Способ изготовления строительного элемента Советский патент 1985 года по МПК E02D5/30 E02D5/38 

о .

Сь .

ь

.0..

С Ж

сл

сх Изобретение относится к строител ству, а именно к способам изготовле ния строительных элементов, преимущественно свай. Известен способ изготовления строительного элемента, преимущественно сваи, включающий выполнение скважины с уширением в нижней части установку в скважину трубы с нижним коническим гофрированным участком, подсоединенным шарнирно к трубе, и заполнение полости трубы и конического участка наполнителем, песком с уплотнением его вибратором ij . Недостатками данного способа изготовления являются повышенная трудоемкость, обусловленная необходимостью разработки грунта при его возведении, а также невозможность использования высокопроизводи тельных индустриальных способов для изготовления. Наиболее близким к изобретению является способ изготовления строительного элемента, преимущественно сваи, включающий заполнение металлической оболочки рабочей средой под давлением 2 , Недостатком известного способа является недостаточно высокая изгиб ная жесткость изготавливаемого эле мента. Целью изобретения является повышение несущей способности элемента путем увеличения изгибной жесткости Указанная цель достигается тем, что согласно способу изготовления строительного элемента, преимущестьенно сваи, включающему заполнение металлической оболочки рабочей средой под давлением, перед заполнение металлической оболочки рабочей средой оболочку заключают в жесткую инвентарную массивную обойму, а вну реннюю полость оболочки покрывают слоем антифрикционного материала, причем оболочку заполняют сухим пос лойно уплотняемым грунтом. На фиг.1 изображен изготовленный по предлагаемому способу строительный элемент (свая); на фиг.2 - то ж в инвентарной массивной обойме. Способ осуществляют следующим образом. Металлическую цилиндрическую обо лочку 1 с заостренным нижним концом заключают в жесткую инвентарную мае сивную обойму 2. Покрывают внутреннюю полость оболочки 1 слоем антифрикционного материала 3, заполняют металлическую оболочку 1 рабочей средой (сухим грунтом 4). Сухой грунт 4 уплотняют путем приложения нагрузки к верхнему опорному элемен ту 5, .подсыпая грунт по мере его уплотнения до тех пор, пока эазор между буртом 6 верхнего опорного элемента и кольцевого выступа 7 торца оболочки 1 не будет равным толщине эластичной прокладки 8. Уплотненный в процессе изготовления до величин давления 5002000 кг/см грунт внутри оболочки 1 нч вызывает деформации ее в поперечном направлении и повышает жесткость элемента на изгиб и сдвиг, а антифрикционный материал 3 практически исключает передачу сжимакядих усилий на оболочку со стороны заключенного в ней грунта. Поэтому на цилиндрический участок оболочки 1 действуют растягивакнцие усилия, распределенные по его длине и обусловленные трением наружной поверхности оболочки 1 о грунт, и сжимающие усилия, передаваемые через эластичную прокладку 8 и зависящие от ее жесткости. Жесткость прокладки выбирают из условия. Р - Р тг чп J -усилие, обусловленное трением наружной Поверхности I оболочки о грунт; -усилие, обусловленное упругой деформацией прокладки. При выполнении условия (1) сжимающие и растягивающие усилия уравновешиваются, что предохраняет оболочку от разрыва или смятия. Способ изготовления строительного элемента основан на том, что в результате покрытия внутренней части оболочки 1 антифрикционным материалом 3 и наличия жесткой фиксации нижней части кольцевого выступа 7, заостренного участка и наружной цилиндричёск ой боковой поверхности |оболочки 1 с помощью стальной обоймы 2 при уплотнении грунта, заключенного внутри нее, оболочка 1 не разрушается, что позволяет существенно увеличить степень уплотнения грунта, заключенного внутри нее, и приводит к увеличению жесткости оболочки 1 на изгиб и сдвиг. Изготовлено и испытано три типа моделей сваи: металлическая оболочка диаметром 32 мм, высотой 300 мм, толщиной стенки 1 мм без наполнителя ; та же металлическая оболочка с уплотненным сухим грунтом внутри Нее, давление при уплотнении грунта 1500 кг/см без антифрикционной смазки; та же оболочка, но с антифрикционной смазкой. Уплотнение грунта проводят на машине ЦДМУ-ЗОт с использованием стальной фиксирующей рбоймы (фиг.2), Результаты испытаний показали, что максимальная нагрузка составляет 2800, 4900 и 7100 кг-соответственно. Описанный способ позволяет изготовить сваи с оболочкой при высоких значениях (при нагрузках/ значительно больших, чем при забивке сваи

в грунт) уплотнения грунта внутри нее. Такие сваи можно забивать в грунт известными приемами, а по прочности они не уступают обычной железобетонной свае. Расход железобетона при этом сокращается на 2030%,а установка сваи в грунт путем забивки снижает трудоемкость работ,, связанных с удалением грунта

для известных грунтонабивных свай.

По сравнению с известншми сваями, имеющими стальную оболочку, предлагаемый способ позволяет снизить металлоемкость путем уменьшения толщины материала оболочки без уменьшения жесткости на изгиб и сдвиг,а также повысить прочность на сжатие.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА, преимущественно сваи, включающий заполнение металлической оболочки рабочей средой, под давлением, отлкч:аюодийс я тем, что, с целью повышения несущей способности элемента путем увеличения изгибной жесткости, перед заполнением металлической оболочки рабочей средой оболочку заключают в жесткую инвентарную массивную обойму, а внутреннюю полость оболочки покрывают слоем антифрикционного материала, причем оболочку заполняют сухим послойно уплотняемым грун- I том.