СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ БУРОИНЪЕКЦИОННОЙ СВАИ Российский патент 2015 года по МПК E02D33/00 

Изобретение относится к области строительства, а именно к определению несущей способности буроинъекционной сваи.

Известен способ определения несущей способности буроинъекционной сваи [1] по формуле, в расчете которой принят радиус сваи, равный радиусу скважины.

Недостатком данного способа является значительная неточность определения несущей способности буроинъекционной сваи.

Наиболее близким решением к предлагаемому является способ определения несущей способности сваи [2] по результатам статических испытаний.

Недостатком данного способа является значительная трудоемкость. Цель изобретения - сокращение трудоёмкости, повышение точности определения несущей способности буроинъекционной сваи.

Указанная цель в предлагаемом способе достигается тем, что перед началом проведения основных работ по устройству буроинъекционных свай по принятой проектной технологией производится бурение не менее двух скважин, установка в скважины арматурного каркаса, заполнение скважин снизу вверх цементно-песчаным раствором через инъектор с последующим монтажом герметизирующего устройства в устье скважин, после чего выполняется нескольких циклов опрессовок при давлении не менее 4 кг/см² продолжительностью 10-12 минут, при этом по окончанию каждого цикла опрессовок производится доливка цементно-песчаного раствора до полного насыщения скважин, затем по замеру долитого объема раствора за все циклы опрессовок находится наименьший радиус буроинъекционной сваи по формуле (1):

где:

R_св - радиус сваи, м;

R_скв - радиус скважины, м;

L - глубина скважины, м;

V_дол- суммарный объём долитого раствора, м³;

Ρ - давление опрессовки, м вод ст.;

Ε -модуль деформации грунта, тс/м^2;

µ - коэффициент поперечного расширения скважины при давлении (Р) опрессовки:

для песков: µ=l-sinφ/2;

для супесей: µ=0,15(1+I_L);

для глинистых грунтов: µ=0,1(1+3I_L);

где: φ - угол внутреннего трения грунта (25-40°);

ε - коэффициент пористости;

α - коэффициент заполнения пор цементно-песчаным раствором находим из табл.№1;

Несущая способность буроинъекционной сваи с учетом расширения стенок скважины определяем по формуле (2):

где:

F_d - несущая способность сваи, тс;

R - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, тс/м², по таблицам СНиП 2.02.03-85 или СП50-102-2003 " Проектирование и устройство свайных фундаментов";

A_R - площадь опирания сваи, принимаемая равной площади поперечного сечения буроинъекционной сваи, находится через радиус R_св, м²;

u_R - периметр ствола сваи, определяемый по радиусу R_св сваи, м;

γ_c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным γ_c=1, независимо от вида грунта;

γ_cr - коэффициент условий работы сваи под нижним торцом сваи, принимаемый равным γ_c=0,8, независимо от вида грунта;

γ_cf - коэффициент условий работы i-гo слоя грунта на боковой поверхности, принимаемый равным γ_cf=0,9, независимо от вида грунта;

f_i - расчётное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола, принимаемый по таблицам СНиП 2.02.03-85 или СП50-102-2003 " Проектирование и устройство свайных фундаментов";

h_i - толщина i-гo слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи,м.

Предлагаемый способ позволяет значительно сократить трудоёмкость и повысить точность определения несущей способности буроинъекционной сваи.

Источники информации

1. СНиП 2.02.03. Свайные фундаменты. Гос. Ком. СССР по делам строительства. М., 1986. Определение несущей способности буроинъекционных свай производится по формуле (7.11).

2. СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Параграф (7.3). Определение несущей способности буроинъекционных свай по статическим испытаниям.

Изобретение относится к области строительства, а именно к определению несущей способности буроинъекционной сваи. Способ определения несущей способности буроинъекционной сваи включает изготовление по принятой проектной технологии не менее двух буроинъекционных свай. С целью снижения трудоёмкости и повышения точности определения несущей способности производят последовательно несколько циклов опрессовки скважины под давлением не менее 4 кг/см² продолжительностью 10-12 минут. После каждого цикла опрессовок производят доливку цементно-песчаного раствора до полного насыщения скважины. При этом по замеру всего объёма долитого раствора за все циклы опрессовки определяют радиус буроинъекционной сваи по приведенной зависимости. Соответственно несущую способность буроинъекционной сваи с учетом расширения стенок скважины определяют по приведенной зависимости. Технический результат состоит в повышении точности определения несущей способности буроинъекционной сваи, сокращении трудоемкости. 1 табл.

Способ определения несущей способности буроинъекционной сваи, включающий изготовление по принятой проектной технологией не менее двух буроинъекционных свай, отличающийся тем, что с целью снижения трудоёмкости и повышения точности определения несущей способности производят последовательно несколько циклов опрессовки скважины под давлением не менее 4 кг/см² продолжительностью 10-12 минут, после каждого цикла опрессовок производят доливку цементно-песчаного раствора до полного насыщения скважины, при этом по замеру всего объёма долитого раствора за все циклы опрессовки определяют радиус буроинъекционной сваи по формуле (1):
где:

где:
R_св - радиус сваи, м;
R_скв - радиус скважины, м;
L - глубина скважины, м;
V_дол - суммарный объём долитого раствора, м³;
Ρ - давление опрессовки, м вод. ст.;
Ε - модуль деформации грунта, тс/м²;
µ - коэффициент поперечного расширения скважины при давлении (Р) опрессовки:
где: φ - угол внутреннего трения грунта (25-40°);
ε - коэффициент пористости;
α - коэффициент заполнения пор цементно-песчаным раствором,
а соответственно несущую способность буроинъекционной сваи с учетом расширения стенок скважины определяют по формуле (2):

где:
F_d - несущая способность сваи, тс;
R - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, тс/м², по таблицам СНиП 2.02.03-85 или СП50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов";
A_R - площадь опирания сваи, принимаемая равной площади поперечного сечения буроинъекционной сваи, находится через радиус R_св, м²;
u_R - периметр ствола сваи, определяемый по радиусу R_св сваи, м;
γ_с - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным γ_с=1, независимо от вида грунта;
γ_сR - коэффициент условий работы сваи под нижним торцом сваи, принимаемый равным γ_c=0,8, независимо от вида грунта;
γ_сf - коэффициент условий работы i-гo слоя грунта на боковой поверхности, принимаемый равным γ_сf=0,9, независимо от вида грунта;
f_i - расчётное сопротивление i-гo слоя грунта на боковой поверхности ствола, принимаемый по таблицам СНиП 2.02.03-85 или СП50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов";
h_i - толщина i-гo слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.