Устройство для изготовления грунтоцементных свай под водой Советский патент 1986 года по МПК E02D5/46 E02D15/06 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к устройствам для закрепления грунта под водой, может быть использовано при строительстве и реконструкции сухих доков, набережных, пирсов и других сооружений преимущественно в районах распространения слабых глинисто-илистых грунтов и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1174531.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства в слабых грунтах при сооружении поля грунтоцементных свай, объединенных в верхней части сплошным слоем закрепленного грунта.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, обш,ий вид; на фиг. 2 - нижняя часть устройства в момент окончания изготовления грунтоцементной сваи.

Устройство состоит из понтона 1 с силовой установкой 2 и буровой мачтой 3. На понтоне расположено также средство для приготовления и подачи раствора, содер- жаихее растворомешалку 4 и растворонасос 5. Рабочий орган 6 смонтирован на нижнем конце полой штанги 7. Верхний конец полой штанги 7 соединен с враш,ателем 8, а также через вертлюг 9 и гибкий напорный трубопровод 10 - с растворонасосом 5. Полая штанга 7 пропущена сквозь уплотненное сальником центральное отверстие в поршне 11, установленном в вертикально перемещаемой трубе 12, снабженной механизмом 13 подъема и опускания. Поршень 11 снабжен механизмом 14 прижима и подъема и фильтрующими вкладышами 15, образующими углубление-ложемент 16 для лопастей рабочего органа 6.

Нижняя часть вертикально перемещае.мой трубы 12 выполнена с призматическим уши- рением с перфорированными стенками 17. В поперечном горизонтальном сечении эта часть трубы в зависимости от проектной сетки изготавливаемых свай может иметь форму правильного шестиугольника или квадрата, при этом уширение сонряжено с нижним торцом трубы 12 с помощью фланца 18. Расстояние от нижнего торца трубы 12 до фланца зависит от вида грунта и применяемой рецептуры закрепляющего раствора и составляет (1,0-l,5)d, где d - диаметр верхней части трубы 12. На фланце 18 установлены виброэлементы 19.

Устройство работает следующим образом. Устройство транспортируют на плаву и фиксируют его положение, например, с помощью якорей (не показаны) в точке изготовления грунтоцементной сваи. Затем трубу 12 опускают на грунт и вдавливают ее с помощью механизма 13 в грунт так, чтобы фланец 18 находился бы на проектном уровне верхнего торца изготавливаемой грунтоцементной сваи 20. В трубу 12

0 опускают полую штангу (вал) 7 с рабочим органом 6 с опирающимся на него поршнем 11 до контакта рабочего органа 6 и поршня 11 с грунтом, после чего начинают изготовление сваи 20. С этой целью рабочий орган 6 посредством осевого усилия, передаваемого на него полой штангой 7 от врашателя 8, вдавливают в грунт так, чтобы лопасти рабочего органа 6 вышли из углубления-ложемента 16 в поршне 11, после чего дальнейшие погружения рабочего

0 органа в грунт производят с одновременным его вращением. Подачу закрепляющего раствора в грунт от растворонасоса 5 через напорный трубопровод 10, вертлюг 9, полую штангу 7 и рабочий орган 6 в зависимости от свойств грунта и требуемой

5 прочности сваи производят либо только на стадии выглубления рабочего органа, либо на обеих стадиях - и погружения, и выглубления. При плохо смешивающихся с вяжущим грунтах производят дополнитель0

5

ные погружения и выглубления рабочего

органа без подачи вяжущего. Усилие прижима поршня 11 механизмом 14 и трубы 12 механизмом 13 регулируют в зависимости от требуемой степени уплотнения полученного грунтоцемента для уточнения отметки головы изготавливаемой сваи.

На завершающей стадии формования сваи включают виброэлементы 19, обеспечивающие дополнительное уплотнение грунтоцемента верхней части сваи, заполнение грунтоцементом призматического уширения и

0 частичное выдавливание грунтоцемента через перфорированные стенки 17 для лучшего омоноличивания изготавливаемой сваи с соседними сваями и с окружающим грунтом. После этого рабочий орган 6 вводят в углубление-ложемент 16 поршня 1 1 и трубы

5 12 извлекают из грунта механизмом 13. Устройство перемещают на точку изготовления следующей сваи и процесс повторяют.

I

XN ,v i

4 f XV Л xV- Ix

J

Физ.г