Способ возведения буронабивной сваи в пучинистых грунтах Советский патент 1981 года по МПК E02D5/38 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ В ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ

1

Изобретение относится к строительству в районах распространения пучинистых грунтов, а именно к способу возведения буронабивных свай, защищенных от воздействия касательных сил пучения как в процессе производства работ, так и при последующей эксплуатации свай при циклическом замерзании и оттаивании поверхностных слоев грунта.

Известен способ возведения буронабивной сваи, включающий бурение скважины, с одновременным опусканием в нее колонны обсадных труб, извлечение грунта из их полости и укладку твердеющего материала с уплотнением и извлечением колонны обсадных труб

Недостатком известного способа

является то,.что он не может быть использован в пучинистых грунтах без создания дополнительных защитных средств от воздействия касательных сил пучения грунта.

Наиболее близким по технической решености сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ возведения буронабивной сваи в пучинистых грунтах, вк.пючающий бурение скважины с одновременным

опусканием в нее колонны обсадйых труб, извлечение грунта из их полости, укладку тверденмцего материала с уплотнением и извлечением колонны обсадных труб и образование на наружной поверхности сваи противопучинистой оболочки 2.

Однако противопучинистую оболочку выполняют после возведения сваи.,

10 что связано с увеличением трудоемкости изготовления вследствие дополнительного объема земляных работ.

Цель изобретения - упрощение производства работ при образовании 15 противопучинистой оболочки.

Указанная цель достигается тем, что в способе возведения буронабивной сваи в пучинистых грунтах, включающем бурение скважины с одновремен20ным опусканием в нее колонны обсадных труб,извлечение грунта из их полости, укладку твердеющего материала с уплотнением и извлечением колонны , обсадных труб, и образование на

25 наружной поверхности сваи противопучинистой оболочки,образование противопучинистой оболочки осуществляют путем формирования ее на нижнем участке первой обсадной трубы перед погружением колонны обсадных труб в скважину.

а при извлечении обсадных труб их поднимают до нижней отметки пучинистого слоя грунта, после чего выступающую над поверхностью часть обсадных труб обрезают, оставляя нижнюю часть первой обсадной трубы с противопучинистой оболочкой в грунте При этом противопучинистую оболочку могут образовывать путем нанесени на обсадную трубу гидрофобной мастинки.

Способ возведения буронабивной сваи в пучинистых грунтах осуществляют следующим образом.

Покрьшают нижнюю часть первой обсадной трубы гидрофобной мастикой, например .кремнеорганическим составом на глубину слоя пучинистого грунта, затем производят бурение с одновременым опусканием колонны обсадных труб др проектной отметки, извлекают грун из колонны обсадных труб, заполняют их грунто-бетонной смесью, уплотняют ее и при этом одновременно поднимают обсадные трубы до нижней границы пучинистого грунта, o6pe3avJT верхнюю часть обсадных труб на уровне поверхности земли, и нижний участок первой обсад 5о;1 трубы, покрытый гидрфобной мастикой. Оставляют в теле бу ондбивной связи, при этом завершают процессы заполнения бетонной смесью и ее уплотнения.

Таким образоМг нижний участок трубы, покрытый гидрофобной мастикой и остающийся cocтaDны элементом верней части буронабивной сваи является наружной противопучинной защитной оболочкой буронабивной сваи на участках слоев пучинистого грунта, а извлеченные на поверхность земли обсадные трубы после обрезания используют для возведения последующих свай.

Оставленный в верхней ча-сти сваи участок трубы с противопучинным покрытием защищает буронабивную сваю от воздействия касательных сил пучинистого грунта, который при циклическом замерзании и оттаивании перемещается по наружной поверхности трубы, покрытой гидрофобной мастикой

Использование предложенного способа в строительстве в районе расположения пучинистых грунтов позволяет производить погружение бурнабивных свай как в обычных, так и в вечномерзлых пучинистых грунтах, благодаря устранению действия касательных сил пучения по боковой поверхности свай. Это достигается созданием противопучинной оболочки, по которой перемещается пучинистый грунт при периодическом замерзании и оттаивании его, ввиду отсутствия примерзания грунта к покрытию оболочки.

При возведении буронабивных свай описанным способом в обычных пучинистых грунтах свая передает нагрузку за счет трения по боковой поверхности в слоях, расположенных ниже пучинистых грунтов за счет лобового сопротивления по нижнему торцу сваи.

При применении буронабивной сваи в пучинистых грунтах на вечной мерзлте по данной технологии устанавливаю укороченные сваи, погружаемые только на глубину периодического промерзания и протаивания пучинистого грунта, с опиранием конца буронабивной сваи на вечномерзлый слой грунта.

В этом случае бурение осуществляют в слое периодического оттаивани грунта, и обсадную трубу, предварительно покрытую по наружной ее поверхности гидрофобной мастикой, опускают на глубину, достаточную толко для защемления ее в вечномерзлом грунте. При этой пучинистый грунт перемещается вдоль оставшейся на свае обсадной трубы и нагрузка от сваи воспринимается лобовым сопротивлением бетона сваи и сечением обсадной трубы.

Предлагаемый способ возведения буронабивных свай путем создания противопучинистой оболочки в виде части обсадной трубы, покрытой гидрофобной мастикой, позволяет применять известное оборудование для эффективного возведения буронабивных свай в пучинистых как обычных, так и вечномерзлых грунтах, при этом обеспечивается долговечность эксплуатации свай- и достигается экономия трудовых ресурсов.

Формула изобретения

1.Способ возведения буронабивной сваи в пучинистых грунтах, включающий бурение скважйны с одновременным опусканием в нее колонны Обсадных труб, извлечение грунта из их полости, укладку твердеющего материала с уплотнением и извлечением колонны обсадных труб и образование на наружной поверхности сваи противопучинистой, облочки,о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения производства работ при образовании противопучинистой оболочки, образование противопучинистой оболочки осуществляют путем формирования ее на нижнем участке первой обсадной трубы перед погружением колонны обсадных труб в скважину,

а при извлечении обсадных труб их поднимают до нижней отметки пучинистого слоя грунта, часть обсадных труб обрезают, оставляя нижнюю часть первой обсадной трубы с противопучинистой оболочкой в грунте.

2.Способ по П.1, о т л и ч ающ и и с я тем, что, противопучинис5 тую оболочку образуют путем нанесения на обсёодную трубу гидрофобной мастики.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководство по производству и приемке работ по устройству оснований и фундаментов. М., Стройиздат, 1977, с.229-232.

2. Вялов С.С. Мерзлотоведение и опыт строительства на вечномерзлых грунтах в США и Канаде. М., 1968, с. 83, рис. 33.