СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУРОИНЪЕКЦИОННОЙ СВАИ В СЕЗОННОПРОМЕРЗАЮЩЕМ ГРУНТЕ Российский патент 2000 года по МПК E02D5/46 

Описание патента на изобретение RU2150550C1

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению, и может быть использовано при возведении преимущественно в зимнее время буроинъекционных свай в сезоннопромерзающих грунтах.

Известен способ изготовления буроинъекционной сваи ("Рекомендации по применению буроинъекционных свай", НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР, 1984, с.9-10). Согласно этому способу в грунте бурят скважину, устанавливают в ней арматурный каркас и бетонируют скважину путем инъекции цементно-песчаного раствора, например, через инъекционную трубу, которую по мере заполнения скважины раствором извлекают. Затем производят опрессовку скважины и устья. В слабых, оплывающих грунтах для укрепления стенок скважины в нее дополнительно перед бетонированием устанавливают обсадную трубу, а опрессовку производят по мере извлечения обсадной трубы. Регулируя давление, расход раствора, можно получить уширение в свае на необходимом уровне. При изготовлении буроинъекционной сваи в зимнее время в условиях глубокого сезонного промерзания грунта без прогрева раствора и/или окружающего грунта невозможно получить достаточно прочную сваю. Это связано с тем, что в пределах глубины промерзшего грунта происходит замедленное твердение цементно-песчаного раствора.

Известен также "Способ возведения буроинъекционной сваи" по авторскому свидетельству СССР N 1377331, Мкл. E 02 D 5/46. Согласно известному способу бурят скважину, заполняют ее цементно-песчаным раствором с армированием и производят опрессовку скважины путем дополнительной подачи раствора в скважину под давлением. Для усиления проникновения цементного раствора в грунт дополнительную подачу раствора производят при ступенчатом повышении давления с выдержкой на каждой ступени. Время выдержки и приращение давления рассчитывают по формулам. Этот способ достаточно трудоемкий. Кроме того, его применение при изготовлении сваи в сезонномерзлом грунте не решает проблемы твердения и набора прочности раствора в зимнее время.

Для ускорения твердения раствора, повышения прочности и несущей способности сваи в мерзлом грунте после укладки раствора в скважину осуществляют его прогрев. Однако осуществить равномерный прогрев раствора довольно трудно, что вызывает замедленное его твердение в зоне контакта с мерзлым грунтом, а также сушку раствора, приводящую к снижению его прочности и, как следствие, снижению несущей способности сваи. Эта проблема частично решена в "Способе изготовления буронабивной сваи в мерзлом грунте" по авторскому свидетельству СССР N 688555, Мкл. E 02 D 5/36. Согласно этому способу в мерзлом грунте бурят скважину, устанавливают в ней каркас и укладывают бетонную смесь, которую нагревают путем подачи тепла в окружающий грунт через дополнительно пробуренные скважины. И одновременно с подачей тепла осуществляют откачку воды из окружающего скважину грунта. Способ трудоемкий и энергоемкий.

Из описанных выше аналогов наиболее близким по технической сущности является "Способ возведения буроинъекционной сваи" по авт. св. N 1377331 Мкл. E 02 D 5/46, который принят за прототип.

Задача изобретения - с наименьшими затратами обеспечить изготовление преимущественно в зимнее время прочной буроинъекционной сваи в сезоннопромерзающем грунте
Задача решается следующим образом: в грунте образуют скважину, заполняют ее до уровня промерзания грунта цементно-песчаным раствором, а в оставшуюся часть скважины погружают железобетонный элемент со сквозным отверстием по длине и с выступающей на торцах арматурой до полного погружения нижней арматуры в цементно-песчаный раствор и фиксируют его. После чего при фиксированном положении железобетонного элемента производят опрессовку скважины путем дополнительной подачи раствора под давлением через отверстия в железобетонном элементе. Кроме того, в пучинистых грунтах по боковой поверхности железобетонного элемента и/или по стенке скважины на глубину промерзания грунта выполняют противопучинную защиту, например, путем обмазки противопучинным составом.

Заявляемый способ отличается от прототипа тем, что:
- заполнение скважины цементно-песчаным раствором производят до уровня промерзания грунта;
- дополнительно в оставшуюся часть скважины погружают железобетонный элемент с выступающей арматурой на его торцах и сквозным отверстием по длине;
- железобетонный элемент погружают в скважину до полного погружения в цементно-песчаный раствор его нижней арматуры;
- опрессовку скважины производят при фиксированном положении железобетонного элемента путем дополнительной подачи цементно-песчаного раствора через отверстие в элементе;
- по боковой поверхности железобетонного элемента и/или по стенке скважины на глубину промерзания грунта выполняют противопучинную защиту, например, путем обмазки противопучинным составом.

