуществляется за счет того, что при осадке сваи 2 прикрепленная к ней одним концом оттяжка 8 погружается в грунт вместе со сваей и, прижимаясь при этом грунтом к боковой поверхности сваи, натягивает гибкую тягу 4. Для увеличения силы натяжения за счет увеличения силы прижатия оттяжки к боковой поверхности сваи в качестве оттяжки может быть использована жесткая полоса, которая устанавливается с ориентацией ее плоскости параллельно плоскости обращенной к ней боковой поверхности сваи.

Опытные данные показывают, что осадка свай фундамента опоры начинается практически сразу после создания натяжения в гибких тягах, соединяющих их с анкерными элементами, и продолжается до достижения начальной глубины заложения.

Восстановление начальной глубины заложения выпученных свайных фундаментов опор ЛЭП описанным способом значительно упрощает технологию и существенно снижает трудоемкость и стоимость работ, т.к. не требует демонтажа опоры с переводом ее на новый фундамент и применения сложного вспомогательного оборудования, а также обеспечивает высокую надежность и долговечность при дальнейшей эксплуатации.

Предлагаемое техническое решение может быть эффективно использовано при ремонтно-восстановительных работах на аварийных линиях электропередачи в северных районах с широким распространением сезонно промерзающих пучинистых грунтов.

Использование: в строительстве при восстановлении свайных фундаментов опор ЛЭП, пришедших в аварийное состояние вследствие морозного пучения. Сущность изобретения: в способе усиления свайного фундамента опоры ЛЭП, подвергшегося морозному пучению, путем допогружения в грунтовое основание до проектной отметки вблизи фундамента устанавливают грунтовые анкеры, которые соединяют со сваями фундамента с помощью силовых приспособлений, выполненных в виде гибких тяг, снабженных натяжными элементами, например талрепами, пружинами, грузами или оттяжками, с помощью которых создают и поддерживают постоянно действующее вдавливающее усилие, под действием которого происходит постепенное осаживание свай фундамента до их начальной глубины заложения. Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в упрощении технологии, снижении трудоемкости и стоимости восстановительных работ, а также в повышении надежности и долговечности работы свайного фундамента после его восстановления. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ усиления свайного фундамента опоры ЛЭП путем допогружения свай до проектной отметки, отличающийся тем, что в грунтовом основании выполняют по крайней мере пару анкерных элементов, которые располагают в плане на одной оси опоры, но по разные стороны от другой оси опоры симметрично относительно нее, или в грунтовом основании выполняют анкерные элементы вблизи каждой ноги опоры, после чего соединяют каждую сваю по крайней мере с одним соответствующим анкерным элементом посредством силового приспособления и посредством всех силовых приспособлений создают дополнительные вдавливающие усилия на все сваи одновременно. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что анкерные элементы выполняют в виде грунтовых анкеров, а силовые приспособления - в виде гибких тяг с натяжными элементами. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве натяжных элементов используют талрепы, или пружины, или грузы, или оттяжки. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что в гибких тягах создают усилие натяжения, не превышающее половины величины несущей способности соответствующего грунтового анкера. 5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что при использовании в качестве натяжных элементов оттяжек один конец каждой оттяжки присоединяют к соответствующей гибкой тяге между точками ее прикрепления к соответствующим грунтовому анкеру и свае, а другой конец - к этой же свае на уровне поверхности грунта. 6. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве оттяжек используют жесткие полосы, которые устанавливают с ориентацией их плоскости параллельно плоскости обращенной к ней боковой поверхности сваи.