Устройство для изготовления сваи Советский патент 1989 года по МПК E02D5/38 E02D5/42 

«

ел

о

О)

о to

1

5

И:(()Г)|)отспие относится к строительству и к) быть использовано для шютов- леиия свай при возведении новых фундаментов или 111И1 усилении существующих.

Целью изобретения является иовьипение производительности.

На фиг. I иоказано устройство в сборе перед иодачей в скважину бетонного раствора; па фиг. 2 - то же, в стадии начала подъема обсадной трубы при разведенных лоиастях нробки; на фиг. 3 - то же, в стадии подъема обсадной трубы; на фиг. 4 - разрез А -А на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Б- Б на фиг. 1; на фиг. 6 - секции обсадной трубы.

Устройство включает полый ствол 1 и обсадную трубу 2, вынолненную с возможностью перемещения вдоль ствола I. Обсадная 2 состоит из стыкуемых между co6oii по высоте секций цнлии.тричес- кой формы 3 с продольными раз1 емами и соединительными э.чементами. Кроме , в иижней части обсадной трубы установле на нробка 4, сквозь которую проиушен полый CTBo:i 1.

Продольные разъемы каждой секции 3 обсадной трубы 2 образованы путем выиолне- ния секции 3 из двух прилегаюпд.их друг к другу но образующей иолуобечаек 5, которые могут быть спабжены охватывающими ствол 1 желобами 6. Соединительные з. 1е- менты нолуобечаек 5 могут быть вынолпены, например, в виде входящих в отверстия 7 крюков 8 и эксцеитриковых замков 9, диск 10 которых упирается в упорную планку 11.

Пробка 4 обсадной трубы выпо;1нена в виде обращенного днищем вверх стакана 12, цилиндрическая часть которого имеет наружный диаметр, превып1аюп.1ий наружн1 1Й диа- метр обсадной трубы 2, причем в днище стакана 12 вынолнено отверстие с кольцевым ун;1отненнем 13, охватываю1 и1м осевой ио- .iiiiii ствол 1 с 11Озможност1)Ю иеремещения вдол) него. К нижней кромке сгакана 12 щариирио прикреплены перекрывающие друг .юиасги 14 дугообразной формы, которые в с.юженном виде опираются на опорную поверхносП) жестко 11)икрс11ленног() к нижнему концу полого С1вола 1 башмака 15, образуя замкнутую нолг)сть 16. У|(). 1 поворота лопастей 14 внутрь юлостн 16 ограничивается прикреилениой к лопасти 14 нластииой 17. В раскрытом виде ло- naciH 14 примыкают к стенке скважины 18. Для (м )еспечения самопроизвольного ско;|ь- жения груита к центру скважины (в нро- цессе ее бурения или продавливання) угол иаклоиа к юризонту oiiopHoii поверхности башмака 15 и .юпастей 14 в сложенном виде равен углу есгественного откоса грунта.

В нижней части польп1 сгвол 1 может быть снабжен выступом 19, сц(хч)бствую- щим раскрытию лопастей 14 при пере- мещеини пробки 4 вверх вдоль ио.юго ствола 1. На стволе I образованы на |равлен0

5

5 0

5 п 5 0

ные вверх отверстия 20 и 21, причем отверстия 21, расположенные по вщсоте ствола 1 на середине будущей сваи, заглушены завинченными в них заглушками 22 со срезаемой резьбой, отрегулированными и срабатывающими при определенной величине давления нагнетания через полый ствол } раствора, например, при величине давления, близкой к предельной способности насоса. Полый ствол 1 соединен щлангом 23 с раст- воронасосом (не показан), нагнетающим раствор во внутреннюю полость 16 через отверстия 20 и 21.

Изготовление сваи с помощью устройства осуществляется следующим образом.

В скважине 18, вынолненной одним из известных способов или продавленной с по- мопдзЮ данного устройства, монтируется собранное устройство. Сборка устройства производится в следующей постедователь- пости; пропускают полый ствол 1 через кольцевое уплотнение 13 днища перевернутого стакана 12, затем вдоль ствола 1 собирают секции 3 обсадной трубы 2. При монтаже в скважине бап1мак 15 опирается на дно скважины 18, а лопасти 14 в сложенном виде опираются на опорную поверхность бащма- ка 15.

Затем шланг ом 23 соединяют полый ствол 1 с растворонасосом и подают раствор через нижние отверстия 20 ствола 1 внутрь полости 16. При заполнении полости 16 восходящим потоком нагнетаемого под давлением раствора начинается пере- мещепие вверх обсадной трубы 2 вдоль ство- , ia 1 с одновременным скольжением лопастей 14 по выступу 19 и последующим их р ЗБедением. При дальнейшем перемещении вверх лопасти 14 давлением раствора плотно прижимаются к стенкам скважины 18, препятствуя выходу раствора в зазор, который может образовываться между стаканами 12 п стенками скважины 18. Кольцевое уплотнение 13 предотвращает выход раствора над пробкой 4. После полного разведения .юпастей 14 приподпимают ствол 1 примерно на 0,2 м. затем опускают; при siTOM раствор, обволакивая 15, создает вокруг башмака 15 защитный слой, обеспечивая работу ствола 1 совместно с башмаком 15 в качестве арматуры сваи.