Предлагаемый способ позволяет получить комбинированную составную сваю, у которой нижняя часть представляет собой обычную буроинъекционную сваю. На твердение цементно-песчаного раствора такой сваи не оказывает влияния мерзлый грунт, т. к. монолитная часть сваи расположена ниже уровня его сезонного промерзания. Регулируя давление и расход раствора, можно получить в этой части скважины уширение сваи на любом уровне, повышающее прочность и несущую способность. Верхняя часть сваи - железобетонный элемент имеет, как правило, длину значительно меньшую нижней части. Его изготовление, транспортировка на место и погружение в грунт нетрудоемки. Погружение железобетонного элемента в скважину, не разрушая массив мерзлого грунта, обеспечивает герметизацию устья скважины и дополнительную защиту от воздействия отрицательных температур на процесс твердения цементно-песчаного раствора. Кроме того, использование железобетонного элемента позволяет исключить специальные средства для герметизации скважины при ее опрессовке. В заявляемом способе опрессовку производят через отверстие в железобетонном элементе при его фиксированном положении. Надежность стыка между частями сваи обеспечивается полным погружением нижней арматуры железобетонного элемента в еще не затвердевший раствор, а также отсутствием воздушной подушки между железобетонным элементом и нижней частью сваи, поскольку воздух вытесняется через отверстие в железобетонном элементе при его погружении. Подаваемый под давлением дополнительный раствор через отверстие в железобетонном элементе еще больше повышает прочность стыка и сваи в целом, заполняя имеющиеся пустоты между стенками скважины и железобетонным элементом, в нижней части сваи, в местах стыка и т.д. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает гарантированные прочностные качества сваи при полном исключении влияния внешней среды (промерзание грунта) с наименьшими затратами.

На фиг. 1 изображена свая, изготовленная заявляемым способом. На фиг.2 -сечение А-А на фиг. 1.

Способ изготовления сваи в зимнее время при наличии сезонномерзлого грунта осуществляют следующим образом. Вначале бурят скважину 1 обычным методом на требуемую глубину. Затем нижнюю часть скважины до уровня сезонного промерзания 2 заполняют снизу вверх цементно-песчаным раствором 3 (при необходимости выполняют армирование нижней части сваи). Сразу же после этого в скважину 1 погружают железобетонный элемент 4 до полного погружения его выступающей арматуры 5 в цементно-песчаный раствор 3. В пучинистых грунтах на контакте боковой поверхности железобетонного элемента и стенки скважины выполняют противопучинную защиту. С этой целью боковую поверхность железобетонного элемента или стенки скважины на глубину промерзания грунта предварительно обрабатывают противопучинным составом. Через отверстие 6 в железобетонном элементе 4 при его погружении вытесняется воздух из скважины, исключая тем самым образование воздушной подушки внутри скважины 1. Железобетонный элемент фиксируют, например, прикладывая к нему вертикальную нагрузку 7. Для опрессовки скважины через отверстие 6 в железобетонном элементе 4 нагнетают под давлением дополнительный цементно-песчаный раствор и после опрессовки нагрузку снимают. В результате такого воздействия происходит заполнение всех зазоров, уплотнение цементно-песчаного раствора, вдавливание его в грунт и уплотнение грунта вокруг сваи.

Похожие патенты RU2150550C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАБИВНОЙ СВАИ 2000
  • Ющубе С.В.
  • Шабанов Д.В.
  • Глотов С.А.
RU2193625C2
КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАБИВНОЙ СВАИ 2003
  • Ющубе С.В.
  • Нуйкин С.С.
  • Андриенко Ю.Б.
RU2244066C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАБИВНОЙ СВАИ 2004
  • Ющубе С.В.
  • Самарин Д.Г.
RU2256029C1
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЛАГИ 2001
  • Недавний О.И.
  • Подшивалов И.И.
  • Капарулин С.Л.
RU2206675C2
СПОСОБ УСТРОЙСТВА БУРОНАБИВНОЙ СВАИ 2003
  • Полищук А.И.
  • Земан С.К.
  • Рапопорт О.Л.
RU2255179C1
Способ обработки противопучинистым покрытием деревянного свайного основания 2023
  • Алявдин Дмитрий Вячеславович
  • Алявдин Дмитрий Дмитриевич
  • Унжаков Андрей Сергеевич
  • Ефимов Василий Моисеевич
  • Большев Константин Николаевич
RU2826072C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОТИВОПУЧИННЫХ СВОЙСТВ СВАИ 2021
  • Бояринцев Андрей Владимирович
RU2763489C1
Деревянное свайное основание с покрытием для установки в пучинистых грунтах 2023
  • Алявдин Дмитрий Вячеславович
  • Алявдин Дмитрий Дмитриевич
  • Унжаков Андрей Сергеевич
  • Ефимов Василий Моисеевич
  • Большев Константин Николаевич
RU2822185C1
СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ГИДРОИЗОЛЯЦИИ 2001
  • Мананков А.В.
  • Капарулин С.Л.
  • Подшивалов И.И.
  • Дизендорф Т.Е.
  • Игнатьев М.А.
RU2203481C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУРОИНЪЕКЦИОННОЙ СВАИ С КОНТРОЛИРУЕМЫМ УШИРЕНИЕМ 2012
  • Пронозин Яков Александрович
  • Зазуля Юрий Владимирович
  • Самохвалов Михаил Александрович
RU2522358C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 150 550 C1

