Изобретение относится к области строительства, а именно к способу возведения пробивно-набивной сваи большого диаметра в просадочном грунте большой толщины.
Известен способ образования в грунте скважины под набивную сваю, включающий пробивку грунта, осуществляемую гидроразмывом его, причем грунт размывают по высоте скважины ярусами сверху вниз, а перед размывом каждого нижележащего яруса на грунт воздействуют электроимпульсными разрядами [1].
Недостатками этого способа являются:
- сложность его осуществления;
- необходимость применения специального электроимпульсного генератора;
- применение только при температуре окружающей среды выше 0°С;
- низкая производительность труда и высокая стоимость работ.
Известен способ возведение набивной сваи в грунте, обеспечивающий возможность дифференцируемого контролируемого увеличения несущей способности сваи без изменения габаритов скважины и загружения сваи частью нагрузки до набора бетоном минимально необходимой прочности, перед установкой арматурного каркаса нижние концы стержней его закрепляют в башмаке, имеющем обращенный вершиной вверх конический участок, причем бетонную смесь укладывают ниже устья скважины и на уложенную бетонную смесь устанавливают оголовок с каналами, через которые пропускают стержни арматурного каркаса, а уплотнение бетонной смеси и втрамбование части ее в стенки скважины осуществляют путем натяжения арматурных стержней каркаса [2].
К недостаткам этого способа относятся:
- отсутствие уплотнения грунта под подошвой башмака в результате обжатия бетонной смеси, что может вызвать в этой зоне разряжение воздуха, которое со временем может повлечь за собой непредсказуемое снижение несущей способности сваи и, как следствие этого, разрушение сооружения;
- при возведении сваи ее оголовок устанавливается с превышением его отметки над проектной на величину его осадки при обжатии, после чего производится добавление или убавление бетонной смеси, что в совокупности влечет за собой повышение трудоемкости осуществления способа и удорожание его реализации.
Известен способ возведения набивной сваи путем последовательного сброса конического сердечника, в результате чего образуется скважина, которую заполняют бетонной смесью. Заполняющий скважину материал уплотняют ударами трамбовки, в результате чего расширяется ствол сваи и ее пята [3].
Задача изобретения:
- возведение сваи больших диаметров в просадочных грунтах большой толщины без «отдыха» с получением плотного слоя грунта по всей глубине скважины;
- создание пробивного устройства, обеспечивающего практическую реализацию предложенного способа;
- производство работ простыми механизмами.
Способ возведения набивной сваи на просадочных грунтах характеризуюется тем, что осуществляют лидерное бурение, установку обсадной трубы, соединенной с пробойником, пробивку грунта скважины путем сбрасывания груза на пробойник через обсадную трубу до достижения проектной отметки и наращивание ее, размещение арматурного каркаса в трубе, заполнение скважины по мере извлечения обсадной трубы бетонной смесью и уплотнение ее, причем при возведении свай диаметрами 300-1500 мм и толщине слоя просадочного грунта до 18 м и от 18 до 50 м глубина лидерной скважины относится к толщине слоя просадочного грунта, как соответственно 1:(4,5-6) и 1:(1,5-5), при этом пробойник выполнен железобетонным, с наконечником и оголовком из трубы, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру лидерной скважины, причем к оголовку приварены центрирующие кольца, кроме того, наконечник имеет кольцо для зацепа технологической тяги, имеющей на противоположном конце резьбу шайбу с фиксаторами и гайку, а отношение высоты h верхней части оголовка с центрирующими кольцами к длине устанавливаемой в него обсадной трубы равно 1:(20-30), отношение наружного диаметра пробойника D к наружному диаметру d на его заостренной части l равно 1:0,8, а длина цилиндрической части оголовка L к длине цилиндрической заостренной части l равна 1:0,6, при этом углы γ наконечника и перехода оголовка к заостренной части l равны 30°, разность между наружным диаметром пробойника D и наружным диаметром обсадной трубы Т равна 90-100 мм.
Технический результат состоит в снижении трудоемкости, материалоемкости при возведении набивных свай больших диаметров в просадочных грунтах.
Изобретение иллюстрируется фигурами 1 и 2.
