СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ НАБИВНОЙ СВАИ Российский патент 2016 года по МПК E02D5/34 

Описание патента на изобретение RU2602524C1

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения комбинированных по материалу свай, имеющих жесткую заделку оголовка в фундамент и повышающих несущую способность слабых грунтов.

Известен способ изготовления буроинъекционной сваи в сезоннопромерзающем грунте (Патент на изобретение РФ №2150550), включающий образование скважины, заполнение скважины цементно-песчаным раствором до уровня промерзания грунта.

Недостатком способа является существенно меньшая несущая способность буровых свай по сравнению с буронабивными.

Известен способ изготовления несущей комбинированной по материалу набивной сваи, выбранный в качестве прототипа (Патент на изобретение РФ №2334048). Способ состоит в образовании скважины без выемки грунта, послойном заполнении скважины щебнем с последующим уплотнением каждого слоя. Уплотнение производится при полном продольном усилии на раскатчике скважины. Насыщение щебнем производят до наступления равновесия, возникающего между осевым усилием на раскатчике и отпором насыщенного щебнем грунта.

Недостатком способа является неопределенность связи между диаметром раскатчика и продольным усилием на нем. При малом продольном усилии уплотнение щебня может оказаться недостаточным для передачи осевых нагрузок от здания на грунт, что приведет к чрезмерным просадкам фундамента. При завышенном продольном усилии в окружающем грунте могут возникнуть зоны разуплотнения (трещины), что так же может привести к снижению несущей способности основания здания.

Задачей изобретения является стабилизация свойств усиленных грунтовых оснований, обладающих просадочными, набухающими, плывунными и другими свойствами, при изменении диаметра раскатчика или осевой нагрузки на нем.

Задача решается путем образования скважины, насыщения скважины щебнем с его послойным уплотнением. Скважина может быть получена методами выемки грунта, например шнековым методом, или без извлечения грунта, например методом раскатки. Затем забой и нижний участок скважины порционно насыщают щебнем. Объем каждой порции смеси определяют из соотношения:

Vщебня=(от 0,5 до 1,5)·Vштампа·k,

где Vщебня - объем порции щебня;

Vштампа - объем цилиндрическо-конического штампа;

k - коэффициент уплотнения щебня.

Щебень уплотняют погружением вращающегося конического штампа с осевым усилием, при котором удельное сопротивление погружению конуса будет в пределах от 1 до 4 МПа. Осевое усилие рассчитывают по формуле:

где Fосевое - осевое усилие, Н;

Rуд - удельное сопротивление погружению конуса в пределах от 1 до 4 МПа;

dштампа - диаметр цилиндрической части штампа, м.

Насыщение щебнем производят до проектной отметки, затем армируют и бетонируют верхний участок скважины с формированием оголовка сваи. Изготовленные предложенным способом сваи обеспечивают стабильное увеличение несущей способности грунтов за счет соответствия диаметров штампов осевым нагрузкам, передаваемым на них.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана конструктивная схема комбинированной набивной сваи.

Способ изготовления несущей комбинированной набивной сваи показан на примере буровых машин на базе экскаваторов массой 18 и 36 т при усилении просадочного грунта в интервале глубин от 3 до 5 м. Вначале буровой машиной на базе экскаватора 18 т проходят скважину диаметром 200 мм шнековым методом на глубину 6 м. Затем меняют шнек на цилиндрическо-конический штамп (раскатчик) диаметром 200 мм. После этого порционно (от 30 до 40 л) насыщают шлаковым щебнем фракции 20-40 мм забой и нижний участок скважины. При этом каждую порцию щебня уплотняют погружением вращающегося штампа (раскатчика) с осевой нагрузкой от 60 до 65 кН. Насыщение щебнем производят до глубины 2 м от дневной поверхности, на что требуется от 8 до 12 циклов уплотнения. После этого верхний участок скважины бетонируют. При использовании экскаватора массой 36 т и штампа диаметром 300 мм осевую нагрузку повышают до 120 кН и насыщение щебнем производят за период от 5 до 7 циклов уплотнения при объеме порции щебня от 100 до 130 л.