Реферат патента 2000 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУРОИНЪЕКЦИОННОЙ СВАИ В СЕЗОННОПРОМЕРЗАЮЩЕМ ГРУНТЕ

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению, и может быть использовано при возведении преимущественно в зимнее время буроинъекционных свай в сезоннопромерзающих грунтах. Технический результат: обеспечение возможности с наименьшими затратами обеспечить изготовление в зимнее время прочной буроинъекционной сваи в сезоннопромерзающих грунтах. Способ включает следующие операции. В грунте образуют скважину, заполняют ее до уровня промерзания грунта цементно-песчаным раствором, а в оставшуюся часть скважины погружают железобетонный элемент со сквозным отверстием по длине и с выступающей на его торцах арматурой до полного погружения нижней арматуры в цементно-песчаный раствор. После этого при фиксированном положении железобетонного элемента производят опрессовку скважины путем дополнительной подачи раствора под давлением через отверстие в элементе. При этом в пучинистых грунтах по боковой поверхности элемента и/или стенки скважины на глубину промерзания грунта могут устраивать противопучинную защиту. 1 с. и 1з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 150 550 C1

1. Способ изготовления буроинъекционной сваи в сезоннопромерзающем грунте, включающий образование скважины, заполнение ее цементно-песчаным раствором и опрессовку путем дополнительной подачи раствора в скважину, отличающийся тем, что заполнение скважины цементно-песчаным раствором производят до уровня промерзания грунта, а в оставшуюся часть скважины погружают железобетонный элемент со сквозным отверстием по длине и выступающей арматурой на торцах до полного погружения в цементно-песчаный раствор нижней арматуры, а опрессовку производят при фиксированном положении железобетонного элемента путем дополнительной подачи раствора через отверстия в нем. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по боковой поверхности железобетонного элемента или по стенке скважины на глубину промерзания выполняют противопучинную защиту, например, путем обмазки противопучинным составом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2150550C1

Способ возведения буроинъекционной сваи 1986
  • Баранов Николай Николаевич
  • Клейнер Игорь Михайлович
SU1377331A1
СВАЯ 1996
  • Зеге О.Н.
  • Зеге С.О.
  • Цивулин А.В.
  • Буяновский М.А.
RU2091540C1
Свая 1975
  • Смирнов Вячеслав Дмитриевич
SU652269A1
Буроинъекционная свая 1985
  • Эткин Гарри Семенович
  • Королев Владимир Михайлович
  • Смирнов Олег Евгеньевич
  • Севостьянов Виктор Сергеевич
  • Львович Лев Борисович
  • Мирочник Наум Семенович
SU1288260A1
Способ возведения столбчатой опоры 1986
  • Тяглик Виктор Егорович
  • Безверхий Вячеслав Михайлович
  • Сеськов Валерий Ефимович
  • Феофилов Юрий Викторович
  • Соколов Михаил Ильич
  • Пикус Марк Меерович
SU1472570A1
Способ возведения опорного элемента 1989
  • Эткин Гарри Семенович
  • Королев Владимер Михайлович
  • Смирнов Олег Евгеньевич
  • Ашихмен Вячеслав Аркадьевич
  • Долотказин Вячеслав Измайлович
  • Мирочник Наум Семенович
  • Львович Лев Борисович
SU1641943A1
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ СТОЛБЧАТОЙ ОПОРНОЙ КОНСТРУКЦИИ 1992
  • Халисов Юрий Георгиевич
RU2044831C1
Способ крашения тканей 1922
  • Костин И.Д.
SU62A1
US 4158518 A1, 19.06.1979
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ, ПРОКАТКИ И ПРЕССОВАНИЯ КАТАНКИ 2013
  • Белянин Олег Павлович
  • Пелевин Александр Геннадьевич
  • Сидельников Сергей Борисович
  • Герасимова Светлана Александровна
  • Солдатов Сергей Викторович
RU2559615C1
Автомат для изготовления часовой фрикционной накладки 1957
  • Наседкин М.П.
SU110818A1

RU 2 150 550 C1

Авторы

Ющубе С.В.

Полищук А.И.

Фурсов В.В.

Даты

2000-06-10Публикация

1999-01-25Подача