Способ образования скважин в мерзлом грунте Советский патент 1981 года по МПК E02D7/02 E21B7/24 

(54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В МЕРЗЛОМ ГРУНТЕ

Изобретение о.тносится к строитель ству, а именно к устройству скважин для свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах. Известен способ образования скважин под сваи в вечномерзлом грунте путем установки в скважину малого диаметра перфорированной паровой иглы и пропаривания грунта одновременн по всей глубине скважины. Для этого в скважине диаметром 80-120 мм опускают перфорированные паровые иглы и подают пар l. Недостатком этого способа является необходимость предварительного разбуривания скважины малого диаметра, а также трудность работ с пер форированной иглой, при извлечении которой из скважины пар, выходящий из отверстий в верхней части, обжига ет рабочего. Появляется необходимост применения специального механизма для извлечения перфорированной паровой иглы. Предварительное же отключе ние пара до извлечения иглы из скважины ведет к засасыванию в иглу и в пшанги разжиженной грунтовой массы и их засорению. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ образования скважин в грунте, включающий погружение в грунт паровой иглы с остановками на нескольких горизонтах по трассе скважины 2. Недостатком такого способа является то, что при его применении ка горизонтах периодических остановок паровой иглы создаются уширения скважины, а между горизонтами с остановками, наоборот, остаются узкие места скважин. Поэтому для того, чтобы погрузить сваю, приходится оттаивать скважину большого диаметра, в 1,7-2 раза больше диагонали поперечного сечения сваи. Происходит большой и неравномерный обогрев грунтов оснбваний, нарушение их температурного режима. 3 неравномерное вмерзание погруженных в такие скважины свай, увеличение об щей продолжительности, полного вмерза шя свай, а следовательно, и .общей продолжительности строительства. Цель изобретения - снижение энергозатрат при образовании скважины в мерзлом грунте. Поставленная цель достигается тем что в известном способе, включающем погружение в грунт паровой иглы с ос тановками на нескольких горизонтах по трассе скважины, время остановок на каждом горизонте увеличивают по мере погружения иглы в грунт дпя получения цилиндрической фодмы скважин Образование скважиньд в мерзлом грунте производят следующим образом. Оттаивают грунт паровой иглой на нескольких горизонтах. Количество го ризонтов назначают расчетом. Время оттаивания - время остановок паровой иглы на каждом горизонте принимают переменным, увеличивающимся по глубине пропорционально отношению глуби ны соответствующего горизонта к полной глубине скважины. До нужных размеров скважины при разоной постановке оттаивается только самый ни:«ний горизонт. В располо, вьш1е горизонтах игла оставляет оттаянные скважины меньших размеров. Скважина выравнивается и приобретает цилиндрическую форму, благо даря тому, что при оттаивании нижележащих горизонтов выходящий наверх пар подтаивает стенки скважины, расположенные выше острия иглы. Особен4но это относится к выступающим частям мерзлого грунта, как бы перешейкам, образующимся посередине между горизонтами, на которых Останавливалось паровая труба. Эти перешейки в первую очередь оттаиваются восходящим наверх паром, и скважина Приобретает цилиндрическую форму. Благодаря применению предлагаемого способа уменьшается общий объем оттаянного грунта, сокращается расход пара, и следовательно, и энергозатраты, скважина по всей глубине устраивается с минимальными размерами, необходимыми для погружения призматической квадратной или цилиндрической круглой сваи. Формула изобретения Способ образования скважин в мерзлом грунте, включающий погружение в грунт паровой иглы с остановками на нескольких горизонтах по трассе скважины, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, время остановок на каждом горизонте увеличивают по мере погружения иглы в грунт для получения цилиндрической формы скважины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Косоруков Н.И. Свайные работы. И., Высшая школа, 1974, с.186. 2.Гончаров Ю.М. и др. Производство свайных работ на выпомерзлых грунтах. М., Стройиздат, 1971, с. 107 (прототип),