Устройство для формования бетонной сваи Советский патент 1981 года по МПК E02D5/36 E02D15/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ БЕТОННОЙ СВАИ

I

Изобретение относится к строитель ству и может быть использовано при изготовлении набивных свай в устойчивых необводненных грунтах.

Известно устройство для формования песчано-цементной сваи в грунтовой скважине, содержащее привод, рабочий став в виде шнека, оканчивающийся рабочей головкой с лопастями. Став имеет каналы в корпусе шнека и рабочей головке для подачи в скважину цементного молока или раствора, а также рычаги для перемещения песка. Это устройство обеспечивает транспортировку в скважину песка, посыпаемого над ее устьем посредством винтовой лопасти шнека, вращающегося в направлении, когда лопасть имеет тенденцию транспортировать вниз находящийся на ней материал, подачу по каналам в шнеке и рабочей головке цементного молока или раствора, перемешивание и уплотнение компонентов смеси посредством Рычагов и лопастей рабочей головки flj.

Известное устройство непригодно для формования набивных свай из готовых малоподвижных бетонных смесей, содержащих крупный заполнитель и, вследствие этого, имеет ограниченную область применения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для формования грунтоцементных свай, включающее рабочий став в виде шнека, имеющий на конце рабочую головку с лопастями, привод. Это устройство обеспечивает транспортировку в скважине формовочного материала посредством винтовой лопасти шнека и лопастей рабочей головки при вращении става в направлении, когда лопасти имеют тенденцию транспортировать вниз находящийся на них материал, перемешивание и уплотнение формовочного материала посредством лопастей рабочей головки 2. Недостаток известного устройства в том, что при использовании в качестве формовочного материала гото вых малоподвижных бетонных смесей, содержащих крупный заполнитель, его работоспособность не обеспечивается. Ввиду вязкости бетонной смеси, на.личин в ней заполнителя крупной фракции происходит оседание смеси на витках шнека, образуются пробки в межвитковом пространстве. Т.е. нарушаются условия транспортировки смеси к забою скважины. Недостатком устройства является и то, что если его использовать для формования бетонных свай из готовых смесей, то в формовочный материал вовлекается грунт. Поскольку поперечные размеры става и рабочей голов ки точно соответствуют диаметру грун товой скважины, то np;/t формовании лрпасти шнека и рабочей головки производят подрезку грунта со стенок скважин, который смешивается с подаваемой в скважину бетонной смесью. Количество вовлеченного таким образо грунта дополнительно увеличивается за счет того, что при формовании бетонных смесей с крупным заполнителем на рабочукз головку действуют силы, которые вызывают поперечные биения расхаживание става. Однако известное устройство не имеет приспособления для центрирования става в сква жине. Наличие грунтовых примесей в бетонной смеси является недопустимым поскольку снижает прочностные и друрие свойства материала сваи. Цель изобретения - повышение несу щей способности изготавливаемой сваи и обеспечение возможности испол зования малоподвижных бетонных смесе содержащих крупный заполнитель, и исключение возможности вовлечения грунта. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для формования бетонной сваи, включающем рабочи став, имеющий на конце рабочую голо ку с лопастями, привод, рабочий ста выполнен гладкоствольным и оснащен р положенным над рабочей головкой отбойным цилиндром, выполненным полым С загнутыми внутрь краями стенок, образующими с внешней стороны фаски На чертеже изображено устройство цля формования бетонной сваи в грун товйй скважине. 5 . 4 Устройство состоит из гладкоствольного става 1 и рабочей головки 2. Став 1 оснащен в нижней части отбойным цилиндром 3, выполненным в виде сквозной трубы с загнутыми вовнутрь кромками, образующими снаружи фаски . Цилиндр установлен над рабочей головкой 2 и крепится к ставу 1 стержневыми элементами 5. Наружный диаметр отбойного цилиндра 3 меньше диаметра скважины 6. Рабочая головка, предназначенная для укладки и уплотнения готовой бетонной смеси, выполнена короткошнеКОБОЙ с рабочими лопастями 7, навитыми двумя заходами на конусную сужающуюся книзу часть корпуса 8 и имеет диаметр, меньший наружного диаметра отбойного цилиндра 3. В целях исключения возможности забивания рабочей головки 2 бетонной смесью, развернутая длина каждой спирали(лопасти) 7 не превышает трех четвертай оборота, а зазор между ними по высоте принимается равным- 2,5-3-кратной величине наибольшего размера фракции крупного заполнителя. Работу устройства осуществляют следующим образом, Став 1 опускают в скважину 6 до контакта с забоем и приводят во вращение. Одновременно в скважину 6 производят постепенный сброс готовой бетонной смеси 9, которая при падеНИИ проходит через полость отбойного цилиндра 3, достигая забоя, и уплотняется действием набегающих лопастей 7 рабочей головки 2, образуя ствол сваи 10. При бетонировании став 1 испытывает поперечные биения, однако отбойный цилиндр 3 постоянно обеспечивает центрирование става 1 в скважине 6 и не допускает контакта лопастей 7 рабочей головки 2 со стенками скважины 6. Использование описываемого устройства для формования буронабивных свай позволяет вести их бетонирование малоподвижными смесями подвижного по осадке стандартного конуса 1-3 см, что обеспечивает экономию цемента 50150 кг/м бетона по сравнению с подвижными или литыми смесями; отказаться от выполнения операции по расчистке забоя буровой скважины от остатков разрыхленного грунта, так как в процессе формования происходит уплотнение рыхлой грунтовой прослойки зернами крупного заполнителя и образование под пятой сваи грунтобетона; повысить несущую способность буронабивной сваи на . Формула изобретения Устройство для формования бетонной сваи, включагаее рабочий став, имеющий на конце рабочую головку с лопастями, привод, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности изготавливаемой сваи 885 10 15 5 . 6 и обеспечения возможности использования малоподвижных бетонных смесей с крупным заполнителем, рабочий став выполнен гладкоствольным и оснащен расположенным над рабочей головкой отбойным цилиндром, выполненным полым с загнутыми внутрь краями стенок, образующими с внешней стороны фаски о Источника информации принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии P i 7-2846, кл. 86(3) А З, 1972. 2,Патент Японии N kS-lkOSS, кл. 86(3) А 3, 1973,