Инъектор для закрепления рыхлых пород грунта Советский патент 1993 года по МПК E02D3/12 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для закрепления рыхлых пород грунта при усилении оснований зданий и сооружений, при устройстве анкерных элементов.

Цель изобретения - повышение эффективности.

Поставленная цель достигается решением конструкции инъектора, позволяющим направленно укреплять рыхлые породы грунта, образовывая тем самым замоноли- ченные участки грунта оптимальной формы, как например конусы без основания.

Поставленная цель достигается так же тем, что угол между осью сопел инъектора и его продольной осью в интервале 21... 88° является оптимальным с точки зрения создания опоры из замоноличенного грунта с равной несущей способностью как по материалу так и по грунту. При этом угол между осью сопел инъекторз и его продольной осью может быть изменен в зависимости от типа укрепляемого грунта.

К существенным отличиям относятся:

размещение концентричных сопел в полости наконечника, вмонтированных в направленные вниз корпусы, отклоняющиеся от продольной оси, снабженные резиновой манжетой:

соединение корпуса сопел с инъекто- ром посредством гибких шлангов;

оптимальный диапазон угла 21... 88° между осью корпуса и продольной осью инъектора;

00

ю

S

о

отклонение корпуса сопел от продольной оси посредством кулисного механизма,

снабженного винтовой парой.

На фиг. 1 показан разрез инъектора; на фиг. 2 - иньактор с повернутыми корпусом сопел; на фиг. 3 - опора из закрепленного грунта.

Имъектор содержит штангу в виде коак- сиальмо расположенных внутренней 1 и наружной 2 трубы, наконечника, состоящего из переходной части 3 и съемной части 4, подвижного корпуса 5 с жестко закрепленной ни ней кулисой 6 и снабженного двумя концентрическими соплами 7 и 8. Полость внутренней трубы 1 сообщается с каналом внутреннего сопла 8 посредством-гибкого шланга 9. Полость между трубами сообщается с каналом сопла 7 посредством гибкого шланга 10- Корпус сопел способен поворачиваться вокруг оси 11, изменяя угол / меж- ду продольной осью иньектора и осью сопел 7, 8, Изменение угла производится вращением гайки 12, выдвигающей болт 13, на конце которого устроен шарнир 14, свободно скользящий по пазу кулмсы 6. Резиновая манжета 15 предохраняет от попадания продуктов размыва в полость съемной части наконечника 4. Угол /5 устанавливают в за- висимости от типа грунта в диапазоне; для крупных песков ft - 21°...77°, для песков средней крупности/ 22°...79°, для мелких песков/Ј 24°...85°, для пылеватых песков р 26°...88°, для супесей ft 26°...85°, для суглинков / 26°...88°, для глин / 21°...88°.

Иньектор работает следующим образом. В зависимости от типа грунта вращением гайки 1 устанавливают угол Д После погружения иньектора в предварительно пробуренную скважину вклмучают тадачу раствора цемента и подачу воздуха. Струя растаора под высоким давлением изливается с высокой скоростью, размывает грунт, одновременно смешиваясь с ним.

По окончании поворота подачу компо- нентов временно прекращают м производят поступательное перемеш еми© иньектора вверх на расстояние Z, фиг. 3. Процесс размыва повторяют для другого уровня. При этом избыточный раствор не изливается на поверхность, а стекает в нижнюю часть ствола, оставшуюся не заполненной при перемещении иньектора вверх,

Получаемая в результате такого режима работы инъектора опора из закрепленного грунта будет состоять из ряда конических элементов, соединенных центральным стволом.

Аналогичные конические элементы, используемые в качестве опор, к примеру конусные оболочки, во много раз менее материалоемки по сравнению с обычными типами фундаментов. Кроме того, устройство таких конусных оболочек с углом между образующей конуса и осью ствола в диапазоне 21...88° обеспечивает равную несущую способность элемента из закрепленного грунта как по материалу так и по грунту,

С помощью рассматриваемого в данном изобретении иньектора можно так же армировать грунты по дискретном схеме объемными элементами в основании строящихся и реконструируемых зданий, создавать анкерные элементы и т. п.

Благодаря оптимальной форме элементов из закрепленного грунта возможно снижение материалоемкости в 5 и более раз.

Формула изобретения

Инъектор для закрепления рыхлых пород грунта, содержащий штангу в виде двух коаксиально расположенных труб, наконечник с полостью, концентричные сопла, сообщающиеся внутренним каналом с внутренней трубой, и внешним кольцевым каналом - с полостью между трубами, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности, наконечник имеет в нижней части винтовую пару, а в верхней части - боковые окна, напротив которых в полости наконечника размещены концентричные сопла, вмонтированные в направленные вниз корпусы, отклоняющиеся под углом 21...88° от продольной оси и снабженные наружной ре- зимовой манжетой, гибкими шлангами и кулисой, при этом последняя соединена с винтовой парой.

&t/aj

.

Фиг.З

Использование: строительство, закрепление рыхлых пород грунта при усилении оснований зданий и сооружений, при устройстве анкерных элементов. Сущность изобретения: инъектор для закрепления рыхлых пород грунта содержит штангу в виде двух коаксиально расположенных труб, наконечник с полостью, концентричные сопла, сообщающиеся внутренним каналом с внутренней трубой и внешним кольцевым каналом - с полостью между трубами. Наконечник имеет в нижней части витовую пару, а в верхней части боковые окна. Напротив окон в полости наконечника размещены концентричные сопла, вмонтированные в направленные вниз корпусы. Корпуса отклоняются под углом 21...88° от продольной оси и снабжены наружной резиновой манжетой, гибкими шлангами и кулисой. Кулиса снабжена винтовой парой. 3 ил. Ё