Способ изготовления термогрунтовой сваи Советский патент 1991 года по МПК E02D3/11 

(Л

С

Изобретение относится к строительству, преимущественно на связных непросадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием, и направлено на обеспечение образования сваи в непросадочных и просадочных I типа грунтах и повышение эффективности. Это достигается тем, что уширение нижней части осуществляется одновременно с бурением скважины Нагревание грунта стенок скважины ведется в два этапа, на первом из которых грунт нагревается в уширении до 1200 1400°С, а на втором - в остальной части скважины до 900-1000°С. После нагревания грунта в уширении его охлаждают со скоростью 600-700°С/ч до 80-90°С путем подачи под давлением воды 1 ил

Изобретение относится к строительству, преимущественно на связных непросадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием.

Цель изобретения - обеспечение образования сваи в мепросадоччых и просадочных I типа грунтах и повышение Эффективности.

На чертеже изображены скважина, те- могрунтовая свая и применяемое оборудование, разрез.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале бурят шпур 1 диаметром 4-6 см и размещают на его дне сосредоточенный, а по высоте удлиненный заряды взрывчатого вещества и взрывают их без выброса грунта на поверхность 2 с образованием скважины 3. После этого скважину 3 с уши- рением 4 герметизируют затвором 5 с бункером 6 для грунтовых смесей 7 и патрубком

8, соединенным с генератором 9 горючих смесей, насосом 10 и манометром 11. Проверив всю систему на герметичность, в уши рении 4 сжигают горючие смеси и нагревают грунт в его стенках 12 до 1200- 1400°С. затем в уширение 4 нагнетают под давлением 05-0,6 МПа воду, охлаждая его стенки 12 до 80-90°С (температура прекращения испарения), что контролируют по прекращению выхода пара. После этого нагревают грунт стенок ствола 13 до температуры 900-1000°С, исключающей оплывание стенок ствола 13. Затем в уширение 4 подают грунтовые смеси 7 и расплавляют их, заполняя расплавом 14 ствол скважины 3 до проектной отметки 15. Температуру измеряют термопарами 16 с записывающими приборами 17. Скорость охлаждения грунта в стенках 12 уширения 4 ведут в пределах 600 700°С/ч, т.е. процесс охлаждения осуществляют в течение 2 ч.

о ел

00

о ел

Нагревание грунта в стенках уширения А до 1200-1400°С необходимо для его оплавления, а резкое охлаждение водой вызывает интенсивное трещинообразование, что создает в последующем возможность увеличения фильтрации горячих газов и образования утолщенного укрепленного слоя вокруг уширения, увеличивая несущую способность сваи. Нагревание стенок ствола до 900-1000°С исключает оплавление грунта и способствует ускоренной фильтрации горячих газов. Скорость охлаждения, равная 600-700°С, определена опытным путем соответственно для грунтов с температурой плавления 1200 и 1400°С. Опыты показали, что дальнейшее увеличение скорости охлаждения не эффективно.

П р и м е р. На двух участках осуществляли изготовление термогрунтовых свай в покровном непросадочном суглинке по описанной технологии, Оборудование:для бурения БГМ, насос С-203, генератор горючих смесей из компрессора ВН-10 с емкостью для солярового масла, взрывчатое вещество- аммонит Ns 6 ЖВ, грунтовые смеси из суглинка с твердым топливом и молотым полевым шпатом в соотношении 4:1:1. Глубина свай 3 м, диаметры уширений 0,6 м. стволов 0,2 м, шпуров 0,05 м. Длительность работ составила 12 и 14ч, расход тепла 3520

Редактор А. Огар

Составитель А. Прямнов Техред М.Моргентал

Заказ 1325

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб ,4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г Ужгород, ул.Гагарина. 101

0

5

0

5

0

и 3280 МДж/м . Расчетные параметры для известного способа соответственно 17 ч и 4050 МДж/м3.

Таким образом, изобретение расширяет область применения предлагаемого способа, уменьшая затраты тепла на 15-23,5% и время процесса на 21-41,5%.

Формула изобретения Способ изготовления термогрунтовой сваи, включающий бурение шпура, размещение и осуществление в нем взрыва заряда взрывчатого вещества с образованием скважины, уширение нижней части последней, введение в скважину горючих смесей и их сжигание, нагревание грунта стенок скважины и заполнение ее расплавляемым грунтом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения образования сваи в не- просадочных и просадочных I типа грунтах и повышения эффективности, уширение нижней части скважины осуществляют одновременно с ее образованием, нагревание грунта стенок скважины ведут в два этапа, на первом из которых осуществляют нагревание грунта в уширений до 1200-1400°С,а на втором - в остальной части скважины до 900-1000°С, причем после нагревания грунта в уширений производят его охлаждение со скоростью 600-700°С/ч до 80-90°С путем подачи под давлением воды.

Корректор В.Гирняк

Тираж 409

Подписное