Устройство для образования скважины Советский патент 1991 года по МПК E02D27/35 

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для образования скважин, и может найти применение при возведении свайных фундаментов в условиях вечномерзлых и сильнопромерзших талых грунтов.

Цель изобретения - изготовление скважин заданной формы и снижение затрат энергии при забивке сваи.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, план, на фиг 3, 4 - устройство для образования скважины в мерзлых грунтах и его фрагменты, на фиг 5 6 и 7 - то же, разрез, на фиг 8-11 - технология изготовления скважины и погружения ж/бетонной сваи, план

Устройство включает трубчатый ствол 1. насадки 2 и 3, оголовник 4, опорные пластины 5. съемные стержни 6 ограничители 7 и фиксаторы 8

К нижнему концу ствола 1 приваривают насадку 2, а к наружной поверхности ствола в верхней его части прикрепляют насадку 3 с помощью продольных элементов 9, которые устанавливают в сквозные отверстия, размещенные в стволе 1. В насадке 2 по периметру закрепляют режущую коронку 10, две прямоугольной формы пластины 5, имеющие возможность доворота а на пластинах крепят с помощью сварки ограничители 7 К нижней поверхности пластин 5 приваривают фиксаторы 8, обеспечивающие соосное погружение устройства с пробуренной скважиной 11.

Поперечные размеры насадки 2 принимают на 2 см меньше стороны железобетонной сваи 12, а размеры насадки 3 на 2 см больше. Необходимость назначения таких размеров насадок обусловлена максимальными затратами энергии молота при забивXJ

О

00 00 О

ке сваи 12 в скважину 13 квадратного сечения, обеспечением плотного контакта мерзлого грунта с поверхностью сваи без снижения несущей способности сваи по основанию, а также сохранением в верхней части сваи 12 гидроизоляции, толщина которой не превышает 0,8 см. Насадка 3 имеет возможность вертикального перемещения по стволу 1 с фиксированием насадки 3 на заданной высоте с помощью продольных элементов 9 на границе слоя грунта сезонного оттаивания, которая не является величиной постоянной в условиях вечномерзлых грунтов.

Образование скважины с помощью предлагаемого устройства и возведение свай выполняют следующим образом.

В мерзлом грунте бурят скважину 11 небольшого диаметра на полную глубину погружения сваи 12. Затем соосно со скважиной 11 устанавливают устройство с помощью фиксаторов 8 (фиг. 4). На оголовник 4 подают ударную нагрузку от молота. Мерзлый грунт со стенки пробуренной скважины 11 срезают коронкой 10 насадки 2, жестко закрепленной со стволом 1 жесткими связями 14. По мере погружения устройства мерзлый грунт разрушается, в виде гранул заполняет полость насадки 2 и ствола 1. При этом пластины 5 под действием разрушенного грунта открываются, поворачиваются вверх до положения, которое регулируетсяограничителями7. Одновременно с этим процессом при погружении устройства осуществляется срезка мерзпого грунта в слое сезонного оттаивания насадкой 3. После забивки устройства до проектной отметки устройство извлекают из скважины 13 квадратного сечения на поверхность. При подъеме устройства часть разрушенного грунта из насадки 2 высыпается на дно скважины 13. Под действием веса разрушенного грунта в стволе 1 пластины 5 закрываются, опираясь на элементы 9, и надежно удерживают грунт в устройстве.

После извлечения устройства на поверхность элементы 6 выбивают ударом молотка в разные стороны в результате пластины 5 опускаются вниз, а срезанный грунт самопроизвольно высыпается из устройства. В скважину 13 квадратного сечения, размеры которой в верхней части скважины принимают на 2 см больше поперечных размеров сваи, устанавливают сваю 12 и забивают ее

до проектной отметки. Учитывая, что лобовое сопротивление мерзлого грунта при забивке сваи в скважину квадратного сечения уменьшилось в 2,5 раза, поэтому погружение сваи происходит без существенных усилий с минимальными затратами энергии молота, без изменений положения. Поскольку несущая способность сваи по боковой поверхности в вечномерзлых грунтах обеспечивается силами смерзания, поэтому

назначение размеров скважины 13 следует считать оптимальными. В верхней части скважины, изготовленной с помощью передвижной насадки 3 больших размеров в сравнении с размерами сваи на 2 см, поэтому гидроизоляция на поверхности забивной сваи не нарушается.

Формула изобретения Устройство для образования скважины,

включающее трубчатый ствол с большим размером в верхней его части и режущей кромкой на торце, отличающееся тем, что, с целью изготовления скважины заданной формы и снижения затрат энергии при

забивке сваи, оно снабжено разновеликими имеющими режущие кромки полыми насадками прямоугольного сечения, меношая из которых жестко закреплена на нижнем торце ствола и выполнена с установленными с

возможностью поворота и фиксации положения горизонтальными пластинами, а насадка большего размера закреплена с возможностью перемещения вдоль верхней части трубчатого ствола до уровня границы

сеэоностаивающего слоя грунта

4

Л

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для образования скважин, и может быть применено при возведении свайных фундаментов в условиях вечномерзлых и сильнопромерзающих талых грунтов. Целью изобретения является изготовление скважины заданной формы и снижение затрат энергии при забивке сваи. Устройство для образования скважины содержит трубчатый ствол с режущей кромкой на торце и разновеликими имеющими режущие кромки полыми насадками прямоугольного сечения При этом меньшего размера насадка жестко закреплена на нижнем торце ствола, а большего закреплена с возможностью перемещения вдоль верхней части трубчатого ствола до уровня границы сезо- ностаивающего слоя грунтя 11 ил

%

о о

J

/J

ю

ЩигЗ

fe/

М

Ю

11

Фиг 4

(JWb

/PWM

f

Т

-,, f

(puzS

-ЫS.-Z

фиг 8

фиг 9

-13

т

т

pt/s6

5-3

риг ±i±

13

12

фиг10

фиеЦ