Устройство для изготовления грунтоцементных свай Советский патент 1990 года по МПК E02D5/36 E02D7/00 

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для изготовления грунтоцементных свай. Цель изобретения - повышение надежности работы. Устройство включает полый корпус 1 с забурником и кольцевым выступом 2, снабженные каналами 5 лопасти 4, образованные внутренним и соединенным с ним срезным штифтом наружным элементом с охватывающей корпус втулкой 9. Втулка 9 сопряжена с корпусом посредством винтовой резьбы. Втулка 9 выполнена с фиксаторами 15, взаимодействующими с кольцевым выступом, а каналы в лопасти имеют сечение, увеличивающееся по направлению к выходным отверстиям. 2 ил.

О

ю

4D

сЗ

иг.1

Изобретение относится к фундамен- остроению, а именно к устройствам для изготовления грунтоцементных свай и предназначено для изготовления грунтоцементных свай-стоек, в слабых грунтах, подстилаемых плотными нескальными грунтами, и является усовершенствованием стройства по авт. св. № 939646.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 показано устройство, вертикальный разрез по оси радиальных каналов; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит полый корпус кольцевым выступом 2 в верхней части. На корпусе 1 жестко закреплены забурник 3 и внутренний элемент 4 лопастей с радиальными каналами 5. Наружный элемент 6 лопастей с радиальными каналами 7 и выходными отверстиями 8 соединен с втулкой 9, посаженной на корпус 1 на винтовой резьбе 10. Внутренний 4 и наружный 6 элементы лопастей разделены цилиндрическим разъемом 11 при фиксации их относительного положения срезным штифтом 12. В фиксированном штифтом 12 относительном положении внутреннего 4 и наружного 6 элементов лопастей оси радиальных каналов 5 и 7 совпадают, при этом поперечное сечение радиальных каналов увеличивается по направлению к выходным отверстиям 8.

К втулке 9 прикреплен охватывающий кольцевой выступ 2 цилиндрический кожух 13, взаимодействующий с выступом 2 посредством кольцевого уплотнения 14. В теле втулки 9 смонтированы пружинные фиксаторы 15, взаимодействующие с соответствующими по форме углублениями 16 в кольцевом выступе 2 по схеме храпового механизма.

Устройство работает следующим образом.

Устройство закрепляют на бурильной трубе бурового агрегата (узел крепления устройства к бурильной трубе показан на фиг.1 условно в виде внутренней конической резьбы в верхней части корпуса 1) и погружают его в грунт вращением при малой (2-5 мм) вертикальной подаче на каждый оборот, одновременно закачивая в грунт вяжущее (например, в виде водоце- ментной суспензии), которое подается через полость в корпусе 1 и радиальные каналы 5 и 7, оканчивающиеся выходными отверстиями 8. При этом фиксирование относительного положения внутреннего 4 и наружного 6 элементов лопастей, при котором оси радиальных каналов 5 и 7 совпадают, осуществляется штифтом 12.

При входе 9 плотный грунт режущей кромки наружного элемента лопастей 6 резко возрастает сопротивление резанью грунта, а, следовательно, и срезающее усилие в

щтифте 12, и он срезается, размыкая при этом наружный 6 и внутренний элементы 4 лопастей, в результате чего происходит их относительный поворот по поверхности цилиндрического разъема 11.

0 В ращающий момент от бурового агрегата при этом передается лишь на внутренний элемент 4 лопастей, который продолжает внедряться в плотный грунт при непрекращающейся подаче вяжущего. Наружный

5 элемент 6 лопастей на втулке 9 при этом останавливается, а остальная часть устройства, продолжая движение по спирали, определяемой шагом резьбы 10, ввинчивается сквозь втулку 9 в грунт вплоть до момента

0 соприкосновения верха втулки 9 с кольцевым упором, попадания фиксаторов 15 в углубления 16 и фиксирования тем самым относительной неподвижности наружного элемента лопасти 6 и остальной части уст5 ройства в новом положении. В этот момент прекращают дальнейшее погружение рабочего органа и начинают его подъем, не прекращая вращения, т.е. переходят на режим перемешивания грунтоцементной смеси, а

0 в случае необходимости производят дополнительную подачу закрепляющего раство- ра, которая на этой стадии осуществляется через каналы 5 внутреннего элемента 4 лопастей, а внешний элемент 6 лопастей вы5 ступает только в роли перемешивающего.

После завершения операции перемешивания грунтоцемента рабочий орган извлекают из грунта, промывают каналы 5 и 7, а также резьбу 10, извлекают части сре0 занного штифта 12, втулку 9 с наружным элементом 6 лопастей и кожухом 13 перемещают в крайнее нижнее относительно корпуса 1 положение, вставляют новый штифт 12, перевозят буровой агрегат на новое по5 ложение и процесс повторяется.

Таким образом, использование изобретения, обеспечивая надежную заделку пяты грунтоцементной сваи в плотный подстилающий грунт, одновременно позволяет до0 стигнуть высокое качество перемешивания грунтоцемента по всей длине и по всему поперечному сечению сваи. Винтовое сопряжение втулки с корпусом, защитный кожух и фиксаторы обеспечивают надежное

5 относительное перемещение наружного элемента лопастей относительно остальной части устройства на стадии забуривания внутреннего элемента лопастей в плотный грунт и повторное замыкание всей системы, после завершения этой операции. Увеличивающееся no направлению к выходным отверстиям сечение радиальных каналов исключает их забивание сгустками закрепляющего раствора.

Формула изобретени я

Устройство для изготовления грунтоце- ментных свай по авт. св. Nfe 939646, отличающееся тем, что, с целью повышения

0

надежности работы, оно снабжено кожухом, охватывающим кольцевой выступ корпуса и втулку, сопряженную с корпусом посредством винтовой резьбы и оснащенную фиксаторами, в кольцевом выступе корпуса выполнены углубления под фиксаторы, при этом радиальные каналы лопастей имеют увеличивающееся к выходным отверстиям поперечное сечение.

Фиг.г