При перемещении вверх секции 3 обсадной трубы 2 препятствуют обвалу или опол- занпю стенок скважины, а также выполняют функцию пригруза, своим весо.м уплотняя находящийся в полости 16 пробки 4 раствор и обеспечивая качественное заполнение скважины 18. Вместе с тем за счет того, что наружный диаметр пробки 4 превышает наружный диаметр обсадной трубы 2, Tpemie обсадной трубы 2 о стенки скважины 18 яв.ляются незначительным, что исключает необходимость применения большого давления раствора для выталкивания обсадной трубы 2 из скважины 18

В процессе подъема обсадной трубы 2 производится разборка каждой секции 3 в отдельности по мере ее выхода из скважины 18. С этой целью перекрывают подачу раствора и расстыковывают полуобечайки 5 в порядке, обратном сборке. Затем включают растворонасос, возобновляя подъем обсадной трубы 2 до выхода из скважины следующей секции, также циклы повторяются до разборки последней секции 3 обсадной трубы 2. При заполнении раствором определенной части скважины (по заданной технологии) подается команда на увеличение давления нагнетаемого раствора до величины, необходимой для срезания резьбы заглушек 22, и раствор подается в скважи- ну 18 через освобожденные от заглушек 22 отверстия 21. Расположение отверстий 21 по высоте на середине будушей сваи способствует созданию равномерного режима работы и исключает необходимость применения мощного растворонасоса.

После заполнения всей скважины 18 раствором производят отсоединение шланга 23 растворонасоса от ствола 1 и демонтаж пробки 4 со ствола 1, который остается в скважине и после схватывания раствора выполняет функцию арматуры.

В процессе изготовления сваи не требуется специальный механизм для извлечения обсадной трубы, поскольку выход ее из скважины осуществляется давлением нагнетае- 30 конце которого жестко закреплен башмак, мого раствора. Не требуются также спе- выполненный с опорной поверхностью для ло- циальные работы по армированию ствола пастей пробки под углом к горизонту, равУстройство для изготовления сваи, вклю- чаюшее обсадную трубу с установленной в нижней части ее полости пробкой, сквозь которую пропущен размещенный в полости обсадной трубы осевой полый ствол, и башмак, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, пробка выполнена в виде обращенного днищем вверх стакана, цилиндрическая часть которого имеет шарнирно закрепленные на кромке перекрывающие одна другую лопасти, а ее наружный диаметр превышает наружный диаметр обсадной трубы, составленной из секций с продольными разъемами и соединительными элементами и смонтированной с возможностью перемещения вдоль полого ствола, на

0

5

0

5

0 конце которого жестко закреплен башмак, выполненный с опорной поверхностью для ло- пастей пробки под углом к горизонту, равподается раствор, затем становится арматурой. Нет необходимости специально удалять воду и осыпавшийся грунт из скважины, если они удаляются движущейся вверх пробкой. Кроме того, снижение трения обсадной трубы о грунт за счет превышения диаметра пробки над диаметром обсадной трубы позволяет уменьшить требуемые усилия для извлечения обсадной трубы из скважины. Подача раствора снизу вверх под давлением повышает качество бетонирования сваи и исключает загрязнение бетона грунтом.

Формула изобретения

Устройство для изготовления сваи, вклю- чаюшее обсадную трубу с установленной в нижней части ее полости пробкой, сквозь которую пропущен размещенный в полости обсадной трубы осевой полый ствол, и башмак, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, пробка выполнена в виде обращенного днищем вверх стакана, цилиндрическая часть которого имеет шарнирно закрепленные на кромке перекрывающие одна другую лопасти, а ее наружный диаметр превышает наружный диаметр обсадной трубы, составленной из секций с продольными разъемами и соединительными элементами и смонтированной с возможностью перемещения вдоль полого ствола, на

Изобретение относится к области строительства и используется для изготовления свай. Цель изобретения - повышение производительности. Устройство для изготовления сваи содержит обсадную трубу 2 из секций 3 с продольными разъемами и соединительными элементами. В нижней части обсадной трубы 2 установлена пробка 1. В полости обсадной трубы 2 размещен осевой полый ствол 1 с башмаком 15 на конце. Пробка 4 выполнена в виде обращенного днищем вверх стакана с отверстием для пропуска ствола 1 и с наружным диаметром, превышающим наружный диаметр обсадной трубы 2. На кромке цилиндрической части стакана шарнирно закреплены перекрывающие одна другую лопасти 14. В закрытом положении лопасти 14 опираются на опорную поверхность башмака 15. В процессе изготовления сваи по полому стволу 1 через отверстия 20 нагнетают под пробку 4 раствор под давлением. Последнее обеспечивает подъем обсадной трубы из скважины вдоль полого ствола 1. При этом ствол 1 с башмаком 15 остается в заполненной раствором скважине и выполняет роль арматуры сваи. 6 ил.

сваи, так как полый ствол, по которому

ным углу естественного откоса грунта.

Риг.г

Ц)иг.

.5

/

(pus. 5