Способ изготовления грунтовой сваи Советский патент 1983 года по МПК E02D7/00 

Изобретение относится к строител тву, а именно к воздействию фундаментов зданий и сооружений в сложных геологических условиях и термическому, укреплению грунтов. Известен способ изготовления грунтовой сваи, при котором а предварительно пробуренной скважине в нижней части образуют расширение, а стенки скважины над расширением уплотняют, после чего производят reRM тизацию и сжигание в ней горячих смесей fI. Недостатками данного способа являются длительность процесса закреплени:я грунтов и значительная его трудоемкость. Нибсшее близким к предлагаемому является способ изготовления грунтово сваи, включакяций выполнение основной скважины с уширением в нижней части и расположенных на расстоянии от нее дополнительных скважин, сообщающихся с уширением основной скважины, прогрев стенок основной скважины до их оплавления путем сжигания топлива в основной и дополнительных скважинах установку в основную скважину арматурного каркаса и формирование в ней ствола 2 . Недостатками известного способа являются сложность и трудоемкость из готовления свай, невозможность регулирования толщины оплавленных стенок а также получение трещиноватого закрепленного материала, не имеющего достаточной монолитности. Цель изобре- ения - обеспечение возможности регулирования толщины оплавленных стенок, уменыаение трудоёмкости процесса и его ускорения. Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления грун.товой сваи, включающем выполнение основ1Цоя скважины суширением в нижней части и расположенных на расстоянии от. нее дополнительных скважин, сообщающихся с уширением основной скважины, njoorрев стенок основной скважины до их оплавления nvTeM сжигания топлива в основной и дополнительных скважинах, установку в основную скважину арматурного каркаса и формирование в ней ствола, формирование ствОла осуществляют в два этапа: после сплавления стенок основной скважины формируют нижнюю часть ствоЛа из оплавленного грунта путем интенсивного сжигания топлива в верхней части основной скважины с одновремен нь1м ее уширением, а после остывания скважины на сформированную из оплав ленного грунта часть ствола ниже уши рения верхней части основной скважины устанавливают перекрывающую скважину, на которую устанавливают армаг турный каркас, а формирование остальной части ствола осуществляют путем бетонирования участка основной скважины над пластиной. При этом дополнительные скважины могут быть выполнены наклонными, а после выполнения основной скважины стенки ее могут быть уплотнены. На фиг,1 изображена скважина, продольный разрез; на фиг.2 - свая, изготовленная предлагаемым способом, продольный разрез. Способ о.существляют следующим образом. В предварительно пробуренной основной скважине 1 с помощью расширителя .не показан) образуют уширениё 2, затем при помощи пневмопробойника (не показан),путем установки насадок различного диаметра (не показано) образуют уплотненный слой 3 3 гоунта над уширением 2. После этого на некотором расстоянии от основной скважины выполняют две дополнительные наклонные скважийы 4, сообщакхцйеся с уширением 2 основной скважины 1. В дополнительные наклонные скважини 4 устанавллзвают форсунки 5, соединенные с трубопроводами б и 7 для подачи топлива и воздуха. В основную сйважину 1 устанавливают два трубопровода 8 и 9. Один - для подачи сжатого воздуха - 8 от компрессора ше показан; , а другой-9 для подачи топлива из бака 10, причем трубопровод 9 снабжен механизмом перемещения в горизонтальной плоскости (не показан) . После этого осуществляют прогрев ствола основной скважины 1 горящей смесью топлива и воздуха, подаваемого через форсунки 5 дополнительных наклонных скважин 4, одновременно через трубопровод 8 подают сжатый воздух в основную скважину 1 и дожигают оставшуюся горячую смесь, подаваемую из дополнительных наклонных скважин 4. При этом стенки .скважи- ; ны 1 оплавляются на 3/4 длины основной скважины 1, а уширение 2 заполняется стекишм со стенок оплавленным грунтом. После этого включгиот механизм перемещения в горизонтальной плоскости трубопровода 9, который начинает вращаться и через него подают в зону выбороса сжатого воздуха из трубопровода 8. Под действием интенсивного сжигания топлива образуется уширение 11 в верхней части основной скважины 1. Жидкий грунт под действием собственной тяжести из уширения 11 стекает по стенкам основной скважины 1, увеличивая их до заданной толщины и

заполняя уширение 2/ при этом получают стенки скважины из сплошного монолитного матеоиала.

С целью равномерного остывания тела сваи вынимают грунт до уширения 11 и устанавливают ниже уширения в Основную скважину 1 перекрывающую ее пластину 12, затем на нее устанавли.вают армокаркас 13 для сопряжения с растверком. После чего бетонируют

уширеНие 11 и ствола сваи до перекрывающей скважину пластины 12. Длина бетонируемой части зависит от величины горизонтальных нагрузок и наличия сейсмических нагрузок.

Применение предлагаемого способа термического укрепления грунта позво-. ляет уменьшить трудозатраты и увеличить диаметр свай.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРУН7ОЮЙ СВАИ, включавший выполнение основной скважины, с уширением в нижней части и расположенных на расстоянии от нее дополнительных скважин, сообщающихся с уширением основной скважииы, прогрев стенок основной скважины до их оплавления путем сжигания топлива в основной и дополнительных скважинах, у.становку в основную «жважину. арматурного каркаса и формиррвапие в ней ствола, о т л и ч а ю at-и и с я тем, что, с целью, обе.спе|чения возможности регулирования толщины оплавленных стенок, уменьшения трудоемкости процесса и его ускорения, фор а;1рование ствола осуществляют в два этапа после оплавления стенок ОСНОВНОЙ скважины Формируют нижнюю часть ствола из оплавленного грунта путем интейсйвного сжигания топлива в верхн.ей. части основной сквгикины с одновременным ее уширением, а после остывания скважины на сформированную из оплавленного грунта часть ствола ниже ушйрения верхней части основной скважины устанавливают перекрывающую скважину пластину, на которую устанавливают арматурный каркас, а формирование остальной части ствола осуществляют путем сетонированйя участка основной скважины Над пластиной. 2 Способ изготовления грунтовой сваи по П.1, о т л и чаю щ и и с я тем, что дополнительные скважины выполнены нахлонными. 3. Способ изготовления грунтсвой сваи по П.1, о т л и ч. а ю щ и и с я тем, что после выполнения основной скважины стенки ее уплотняют.

Фиг/

Фиг. 2