Устройство для изготовления набивных свай Советский патент 1987 года по МПК E02D7/28 

1

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для изготовления набивных свай.

Цель изобретения - повышение эффективности уплотнения грунта и бетонной смеси.

На фиг. 1 изображено устройство при проходке скважины или запрессовке заполнителя, продольный разрез; на фиг. 2 - полый двухсторонний конический наконечник, продольный разрез; на фиг. 3 - устройство при укладке заполнителя или извлечение из скважины, продольный разрез; на фиг. 4 - схема взаимодействия конусов при задавли- вании устройства в грунт.

Устройство для изготовления набивных свай включает полую штангу 1, к нижней части которой через упругий элемент 2 кон- центрично закреплена насадка 3, взаимо- дейотвуюшая с полым двухсторонним коническим н аконечником 4 с размепденным в нем вибратором 5. На противолежапдих сторонах внутренней боковой поверхности насадки 3 выполнены вертикальные пазы 6, в которых с возможностью осевого пере- меш.ения установлены пальцы 7 с втулками 8 и закрепленной на них пружинной линейной подвеской 9, пропущенной через канал в верхней части полого двухстороннего конического наконечника 4., При этом нижняя часть конического наконечника 4 об- разована навитой по спирали пружиной 10 и лидируюш;им элементом 11 с хвостовиком, на которой оперт вал вибратора 5, соединяемый муфтой 12 с валом электродвигателя 13.

С помош,ью устройства осуилествляется проходка скважины путем статического за- давливания насадки с коническим наконечником, заполнение забоя и части . скважины заполнителем, например шебнем с пластификатором, либо бетонной смесью, запрессовка заполнителя в забой и стенки скважины, проходка скважины путем сбрасывания тяжелого ударника на верхний торец двухстороннего конического наконечника.

Изготовление набивных свай с помощью устройства производят следующим образом.

Полую штангу 1 устройства соединяют с установкой статического вдавливания, включающей силовые гидроцилиндры и траверсу, перемещающуюся в направляющих рамы установки. Проходку скважины осуществляют вдавливанием насадки 3 с полым вухсторонним коническим наконечником 4, татическая нагрузка к которым прикладывается через полую штангу 1, присоединяеую к траверсе установки. При задавлива- ии упругий элемент 2 и пружина линейой подвески 9 сжаты.

Устройство задавливают до заданной техологической глубины, по достижении котоой его поднимают над забоем. Коничесий наконечник 4 освобождается от реакивных усилий лобового сопротивления грун

62784

2

та и под действием собственной массы и усилий разжимающейся пружины линейной подвески 9 перемещается вниз. При этом в месте сопряжения конического наконечника 4

5 с насадкой 3 образуется щель, через которую осуществляется порционная засыпка за- полнителя, подаваемого через загрузочные окна в полость штанги 1. Заполнитель загружают в надзабойную полость скважины.

10 Затем осуществляют вдавливание устройства, за счет чего заполнитель впрессовывается в стенки и забой скважины.

С целью уменьшения усилий вдавливания устройства в грунт и заполнитель включают в работу вибратор 5, приводящий

15 к появлению круговых колебаний конического наконечника 4. Кроме того, это способствует более равномерному заполнению и уплотнению заполнителя в скважине.

20 Отсутствие обсадной трубы в значительной мере упрощает монтаж и демонтаж полой штанги. При этом виброзащита полой .щтанги и присоединенной к ней в верхней части гидросистемы обеспечивается пружинной линейной подвеской 9 и упругим эле25 ментом 2. А также устройство обеспечивает возможность проходки скважины путем сбрасывания ударника на верхний торец конического наконечника 4. В этом случае скважину образуют путем забивания конического наконечника с одновременным вдавли 9 ванием насадки. Сбрасывание ударника на конический наконечник может быть использовано также в случае, когда при подъеме устройства не образуется щель в месте сопряжения конического наконечника с насад- кой.

- Для равномерного уплотнения грунта и заполнителя в стенки скважины нижняя часть насадки 3 выполнена под углом заострения 2а, не .превышающим угол внутреннего трения грунта, а угол заострения кони40 ческого наконечника 2а принимают из условий создания несущей способности уплотненного грунтового ядра (зона А), определяемой лобовым сопротивлением грунта под пятой, образованной заполнителем. Неравенством углов заострения достигается вектор45 ное отклонение перемещающихся частиц грунта (фиг. 4). Напряжения а на участках устройства постоянны и в местах сопряжений участков имеют разрыв.

Одновременно в конструкции за счет выполнения сопряжения насадки - конического наконечника на расстоянии от оси скважины, равном 0,7-0,75 ее радиуса, достигается равенство реактивных усилий, возникающих от лобовых сопротивлений грунта. Кроме того, такое их расположение поз55 воляет определить наименьший объем порционной засыпки заполнителя, который может быть подсчитан в соответствии с объемом вытесняемого грунта в стенки коническим наконечником.

Формула изобретения

Устройство для изготовления набивных свай, включающее полую штангу с концент- рично установленной насадкой, взаимодействующей с полым двухсторонним коническим наконечником с размещенным в нем вибратором, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения грунронах внутренней боковой поверхности и соединена с нижней частью штанги через упругий элемент, а с коническим наконечником - с помош.ью пружинной линейной подвески, концы кotopoй установлены в вертикальных пазах насадки с возможностью осевого перемещения, при этом нижняя часть конического наконечника образована навитой по спирали пружиной и лита и бетонной смеси, насадка выполнена с вер- ... дирующим элементом с хвостовиком, «а ко- тикальными пазами на противолежащкх сто- торый оперт вал вибратора.

ронах внутренней боковой поверхности и соединена с нижней частью штанги через упругий элемент, а с коническим наконечником - с помош.ью пружинной линейной подвески, концы кotopoй установлены в вертикальных пазах насадки с возможностью осевого перемещения, при этом нижняя часть конического наконечника образована навитой по спирали пружиной и ли12

11

Фи2.2

П

Фаг. 4

Изобретение относится к строительству, к устройства. для изготовления набивных свай. Цель изобретения - повышение эффективности уплотнения грунта и бетонной смеси. Устройство для изготовления набивных свай содержит полую штангу 1 с концентрично установленной насадкой 3. Последняя взаимодействует с полым двухсторонним коническим наконечником 4 с размеш,енным в нем вибратором. Насадка 3 соединена с нижней частью штанги 1 через упругий элемент 2 и с коническим наконечником 4 - с помош,ью пружинной линейной подвески 9. Нижняя часть конического наконечника 4 образована навитой по спирали пружиной 10 и лидируюшим элементом 11 с хвостовиком, па хвостовик оперт вал вибратора. При подъеме устройства над забоем в месте сопряжения насадки 3 с коническим наконечником 4 образуется щель для подачи заполнителя в надзабойную полость скважины. Конструкция устройства обеспечивает исключение передачи вибрации на полую штангу I и присоединенную к ней в верхней части гидросистему. 4 ил. (Л со а to 00 4; . 1