За счет большего диаметра несущая способность сваи возрастает от 2 до 2,5 раз. Приведенные примеры показывают, что повышение массы буровой машины в 2 раза уменьшает необходимое количество свай от 2 до 2,5 раз и общую трудоемкость от 3,5 до 4 раз.

Похожие патенты RU2602524C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕБЕНИСТОЙ НАБИВНОЙ СВАИ 2015
  • Коробейников Сергей Николаевич
  • Гридчин Михаил Николаевич
  • Коробейников Максим Сергеевич
RU2602535C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ КОМБИНИРОВАННОЙ АРМИРОВАННОЙ НАБИВНОЙ СВАИ 2007
  • Саурин Анатолий Никифорович
  • Ильичев Вячеслав Александрович
  • Жадановский Борис Васильевич
  • Саурин Ярослав Анатольевич
  • Редькина Юлия Вячеславовна
  • Милютин Денис Николаевич
RU2334048C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ НАБИВНОЙ СВАИ 2007
  • Саурин Анатолий Никофорович
  • Ильичев Вячеслав Александрович
  • Жадановский Борис Васильевич
  • Саурин Ярослав Анатольевич
  • Редькина Юлия Вячеславовна
  • Милютин Денис Николаевич
RU2334049C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ В РАСКАТАННЫХ СКВАЖИНАХ НАБИВНЫХ СВАЙ ИЗ ГРУНТОШЛАКОВОЙ СМЕСИ С АКТИВАТОРОМ ТВЕРДЕНИЯ 2007
  • Саурин Анатолий Никифорович
  • Ильичев Вячеслав Александрович
  • Жадановский Борис Васильевич
  • Саурин Ярослав Анатольевич
  • Редькина Юлия Вячеславовна
  • Милютин Денис Николаевич
RU2354780C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕБЕНИСТОЙ НАБИВНОЙ СВАИ 2007
  • Саурин Анатолий Никифорович
  • Ильичев Вячеслав Александрович
  • Жадановский Борис Васильевич
  • Саурин Ярослав Анатольевич
  • Редькина Юлия Вячеславовна
  • Милютин Денис Николаевич
RU2338032C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ В РАСКАТАННЫХ СКВАЖИНАХ НАБИВНОЙ СВАИ ИЗ ШЛАКОВ 2007
  • Саурин Анатолий Никифорович
  • Ильичев Вячеслав Александрович
  • Жадановский Борис Васильевич
  • Саурин Ярослав Анатольевич
  • Редькина Юлия Вячеславовна
  • Милютин Денис Николаевич
RU2351711C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ В РАСКАТАННЫХ СКВАЖИНАХ НАБИВНЫХ СВАЙ ИЗ ГРУНТО-ШЛАКОВОЙ СМЕСИ 2007
  • Саурин Анатолий Никифорович
  • Ильичев Вячеслав Александрович
  • Жадановский Борис Васильевич
  • Саурин Ярослав Анатольевич
  • Редькина Юлия Вячеславовна
  • Милютин Денис Николаевич
RU2348756C1
ПОЛЫЙ РАСКАТЧИК СКВАЖИН 2015
  • Коробейников Сергей Николаевич
  • Гридчин Михаил Николаевич
  • Коробейников Максим Сергеевич
RU2602526C1
РАСКАТЧИК СКВАЖИН 2015
  • Коробейников Сергей Николаевич
  • Гридчин Михаил Николаевич
  • Коробейников Максим Сергеевич
RU2601948C1
ШТАМП ДЛЯ УСТРОЙСТВА НАБИВНЫХ СВАЙ МЕТОДОМ ВДАВЛИВАНИЯ И СПОСОБ УСТРОЙСТВА НАБИВНЫХ БЕТОННЫХ, ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ И АРМОБЕТОННЫХ СВАЙ МЕТОДОМ ВДАВЛИВАНИЯ ПУТЕМ УСТРОЙСТВА НАБИВНОЙ СВАИ С УШИРЕНИЕМ, С ПОМОЩЬЮ БЕТОНОЛИТНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ - ШТАМПА 2016
  • Чесноков Георгий Владимирович
  • Петрушкин Игорь Сергеевич
RU2610053C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 602 524 C1

