Способ возведения буронабивной сваи в грунте Советский патент 1982 года по МПК E02D5/36 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ В ГРУНТЕ

1

Изобретение относится к строительству, а именно к способам возведения буронабивных свай, преимущественно в агрессивных грунтах.

Известен способ возведения буронабивной сваи в грунте, включающий выполнение скважины винтовым наконечником, укладку бетона и создание коррозионностойкого слоя на поверхность уложенного бетона 1.

Недостатком указанного способа является то, что коррозионностойкий защитный слой не получается равномерным по периметру скважины, а также исключена возможность контроля качества защитного слоя

Наиболее близким к предлагаемому является способ .возведения буронабивной сваи в грунте, включающий образование скважины, заполнение ее раствором коррозионностойкого материала, выдерживание его до проникновения материала в грунт и образования защитной оболочки с последующим удалением остатков материала и укладкой бетона в скважину 2.

Недостатком известного способа является то, что процесс образования формы коррозионностойкой оболочки сваи неуправляем так как из-за отсутствия гидростатического

давления толщина оболочки у устья скважины минимальная и обусловлена только адгезионными свойствами коррозионностойкого материала, поэтому бетон тела сваи у устья скважины в месте сопряжения с ростверком получает минимальную защиту.

Цель изобретения - обеспечение возможности управления процессом формообразования защитной оболочки.

Указанная цель достигается тем, что

10 в способе возведения буронабивной сваи в грунте, включающем образование скважины, заполнение ее раствором коррозионностойкого материала, выдерживание его до проникновения материала в грунт и образования защитной оболочки с последующим удалением остатков материала и укладкой бетона в скважину, после заполнения скважины раствором коррозионностойкого материала различным его слоям по высоте

20 сообщают вращение с различной скоростью вокруг оси скважины с помощью мещалки с разновеликими по высоте скважины лопатками.

На чертеже изображена свая в период ее возведения, вертикальное сечение. С.пособ осуществляется следующим образом. В грунте основания 1 выполняют скважину 2, которую заполняют коррозионностойким материалом в жидко й фазе и сообщают горизонтальным слоям материала врап1ательное движение с заданной скоростью и продолжительностью с помощью мещалки 3, имеющей сменные лопасти 4. Мещалка может быть приведена в движение электромотором 5, укрепленным на держалтеле 6. Устье скважины может быть укреплено кондуктором 7 с крыщкой 8. Недостаточно надежные стенки скважины могут быть защищены от размыва сетчатым каркасом 9, установленным с зазором в 5-10 см от стенок скважины. При включении электромотора 5 мешалка 3 приходит во вращательное движение, которое благодаря лопаткам 4 сообщается коррозионн(.)стойкому материалу в жидкой фазе. При это.м скорости вращения горизонra.ibifbix слоев материала зависят от гребной способности, т. е. от площади лопаток. Вращательное движение жидкости создает гидродинамическое давление ее на стенки скважины, которое накладывается на гидростатическое давление и изменяет эпюру давления жидкости на стенки скважины. При этом, изменяя скорости вращения слоев жидкости подбором площадей лопаток мещалки, появляется возможность изменять эпюру давления жидкости на стенки в желаемую сторону. Например, наиболее выгодной формой су.ммарной эпюры давления жидкости на стенки скважины является трапецеидальная форма с максимальной ординатой у устья скважины. В однородных по коэффициенту пористости грунтах площади лопаток должны пропорциопально у.меньщаться с глубиной. В неоднородных по коэффициенту пористости грунтах площади лопаток из.меняют в зависн.мости от изменения коэффициента пористости слоев. В зазоре между сетчатым каркасом 9 и стенка.ми скважины линейная скорость движения жидкости оказывается ничтожной, неснособной к размыву грунта, и в то же время слои жидкости в зазоре в полной 45 мере оказывает как гидростатическое, так и гидродинамическое давление на стенки скважины. Скорость и продолжительность вращения жидкости могут быть определены подсчетом и уточнены опытным путем. Напри.мер, подсчеты показывают, что при диаметре скважины 0,8 м и глубине 10 м для выравнивания эпюры гидростатического давления в однородных грунтах и превращения ее их треугольной в прямоугольную за счет наложения гидродинамического давления число оборотов мещалки должно быть порядка 2 в секунду. Сетчатый каркас 9, кондуктор 7, крыщка 8 могут быть инвентарными, т. е. многократного использования. При этом каркас 9 может быть изготовлен как цельным, так и секционным. При секционном изготовлении каркаса 9 площадь живого сечения ячеек сеток может быть разной, что дает дополнительную возможность регулировать гидродинамическое давление на стенки скважины за счет увеличения или уменьщения-местного сопротивления каркаса на разных участках по глубине скважины. Держатель 6, кондуктор 7, крыщка 8, мещалка 3 и арматурный сетчатый каркас 9 могут быть изготовлены из листовой, прокатной и арматурной стали. В качестве коррозионностойких материалов в жидкой фазе, способных к затвердеванию в порах грунта и обеспечивающих их совместную работу с бетоном тела сваи, могут быть использованы в зависимости о требуемой химической стойкости жидкое стекло, растворы на основе мономеров, эпоксидных и других смол. Возможно также использование специальных видов цементов, например сульфастойкого цемента, в условиях сульфатной агрессии при изготовлении тела сваи из обычных бетонов. Удаленный из скважины коррозионностойкий материал в жидкой фазе может быть использован после очистки, напри.мер, через сито для заполнения соседних скважин. Использование предлагаемого способа позволяет при сохранении достоинств известного, выражающихся в простоте опе-раций по получению коррозионностойкой защитной оболочки для бетона ствола сваи. получить возможность управления формообразованием оболочки и использовать эффект совместной работы оболочки и ствола для действительного увеличения несущейспособности висячей сваи, а также получить толщину оболочки и ее защитные свойства в зависимости от характера распределения агрессивных агентов по глубине. Появляется также возможность за счет увеличения давления коррозионностойкого материала в жидкой фазе на стенки скважины ускорить его проникновение в поры грунта и сократить тем самым затраты времени на возведение сваи. Формула изобретения Способ возведения буронабивной сваи в грунте, включающий образование скважины, заполнение ее раствором коррозионностойкого материала,- выдерживание его проникновения материала в грунт и образования защитной оболочки с последующим удалением остатков материала и укладкой бетона в скважину, отличающийся тем.

что, с целью обеспечения возможности управления процессом формообразования защитной оболочки, после заполнения скважины раствором коррозионностойкого материала различным его слоям по высоте сообщают вращение с различной скоростью вокруг оси скважины с помощью мешалки с разновеликими по высоте скважины лопатками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 618485, кл. Е 02 D 5/36, Е 02 D 15/04, 1977 (прототип).

I |(±

-г