На фиг.1 изображено пробойное устройство, состоящее из следующих деталей и сборочных единиц: пробойника 1, конического металлического наконечника 2, арматурного каркаса 3, бетона 4, цилиндрического пустотелого металлического оголовка 5, металлического кольца 6, приваренного к центральному стержню арматуры 3, центрирующих колец 7, приваренных к оголовку 5, обсадной трубы 8, так же приваренной временной сваркой (на фиг.1 не показано) к оголовку 5, тяги 9 с зацепом (на фиг.1 не показан), входящем в кольцо 6 и резьбой 10 на противоположном конце, шайбы 11 с фиксаторами 12 и гайки 13.
Изготовление, сборка и установка заявленного устройства производится следующим образом: сначала изготавливаются арматурный каркас 3 пробойника 1, наконечник 2, оголовок 5 из трубы, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру лидерной скважины 17 (фиг.2), кольцо 6 и центрирующие кольца 7, затем все эти металлические детали свариваются с соблюдением их точной центровки, как это показано на фиг.1, и помещаются в специальную форму (не показана), в которую заливается жесткая бетонная смесь 4, вибрируется и после выдержки до полного затвердения пробойник 1 готов к применению. После этого, в горизонтальном положении, в оголовок 5 вставляется обсадная труба 8 и их соединение строго центрируется по нивелиру и сваривается временными прихватками. Затем зацеп (не показан) тяги 9 вставляется в отверстие кольца 6, на ее резьбовой конец 10 и обсадную трубу 8 надевают шайбу 11 при помощи ее фиксаторов 12 и закручивают до отказа гайку 13, поднимают и в вертикальном положении срезают временные прихватки, и пробойное устройство готово к применению. Потом оно устанавливается в лидерную скважину 17 (фиг.2) и вновь, уже по вертикали, выставляется по нивелиру.
На фиг.2 схематично показано пробойное устройство в работе, которая осуществляется в следующем порядке: на экскаваторе - драглайн 15 демонтируется ковш и на его основной трос прикрепляется груз 16, вес которого определяется по известным формулам, затем его вводят в зону обсадной трубы 8 и сбрасывают на пробойник 1 до тех пор, пока он не дойдет до проектной отметки и достигнет проектной несущей способности, что контролируется величиной отказа, с одновременным наращиванием обсадной трубы 8. После этого в обсадную трубу 8 помещают арматурный каркас (не показан) и укладывают бетонную смесь (не показана) и уплотняют ее вибрацией, постепенно извлекая из скважины 17 обсадную трубу 8.
Возведение пробивно-набивных свай диаметром 1100 мм в просадочном грунте толщиной 18 м для строящегося объекта и их испытания показали, что каждая из этих свай достигла несущей способности 2800 тонн, а это позволяет построить на них 50-этажный дом и тем самым подтверждается достижение цели, поставленной в изобретении.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №702109 Е 02 D 5/36 и 17/14 от 05.12.79.
2. Авторское свидетельство СССР №870585 Е 02 D 5/36 от 07.10.81.
3. Смородинов М.И. Справочник строителя, Свайные работы, Москва, Стройиздат, 1988, с. 76-80.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ЗАБИВНОЙ СВАИ В ПРОБИТОЙ СКВАЖИНЕ С УШИРЕННЫМ ОСНОВАНИЕМ | 2014 |
|
RU2582530C2 |
СВАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ БУРОВАЯ И СПОСОБ ЕЕ ВОЗВЕДЕНИЯ | 2016 |
|
RU2657885C2 |
СПОСОБ УСТРОЙСТВА СВАИ В ПРОБИТОЙ СКВАЖИНЕ (ВАРИАНТЫ) | 2017 |
|
RU2663420C1 |
Непрерывный полый штамп для устройства набивных свай методом вдавливания и способ устройства набивной сваи с помощью непрерывного полого штампа для устройства набивных свай методом вдавливания | 2023 |
|
RU2817367C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СВАИ ВДАВЛИВАНИЕМ | 2015 |
|
RU2595102C1 |
Способ возведения набивной сваи в грунте | 1979 |
|
SU870585A1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СВАИ ВДАВЛИВАНИЕМ | 2013 |
|
RU2554368C2 |
СПОСОБ УСТРОЙСТВА ЗАБИВНОЙ СВАИ В ПРОБИТОЙ СКВАЖИНЕ С УШИРЕННЫМ ОСНОВАНИЕМ | 2018 |
