СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ В ГРУНТЕ С ИЛОВАТЫМИ ПРОСЛОЙКАМИ Российский патент 2005 года по МПК E02D5/34 

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству фундаментных работ, осуществляемых при возведении искусственных сооружений. Широкое распространение получили фундаменты глубокого заложения, сооружаемые в самых различных грунтах с помощью как отечественного, так и импортного оборудования. Это объясняется их высокими технико-экономическими преимуществами (большая несущая способность, экономичность, высокая механизация работ) над другими типами фундаментов. Буронабивные сваи можно сооружать как в твердых, плотных породах, так и в достаточно слабых, подстилаемых прочными породами.

Из известных наиболее близким является способ сооружения буронабивной сваи в сооружении для крепления откоса в нескальных грунтах, при котором после образования скважины в ней размещают арматурный каркас и заполняют скважину бетонной смесью, а для отвода грунтовых вод используют дренирующие элементы в виде полотнищ из нетканого синтетического материала (SU №878862, 1981 г.).

Сооружение буронабивных свай в моногрунтах хорошо освоено и не представляет никакой сложности. Также не представляет труда сооружение буронабивных свай в грунтах с перемежающимися слоями с различной несущей способностью и физико-техническими свойствами. Проблемы начинаются при необходимости сооружать буронабивные сваи в иловатых грунтах, подстилаемых прочными породами или в грунтах с иловатыми прослойками (сапропелями). В этих случаях, как правило, приходится либо отказываться от применения буронабивных свай и переходить на забивные сваи, или выполнять буронабивные сваи в оставляемых стальных трубах или железобетонных оболочках, так как бетонирование свай методом ВПТ (вертикально перемещаемой трубы) в иловых грунтах может при извлечении обсадной трубы привести к потере качества буронабивной сваи из-за смешивания бетона литой консистенции и ила (сапропели). Применение стальных неизвлекаемых труб или железобетонных оболочек вместо извлекаемых обсадных труб вызывает дополнительные технологические операции, удлиняющие сроки работ, а также значительно удорожает стоимость сооружения фундаментов.

Задачами настоящего технического решения являются - расширение области применения классических методов сооружения буронабивных свай с применением извлекаемых обсадных труб, обеспечение гарантированного качества и надежности буронабивных свай при сооружении их в полностью иловатых грунтах или в грунтах с иловатыми прослойками (сапропелями).

Достигается это тем, что способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками включает образование в грунте скважины с размещением в ней обсадной трубы, определение уровня расположения в скважине иловатых прослоек, погружение в скважину арматурного каркаса с несъемной опалубкой в виде оболочки из геотекстиля, закрепленной на нем в зоне или в зонах уровня расположения в скважине иловатых прослоек, причем высота оболочки не менее двух диаметров арматурного каркаса сваи плюс высота ила - Н и превышает высоту указанной зоны с каждой ее стороны не менее чем на величину диаметра сваи. При этом оболочку закрепляют к арматурному каркасу в его вертикальном, наклонном или горизонтальном положении. Оболочку могут формировать из нескольких слоев путем обертывания по периметру арматурного каркаса полотном геотекстиля с последующим закреплением его к арматурному каркасу, предпочтительно вязальной проволокой. Оболочку можно формировать путем обертывания по периметру арматурного каркаса полотном геотекстиля по винтовой линии. Арматурный каркас можно обертывать по периметру полотном геотекстиля не менее чем на размещаемую в скважине высоту арматурного каркаса.

Изобретение поясняется чертежами, где

- на фиг.1 изображена пробуренная в грунте скважина с обсадной трубой;

- на фиг.2 показано, что стенки скважины удерживаются от обрушения обсадной трубой, в которую вставлен арматурный каркас с прикрепленной оболочкой - "чулком" из геотекстиля;

- на фиг.3 изображено то, что по мере извлечения обсадной трубы укладывают литую бетонную смесь, а в месте пересечения с сапропелью геотекстиль служит непроницаемой несъемной опалубкой для литой бетонной смеси.

Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками реализуется следующим образом. После бурения в обсадной трубе 2 скважины 1 определяют уровень (глубину) залегания слоя ила (сапропеля) «Н» и его мощность. На арматурный каркас 3 одевают "чулок" из геотекстиля 4 (фиг.2) и закрепляют на каркасе вязальной проволокой. Размер "чулка" геотекстиля определяют из условия, что величина перекрытия геотекстилем слоя сапропели "А" с каждой его стороны (фиг.2) была не менее диаметра d буровой скважины (сваи), то есть А>d, то высота оболочки (Н+2А). Диаметр "чулка" геотекстиля должен быть равен диаметру скважины (сваи). Арматурный каркас 3 опускают в обсадную трубу 2 и производят бетонирование скважины 1 литым бетоном методом ВПТ. В процессе бетонирования буровой сваи, после подъема обсадной трубы 2, от давления бетонной смеси "чулок" из геотекстиля принимает форму столба диаметром d и препятствует выдавливанию смеси бетона в слой сапропели, одновременно обеспечивая формирование корректирующего защитного слоя бетона. В этом случае "чулок" геотекстиля (например, тканное полотно Стабиленка 400 фирмы Hnesker) воспринимает разность давления между бетонной смесью (изнутри) и слоя сапропели (снаружи). В случае необходимости устройства буронабивной сваи в иловатых грунтах (с подстилающими прочными грунтами) "чулок" геотекстиля 4 одевается на всю длину армокаркаса 3. Обертывание каркаса полотнищем геотекстиля по периметру можно производить с обеспечением плотности примыкания по гране слоя однократно или многократно как отдельными отрезками по дуге окружности, соединяемыми вязальной проволокой с арматурным каркасом, так и по винтовой линии с перекрытием, по меньшей мере, четвертой части ширины полотнища геотекстиля, что исключает перетекание жидкой фазы.

Изобретение относится к области строительства, а именно к производству фундаментных работ, осуществляемых при возведении искусственных сооружений. Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками включает образование в грунте скважины с размещением в ней обсадной трубы, определение уровня расположения в скважине иловатых прослоек, погружение в скважину арматурного каркаса с несъемной опалубкой в виде оболочки из геотекстиля, закрепленной на нем в зоне уровня расположения в скважине иловатых прослоек. Высота оболочки не менее двух диаметров арматурного каркаса сваи плюс высота ила - Н и превышает высоту указанной зоны с каждой ее стороны не менее чем на величину диаметра сваи. Технический результат состоит в расширении области применения классических методов сооружения буронабивных свай с применением извлекаемых обсадных труб, обеспечении гарантированного качества и надежности буронабивных свай при сооружении их в полностью иловатых грунтах или в грунтах с иловатыми прослойками - сапропелями. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками, включающий образование в грунте скважины с размещением в ней обсадной трубы, определение уровня расположения в скважине иловатых прослоек, погружение в скважину арматурного каркаса с несъемной опалубкой в виде оболочки из геотекстиля, закрепленной на нем в зоне уровня расположения в скважине иловатых прослоек, причем высота оболочки не менее двух диаметров арматурного каркаса сваи плюс высота ила Н превышает высоту указанной зоны с каждой ее стороны не менее чем на величину диаметра сваи.2. Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками по п.1, при котором оболочку закрепляют к арматурному каркасу в его вертикальном или наклонном положении.3. Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками по п.1, при котором оболочку закрепляют к арматурному каркасу в его горизонтальном положении.4. Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками по п.1, при котором оболочку формируют из нескольких слоев путем обертывания по периметру арматурного каркаса полотном геотекстиля с последующим закреплением его к арматурному каркасу предпочтительно вязальной проволокой.5. Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками по п.1 или 4, при котором оболочку формируют путем обертывания по периметру арматурного каркаса полотном геотекстиля по винтовой линии.6. Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками по п.1, при котором арматурный каркас обертывают по периметру полотном геотекстиля не менее чем на размещаемую в скважине высоту арматурного каркаса.