Способ разрушения голов свай и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E02D9/00 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве свайных фундаментов.

Цель изобретения - снижение трудоемкости процесса.

На фиг.1 изображено устройство, реализующее способ, при срубке головы сваи; на фиг.2 - то же, при оголении арматуры для заделки ее в ростверк.

Устройство для разрушения головы сваи содержит корпус 1, состоящий из камер 2, 3, уплотнительные прокладки 4, установленные между корпусом и стенкой сваи 5. В корпусе 1 герметично установлен запальный элемент 6. Для удержания и герметичного прилегания корпуса на свае 5 предусмотрены обжимающие элементы 7, которые могут быть выполнены в виде стягивающего хомута. Для создания герметичности между камерами 2, 3 внутри корпуса 1 дополнительно установлена уплотнитель- ная прокладка 8, а снаружи обжимающий элемент 9, который также может быть выполнен в виде стягивающего хомута. Прокладки 4, 8 выполняют из жаропрочной упругой резины, обеспечивающей хорошую герметичность камер 2, 3, Корпус 1 может быть выполнен либо цилиндрической, либо конической(фиг,2) формы. К корпусу 1 герметично подсоединены средства вакуу- мирования, включающие всасывающий вентиль 10 и вакуумирующую емкость 11. Для сброса давления до атмосферного предусмотрен выхлопной вентиль 12. Для обеспечения техники безопасности предусмотрен предохранительный клапан 13, а для снижения шума .от выхлопных газов - пневмоглушитель 14. Средства подачи среды повышенного давления включают напорный вентиль 15, сумматор 16 пневмо- потоков, источник 17 горючего газа и источники 18 и 19 кислорода,

Способ осуществляется следующим образом.

Фиксируют корпус I, подложив предварительно уплотнительные прокладки 4, 8 на заданной высоте сваи 5 в таком положении, чтобы верхний торец среднего обжимающего элемента 9 совпадал с линией срезки головы cd, нижний торец верхнего обжимающего элемента 7 - с границей разрушения головы ab, а верхний торец нижнего обжимающего элемента 7 - с линией ef разрушения бетона для оголения арматуры. Затем обжимающими элементами 7, 9 прижимают уплотнительные прокладки 4, 8 к поверхности сваи 5, обеспечивая таким образом герметичность верхней 2 и нижней 3 камер. Высоту разрушаемого участка принимают равной - 40 см в зависимости от проектных

задач. Высота обжатия боковой повёрхно: сти определяется площадью поперечного сечения и должна быть не менее половины большей стороны сечения сваи.

Далее через всасывающий вентиль 10

подсоединяют вакуумирующую емкость 14 к камере 2 и понижают в ней давление до 10 1 Па, выдерживают бетон под понижен - ным давлением для выравнивания внутри0 порового давления с окружающим. Время выдержки в зависимости от марки бетона может составлять 0,01 - 3 с. После этого закрывают всасывающий вентиль 10 и открывают напорный вентиль 15, через кото5 рый от источников 17 и 18 подают смесь горючего газа и кислорода, образуемую сумматором 16. Давление смеси должно составлять более 0,2 МПа (для железобетона марки М 600 и выше давление смеси может

0 быть до 2 МПа). Выдерживают бетон при повышенном давлении примерно 3 с (для железобетона марки М 600 и выше время выдержки может составлять до нескольких десятков секунд). Закрывают напорный вен5 тиль 15, воспламеняют смесь в объеме с помощью запального элемента 6 и одновременно открывают выхлопной вентиль 12, который понижает давление в обьеме до атмосферного.

0Предохранительный пневмоклапан 13

защищает устройство от недопустимого избыточного давления при задержке открытия выхлопного вентиля 12, пневмоглушитель 14 снижает шум от выхлопа до допустимых

5 пределов. При быстром сбросе давления бетон окажется под воздействием избыточного давления продуктов горения, величина которого будет пропорциональна температуре горения, и поскольку поры представля0 ют собой замкнутый объем, то бетон будет подвержен равномерному трехосному растяжению.

