Устройство для уплотнения бетонной смеси Советский патент 1992 года по МПК E02D5/38 E02D7/00 B28B1/08 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении в грунте набивных свай.

Известно устройство для возведения набивной сваи, включающее вибропогружатель, силовую трубу, трамбующее кольцо, внешний диаметр которого больше диаметра силовой трубы и теряемый наконечник.

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет применять для изготовления набивных свай жесткие и особо жесткие малоцементные бетонные смеси. Кроме того, применяемая, при его использовании, технология подачи бетонной смеси под трамбующее кольцо значительно усложняет производство работ.

Наиболее близким к изобретению по сущности к достигаемому результату является устройство для уплотнения бетонной смеси, включающее сердечник и прикрепленный к нему трамбующий элемент в виде решетки, образованной вертикальными ребрами с плоскими основаниями.

Недостатком известного устройства является затруднение равномерной и одновременной подачи жестких смесей по всему сечению под трамбующий элемент, что повышает энергозатраты и снижает производительность при изготовлении ствола сваи.

Цель изобретения - повышение производительности уплотнения жестких смесей при изготовлении набивных свай.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для уплотнения бетонной смеси, включающем сердечник и прикрепленный к нему трамбующий элемент в виде решетки, образованной вертикальными ребрами с плоскими основаниями, боковые поверхности ребер наклонены к их вертикальной оси с уменьшением поперечного сечения вверх от основания, а высота и длина ребер превышает ширину основания, при этом основания ребер расположены к оси сердечника под углом.

На фиг. 1 изображено устройство, поо- дольный разрез; на фиг. 2 - сечение А- на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1, погружение сердечника в скважину; на фиг. 4 - то же, извлечение сердечника из скважины, заполненной бетонной смесью.

Устройство содержит сердечник 1, например, в виде трубы, который над своим нижним торцом конструктивно объединен, например, снаружи с трамбующим элемен(Л

ч СЯ

О

том в виде решетки 2, образованной вертикальными ребрами жесткостей 3 и 4, распо- ложенных с требуемыми заторами, представляющими собой сквозные вертикальные отверстия 5. Боковые поверхности ребер наклонены к вертикальной оси с уменьшением поперечного сечения вверх от плоского основания 6. Высота и длина ребер 3 и 4 превышает ширину основания 6. Основания 6 расположены под углом к оси сердечника 1. При изготовлении набивной сваи устройство используют для погружения теряемого наконечника 7, горизонтальная проекция которого несколько больше соответствующей проекции трамбующей решетки 2.

Устройство работает следующим образом.

С помощью сердечника 1, конструктивно объединенного в нижней части с трамбующей решеткой 2, и вибропогружателя (не показан), прикрепленного к опорной плите (не показана), расположенной в верхней части сердечника 1, теряемый наконечник 7 погружают в грунт. Одновременно происходит заполнение из бункера 8 бетонной смесью 9 кольцевого пространства, образующегося по мере погружения наконечника 7. После достижения теряемым наконечником 7 заданной отметки сердечник 1 и конструктивно объединенную с ним трамбующую решетку 2 начинают виброкз- влекать из скважины, заполненной бетонной смесью 9, попеременными движениями вверх и вниз. При этом теряемый наконечник 7 остается в забое скважины, открывая тем самым снизу сквозные вертикальные отверстия 5 в трамбукщей решетке 2 и освобождая бетонной смеси 9 путь в образующееся под трамбующей решеткой кольцеобразное пространство. Причам, подача бетонной смеси 9 под трамбующую решетку 2 происходит равномерно м одновременно по всему ее поперечному сечению, что очень важно при использовании жесткой и особо жесткой малоцементной бетонной смеси, обладающей низкой степенью удобоукладываемости. При этом в момент виброизвлечения трамбующей решетки 2 лобовое сопротивление ребер жесткостей 3 и 4 о бетонную смесь 9 значительно снижается благодаря их заостренному профилю, а форма заострения ребра, расположенного по наружному периметру трамбующей решетки 2, в направлении снизу вверх от наружной к внут- ренней боковой поверхности в значительной мере исключает возможность проникновения отдельных частичек грунта внутрь бетонного ствола тела сваи. При осаживании трамбующей решетки 2 слой бетонной смеси 9, расположенный непосредственно под ней, подвергается не только уплотнению, но и, в случае необходимости,

втрамбовыванию в боковые стенки скважины, так как нижние концы ребер жесткостей 3 и 4 имеют плоские основания, перпендикулярные к своим ребрам и расположенные под соответствующим углом к оси сердечни

ка 1. По мере виброизвлечения сердечника 2 с трамбующей решеткой 2 из скважины, заполненной бетоной смесью 9, под трамбующей решеткой 2 остается готовый участок ствола сваи.

В случае необходимости переменные движения трамбующей решетки 2 вверх и вниз можно совмещать с ее возвратно поступательными вращательными движениями на требуемый угол вокруг продольной

оси возводимой сваи. Бункер 8 для бетонной смеси 9 в случае необходимости может снабжаться металлическим кондуктором (не показан) для предохранения устья скважины от повреждения, а сердечник 1 снабжается скобками центрирующими (не показаны). Вертикальные ребра 4 м 5 позволяют изготавливать трамбующие решетки 2 различных конфигураций в плане. Перед погружением трамбующей решетки 2 ее ребра

жесткости покрывают составом (не пока- зам), препятствующим сцеплению их повер - хностей с бетонной смесью, которую, в случае необходимости, можно подавать в скважину одной или несколькими порциями

и после погружения наконечника на заданную отметку. Наконечник 7 может быть выполнен как в виде боковой поверхности конуса или усеченного конуса, так и в виде сплошного кольцевого и конического наконечника (не показано).

Описываемое устройство позволяет существенно упростить технологию производства работ, что ведет к снижению трудоемкости и стоимости возведения свай.

Кроме того, позволяет применить для возведения Свай жесткую и особо жесткую малоцементную бетонную смесь, что дает значительную экономию цемента или, при том же расходе цемента, позволяет значи0 тельно повысить прочность бетона. Формула изобретения Устройство для уплотнения бетонной смеси, включающее сердечник и прикреп- пенный к нему трамбующий элемент в виде

5 решетки, образованной вертикальными ребрами с плоскими основаниями, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности уплотнения жестких смесей при изготовлении набивных свай,

бокоше поверхности ребер наклонены к их

вертикальной оси с уменьшением поперечного сечения вверх от основания, а высота и длина ребер превышает ширину основания, при этом основания ребер расположены к оси Сердечника под углом.

Использование: в строительстве при возведении в грунте набивных свай. Сущность изобретения: к сердечнику прикреплен трамбующий элемент в виде решетки. Решетка образована вертикальными ребрами, боковые поверхности которых наклонены к их вертикальной оси с уменьшением поперечного сечения вверх от основания, выполненного плоским. Высота и длина ребер превышает ширину основания. Основания ребер расположены к оси сердечника под углом. 4 ил.

Фиг 2

Фиг1

®иг.З

f ,

,

3 7

buz Ц

T7-V-

- - rt .