Реферат патента 2016 года СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ НАБИВНОЙ СВАИ

Изобретение относится к строительству, в частности к способам устройства комбинированных по материалу свай, имеющих жесткую заделку оголовка в фундамент. Способ изготовления несущей комбинированной по материалу набивной сваи включает образование скважины методом выемки грунта или без извлечения грунта. При заполнении скважины послойно жесткой сыпучей смесью с последующим уплотнением каждого слоя объем порций щебня рассчитывают по формуле:

Vщебня=(от 0,5 до 1,5)·Vштампа·k,

где Vщебня - объем порции щебня;

Vштампа - объем цилиндрическо-конического штампа;

k - коэффициент уплотнения щебня,

уплотняют погружением вращающегося цилиндрическо-конического штампа с осевым усилием, выбранным из расчета

где Fосевое - осевое усилие, Н;

Rуд - удельное сопротивление погружению конуса в пределах от 1 до 4 МПа; dштампа - диаметр цилиндрической части штампа, м.

Насыщение щебнем производят до проектной отметки. Затем армируют и бетонируют верхний участок скважины с формированием оголовка сваи. Технический результат - стабилизация свойств грунтовых оснований. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 602 524 C1

Способ изготовления несущей комбинированной по материалу набивной сваи, включающий образование скважины методом выемки грунта или без извлечения грунта, заполнение скважины послойно жесткой сыпучей смесью с последующим уплотнением каждого слоя, отличающийся тем, что объем порций щебня рассчитывают по формуле:
Vщебня=(от 0,5 до 1,5)·Vштампа·k,
где Vщебня - объем порции щебня;
Vштампа - объем цилиндрическо-конического штампа;
k - коэффициент уплотнения щебня;
уплотняют погружением вращающегося цилиндрическо-конического штампа с осевым усилием, выбранным из расчета

где Fосевое - осевое усилие, Н;
Rуд - удельное сопротивление погружению конуса в пределах от 1 до 4 МПа; dштампа - диаметр цилиндрической части штампа, м,
а насыщение щебнем производят до проектной отметки, затем армируют и бетонируют верхний участок скважины с формированием оголовка сваи.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2602524C1

СПОСОБ РАЗРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ЗАЛЕЖИ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Кувандыков Ильис Шарифович
  • Гафаров Наиль Анатольевич
  • Мокшаев Александр Николаевич
  • Скибицкая Наталья Александровна
  • Кекк Николай Иванович
RU2324048C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕБЕНИСТОЙ НАБИВНОЙ СВАИ 2007
  • Саурин Анатолий Никифорович
  • Ильичев Вячеслав Александрович
  • Жадановский Борис Васильевич
  • Саурин Ярослав Анатольевич
  • Редькина Юлия Вячеславовна
  • Милютин Денис Николаевич
RU2338032C1
Механический грохот 1922
  • Красин Г.Б.
SU41A1
Видоизменение пишущей машины для тюркско-арабского шрифта 1923
  • Мадьяров А.
  • Туганов Т.
SU25A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ НАБИВНОЙ СВАИ 2007
  • Саурин Анатолий Никофорович
  • Ильичев Вячеслав Александрович
  • Жадановский Борис Васильевич
  • Саурин Ярослав Анатольевич
  • Редькина Юлия Вячеславовна
  • Милютин Денис Николаевич
RU2334049C1
US 6505998 B1, 14.01.2003.

RU 2 602 524 C1

Авторы

Коробейников Сергей Николаевич

Гридчин Михаил Николаевич

Коробейников Максим Сергеевич

Даты

2016-11-20Публикация

2015-04-30Подача