При совпадении величины внутрипоро- вого давления с пределом прочности бетона

5 он будет разрушен на участке, ограниченном линиями ab и cd, а оголенная при этом арматура расплавится и сгорит в избытке кислорода. Таким образом, голова сваи будет срезана. В том случае, если арматура

0 сваи выполнена из среднеуглеродистой стали, можно применять смесь водорода с кислородом, температура пламени которого составляет 2100°С, если арматура выполнена из высокоуглеродистой стали, можно приме5 нять ацетилен с кислородом, температура горения которого 3200°С. Если арматура плохо поддается резке, можно применять либо предварительный ее подогрев повторением процесса, либо вводить в смесь флюсы, например железный порошок. Вакуумирование, нагнетание смеси и сброс давления осуществляют через один и тот же патрубок.

Разделку арматуры осуществляют следующим образом. Перекрывают выхлопной вентиль 12, ослабляют обжимающий элемент 9. В результате уплотнительная прокладка 8 отодвигается от стенки сваи 5 и камеры 2, 3 образуют в этом случае одну общую камеру (фиг.2). Затем образовавшийся герметичный объем снова вакуумируют, и далее повторяют операции в описанной последовательности, но смесь подают без превышения кислорода. При воспламенении газов будет разрушен только бетон на участке, ограниченном линиями cd и ef. После окончания процесса освобождают верхний элемент обжатия, извлекают голову сваи, затем освобождают обжимающие элементы 9 и 7. снимают корпус 1 со сваи 5 и переносят устройство на следующее рабочее место.

Таким образом, с помощью описываемого способа и устройства для его осуществления обеспечится эффективное срезание сваи головы и оголение арматуры для ее разделки в ростверк в течение одного технологического цикла.

Заявляемое техническое решение обеспечивает существенное снижение трудоемкости за счет уменьшения количества выполняемых операций и сокращения их продолжительности.

Следует отметить, что применение ацетилена в качестве горючего газа позволяет обеспечить высокую температуру горения смеси, а применение водорода в качестве

горючего газа - высокую экологическую чистоту устройства, так как в этом случае продуктами горения является водяной пар.

Формула изобретения

1. Способ разрушения голов свай, включающий обжатие боковой поверхности выше и ниже разрушаемого участка, герметизацию объема вокруг, него и последующее разрушение бетона путем чередования в этом объеме избыточного и пониженного давления, срезку арматуры и зачистку торцов сваи, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, в

качестве среды повышенного давления используют продукты горения смеси горючего газа и кислорода, которую воспламеняют в герметичном объеме, а срезку арматуры сваи ведут при избытке кислорода в смеси.

2. Устройство для разрушения голов свай, включающее охватывающий боковую поверхность сваи корпус, уплотнительные прокладки, расположенные в корпусе и прилегающие к боковой поверхности сваи,

элементы обжатия сваи, средства вакууми- рования и сброса давления, источник среды повышенного давления, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса, оно снабжено источниками горючего газа и кислорода, сумматором пневмопотоков, а его корпус выполнен двухкамерным и снабжен запальным элементом, при этом камеры внутри разделены между собой уплотнительной прокладкой, а

снаружи - дополнительным элементом обжатия.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве фундаментов для срезки голов свай и оголения арматуры перёд заделкой свай в ростверк. Цель изобретения - снижение трудоемкости процесса. Для разрушения бетона и срезки арматуры сваи используют продукты горения смеси горючего газа и кислорода, находящейся под повышенным давлением в замкнутом объеме вокруг разрушающего участка, Устройство,реализующее, способ, снабжено источниками горючего газа и кислорода, сумматором пневмопотоков и запальным элементом. Его корпус 1 выполнен двухкамерным, Камеры 2 и 3 разделены уплотнительной прокладкой 8 и дополнительным обжимающим элементом 9. 2 с,п. ф-лы, 2 ил. TW Ё