СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ СВАИ Российский патент 2003 года по МПК E02D5/34 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении свай в слабых грунтах, в которых при проходке скважины не обеспечена устойчивость стенок скважин и возможно их обрушение, что может снизить несущую способность возводимой сваи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ возведения сваи, включающий формирование скважины вращением шнекового снаряда при нагрузке его давлением, подачу твердеющего рабочего материала, уплотнение твердеющего рабочего материала пятой шнекового снаряда и извлечение шнекового снаряда (см., например, RU 2135691 C1, 27.08.1999).

Недостатком известного решения является повышенный расход материалов, сложность и многодельность при производстве работ и повышенная энергоемкость.

Задачей настоящего изобретения является сокращение трудо- и материалозатрат, а также энергоемкости при одновременном сокращении сроков строительства и обеспечении требуемой несущей способности и высокого качества изготавливаемой конструкции.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе возведения сваи, включающем формирование скважины вращением шнекового снаряда при нагрузке его давлением, подачу твердеющего рабочего материала, уплотнение твердеющего рабочего материала пятой шнекового снаряда и извлечение шнекового снаряда, согласно изобретению после погружения шнекового снаряда до требуемой глубины в забой скважины через полость шнекового снаряда подают тиксотропный раствор и заполняют им нижнюю часть скважины на высоту, не меньшую высоты трех витков шнекового снаряда, после чего производят подачу первой порции рабочего материала также через полость шнекового снаряда на высоту, не меньшую высоты двух витков шнекового снаряда с одновременным вытеснением тиксотропного раствора с забоя скважины вверх по ее стенкам, а затем производят уплотнение рабочего материала в забое скважины при прямом вращении шнекового снаряда, после чего осуществляют попеременные подъем шнекового снаряда при обратном его вращении и порционную подачу рабочего материала также через полость шнекового снаряда, с обеспечением расположения, по крайней мере, нижнего витка шнекового снаряда в рабочем материале перед подачей в скважину каждой последующей порции этого материала, причем, по крайней мере, на одном из участков по высоте скважины после подачи порции твердеющего рабочего материала производят уплотнение ее при прямом вращении шнекового снаряда. При этом в качестве твердеющего рабочего материала могут использовать, например, литую бетонную смесь или цементный раствор.

После извлечения шнекового снаряда в незатвердевший рабочий материал могут погружать арматурный каркас и/или арматурные стержни.

При уплотнении твердеющего рабочего материала шнековый снаряд могут погружать при прямом его вращении на глубину, не превышающую половины величины подъема его при обратном вращении.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в сокращении трудо- и материалозатрат, а также энергоемкости при одновременном обеспечении требуемой несущей способности и высокого качества изготавливаемой сваи и ускорении сроков строительства.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена стадия образования скважины шнековым снарядом, на фиг.2 - то же, заполнение нижней части скважины тиксотропным раствором, на фиг.3 - стадия подачи твердеющего рабочего материала с вытеснением тиксотропного раствора и извлечением шнекового снаряда, на фиг.4 - свая, изготовленная заявленным способом, продольный разрез.

Способ осуществляют следующим образом.

Для изготовления сваи 1 в грунте формируют скважину 2 вращением шнекового снаряда 3 при нагрузке его давлением. После погружения шнекового снаряда 3 до требуемой глубины в забой 4 скважины 2 через полость 5 шнекового снаряда 3 подают тиксотропный раствор 6 и заполняют им нижнюю часть скважины на высоту, не меньшую высоты трех витков 7 шнекового снаряда 3. Затем производят подачу первой порции твердеющего рабочего материала 8 также через полость 5 шнекового снаряда 3 на высоту, не меньшую высоты двух витков 7 шнекового снаряда 3, с одновременным вытеснением тиксотропного раствора 6 с забоя скважины вверх по ее стенкам 9, а затем производят уплотнение твердеющего рабочего материала 8 в забое 4 скважины 2 при прямом вращении шнекового снаряда 3, после чего осуществляют попеременные подъем шнекового снаряда 3 при обратном его вращении и порционную подачу рабочего материала 8 также через полость 5 шнекового снаряда 3 с обеспечением расположения, по крайней мере, нижнего витка 7 шнекового снаряда 3 в рабочем материале 8 перед подачей в скважину каждой последующей порции этого материала, причем, по крайней мере, на одном из участков по высоте скважины после подачи порции твердеющего рабочего материала производят уплотнение ее при прямом вращении шнекового снаряда 3.