|
RU2678172C1 |
БУРОИНЪЕКЦИОННАЯ СВАЯ И ПОДПОРНАЯ СТЕНКА НА СВАЙНОМ ФУНДАМЕНТЕ | 2004 |
|
RU2281997C2 |
СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ НАБИВНЫХ СВАЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2011 |
|
RU2475593C2 |
Изобретение относится к области строительства, а именно к способу возведения набивной сваи большого диаметра в просадочном грунте большой толщины. Способ возведения набивной сваи на просадочных грунтах, характеризующийся тем, что осуществляют лидерное бурение, установку обсадной трубы, соединенной с пробойником, пробивку грунта скважины путем сбрасывания груза на пробойник через обсадную трубу до достижения проектной отметки и наращивание ее, размещение арматурного каркаса в трубе, заполнение скважины по мере извлечения обсадной трубы бетонной смесью и уплотнение ее, причем при возведении свай диаметрами 300-1500 мм и толщине слоя просадочного грунта до 18 м и от 18 до 50 м глубина лидерной скважины относится к толщине слоя просадочного грунта, как соответственно 1:(4,5-6) и 1:(1,5-5), при этом пробойник выполнен железобетонным, с наконечником и оголовком из трубы, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру лидерной скважины, причем к оголовку приварены центрирующие кольца, кроме того, наконечник имеет кольцо для зацепа технологической тяги, имеющей на противоположном конце резьбу, шайбу с фиксаторами и гайку, а отношение высоты h верхней части оголовка с центрирующими кольцами к длине устанавливаемой в него обсадной трубы равно 1:(20-30), отношение наружного диаметра пробойника D к наружному диаметру d на его заостренной части l равно 1:0,8, а длина цилиндрической части оголовка L к длине цилиндрической заостренной части l равна 1:0,6, при этом углы γ наконечника и перехода оголовка к заостренной части l равны 30°, разность между наружным диаметром пробойника D и наружным диаметром обсадной трубы Т равна 90-100 мм. Технический результат состоит в снижении трудоемкости, материалоемкости при возведении набивных свай больших диаметров в просадочных грунтах. 2 ил.
Способ возведения набивной сваи на просадочных грунтах, характеризующийся тем, что осуществляют лидерное бурение, установку обсадной трубы, соединенной с пробойником, пробивку грунта скважины путем сбрасывания груза на пробойник через обсадную трубу до достижения проектной отметки и наращивание ее, размещение арматурного каркаса в трубе, заполнение скважины по мере извлечения обсадной трубы бетонной смесью и уплотнение ее, причем при возведении свай диаметрами 300-1500 мм и толщине слоя просадочного грунта до 18 м и от 18 до 50 м глубина лидерной скважины относится к толщине слоя просадочного грунта как соответственно 1:(4,5-6) и 1:(1,5-5), при этом пробойник выполнен железобетонным с наконечником и оголовком из трубы, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру лидерной скважины, причем к оголовку приварены центрирующие кольца, кроме того, наконечник имеет кольцо для зацепа технологической тяги, имеющей на противоположном конце резьбы шайбу с фиксаторами и гайку, а отношение высоты h верхней части оголовка с центрирующими кольцами к длине устанавливаемой в него обсадной трубы равно 1:(20-30), отношение наружного диаметра пробойника D к наружному диаметру d на его заостренной части ℓ равно 1:0,8, а длина цилиндрической части оголовка L к длине цилиндрической заостренной части ℓ равна 1:0,6, при этом углы γ наконечника и перехода оголовка к заостренной части ℓ равны 30°, разность между наружным диаметром пробойника D и наружным диаметром обсадной трубы Т равна 90-100 мм.
Смородинов М.И | |||
Справочник строителя | |||
Свайные работы | |||
- М.: Стройиздат, 1988, с | |||
Аппарат, предназначенный для летания | 0 |
|
SU76A1 |
Сваи и свайные фундаменты | |||
- Киев: Будивельник, 1977, с | |||
ПЕЧНОЙ ЖЕЛЕЗНЫЙ РУКАВ (ТРУБА) | 1920 |
|
SU199A1 |
Авторы
Даты
2005-12-20—Публикация
2003-04-08—Подача