В качестве твердеющего рабочего материала 8 используют, например, литую бетонную смесь или цементный раствор.

После извлечения шнекового снаряда 3 в незатвердевший рабочий материал 8 могут погружать арматурный каркас 10 и/или арматурные стержни 11.

При уплотнении твердеющего рабочего материала шнековый снаряд 3 погружают при прямом его вращении на глубину, не превышающую половины величины подъема его при обратном вращении.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении свай в слабых грунтах. Новым в способе возведения сваи является то, что после погружения шнекового снаряда до требуемой глубины в забой скважины через полость шнекового снаряда подают тиксотропный раствор и заполняют им нижнюю часть скважины на высоту, не меньшую высоты трех витков шнекового снаряда, после чего производят подачу первой порции рабочего материала также через полость шнекового снаряда на высоту, не меньшую двух витков шнекового снаряда, с одновременным вытеснением тиксотропного раствора с забоя скважины вверх по ее стенкам, а затем производят уплотнение рабочего материала в забое скважины при прямом вращении шнекового снаряда, после чего осуществляют попеременные подъем шнекового снаряда при обратном его вращении и порционную подачу рабочего материала также через полость шнекового снаряда с обеспечением расположения, по крайней мере, нижнего витка шнекового снаряда в рабочем материале перед подачей в скважину каждой последующей порции этого материала, причем, по крайней мере, на одном из участков по высоте скважины после подачи порции твердеющего рабочего материала производят уплотнение ее при прямом вращении шнекового снаряда. Технический результат изобретения состоит в сокращении трудо- и материалозатрат, а также энергоемкости при одновременном сокращении сроков строительства и обеспечении требуемой несущей способности и высокого качества конструкции. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ возведения сваи, включающий формирование скважины вращением шнекового снаряда при нагрузке его давлением, подачу твердеющего рабочего материала, уплотнение твердеющего рабочего материала пятой шнекового снаряда и извлечение шнекового снаряда, отличающийся тем, что после погружения шнекового снаряда до требуемой глубины в забой скважины через полость шнекового снаряда подают тиксотропный раствор и заполняют им нижнюю часть скважины на высоту, не меньшую высоты трех витков шнекового снаряда, после чего производят подачу первой порции рабочего материала также через полость шнекового снаряда на высоту, не меньшую двух витков шнекового снаряда, с одновременным вытеснением тиксотропного раствора с забоя скважины вверх по ее стенкам, а затем производят уплотнение рабочего материала в забое скважины при прямом вращении шнекового снаряда, после чего осуществляют попеременные подъем шнекового снаряда при обратном его вращении и порционную подачу рабочего материала также через полость шнекового снаряда с обеспечением расположения, по крайней мере, нижнего витка шнекового снаряда в рабочем материале перед подачей в скважину каждой последующей порции этого материала, причем, по крайней мере, на одном из участков по высоте скважины после подачи порции твердеющего рабочего материала производят уплотнение ее при прямом вращении шнекового снаряда. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве твердеющего рабочего материала используют, например, литую бетонную смесь или цементный раствор. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что после извлечения шнекового снаряда в незатвердевший рабочий материал погружают арматурный каркас и/или арматурные стержни. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при уплотнении твердеющего рабочего материала шнековый снаряд погружают при прямом его вращении на глубину, не превышающую половины величины подъема его при обратном вращении.