Устройство для уплотнения бетонной смеси в полости скважины набивной сваи Советский патент 1982 года по МПК E02D5/42 E02D7/00 

Изобретение относится к устройствам для уплотнения бетонной смеси в полости скважины набивной сваи и может быть использовано при сооружении свайного фундамента из буронабивных свай. Известно устройство для уплотнения бетонной смеси в полости скважины, пред ствляюпгее собой гидравлическую трамбовку, помеченную внутри обсадного патрубка (оправки) и соединенную с механич ским свайным молотом, причем трамбовк вьгаолнена в виде массивного цилиндра с закругленной нижней частью Ij. Однако при использовании известного устройства можно повысить cцeплe ffle бетона боко1зой поверхности сваи с грунтом основания только в нижней ее части сваи, т.е. фактически это увеличение сопротивления сваи по острто. Известно устройство для погружени сваи с уплотнением грунта вокруг тела этой сваи, содержащее загрузочный ящик передающий нагрузку на сваю через гидродомкрат, соединенный с газовой камерой 2. Однако это устройство не позволяет осуществлять уплотнение бетонной смеси в полости скважины для набивной сваи, так как предназначено погружения в грунт забивных свай. Известно устройство для создания набивных свай с расширением их по длине (в#средней части), содержащее обсадную трубу для защиты пробуриваемой скважины, средство для подачи в полость тру- бы бетона и вторую обсадную трубу для пропускания через бетон до его схватывания с устройством для уплотнения бетонной смеси . Однако данное устройство позволяет создать только одно (бесзформенное) уширение, что незначительно повысит сцепление поверхности сваи с грунтом за счет незначительного уплотнения бетона в одном уширении. Кроме того, увеличение числа уширения невозможно по причине несовершенства технологии Ч каждый раз последующая обсадная труба пробивает бетон, поступивший в скважину из предыдущей трубы). Наиболее близким техническим решением к изобретению-является устройство для уплотнения бетонной смеси в полости скважины набивной сваи, содержащее пуансон с коническим наконечником и толкателем, обсадной патрубок с опорным фланцем U Однако использование известного уст|)ойства требует больших трудозатрат на i послойную укладку бетона и на отдельную укладку крупных камней, что при современной тенденции, к индустриализации фуНдаментостроения не желательно. Кроме того, к объекту необходигАо , протягивать ЛЭП для подключения вибратора на виброштампе. Однако погружение пуансона вибратором в плотные .глинисты грунты возможно не во всех случаях, что обусловлено большим объемным весом и плотной структурой грунта, а следователь но, требуются мощные вибропогружатели ВПП-30. Целью изобретения является повышени эффективности уплотнения бетона и улучшение сцеплениябоковой поверхности набивной сваи с грунтом. Цель достигается тем, что в. устройст для уплотнения бетонной смеси в полорти скважины, набивной сваи, содержащем пуансон с коническим наконечником и толкателем, обсадной -патрубок с опорным фланцем, пуансон выполнен из последовательно расположенных по высоте усеченных конусов, направленных меньшим основанием вниз, часть из которых вьшолнена большей высоты и имеет угол наклона образующей к вертикали 2-4 , а другая часть, выполненная/меньшей высоты имеет угол наклона образующей к вертикали 26-34 , причем корпуса большей высоты расположены между конусами меньшей высоты, нижний из последних примыкает непосредственно к нфсонечнкку а толкатель оперт на фланец патрубка посредством подпружиненной платформы. На чертеже изображено устройство, общий вид, Устройство для уплотнения бетонной смесила полости скважины набивной сваи состоит из йуансона I, вьтолненного в виде удлинённых укороченных конических поясов -2 и 3, наклоненных к вертикали под углом соответственно 2-4 и 2634 , причал пуансон в верхней части вы 9 69 ,4 полненв виде цилиндра и соединен с гравитационным толкателем 4, который через амортизирующие прокладки 5 и подпружиненную платформу 6 опирается на фланец 7 обсадного патрубка 8, В нижней части пуансон снабжен стабилизатором 9. Устройство для уплотнения бетонной смеси в полости скважины набивной сваи работает следующим образом. В пробуренную скважину устанавливается обсадной патрубок 8. с присоединенной к его фланцу подпружиненой платформой, а затем укладывается бетонная смесь 10 так,.чтобы уровень ее в скважине доходила до конца обсадного патрубка. Далее в устье скважины своим стабилизатором 9 вводится пуансон I устройства и затем осуществляется сброс последнего. Во время падения устройства происходит внедрение бетонной смеси в стенки скважины и забой ее. При этом удлиненные конические пояса обеспечивают предварительную радиальную раздвижку бетона, который затем попадает под укороченные конические пояса, обеспечивающие через бетонную смесь максимально возможное уплотнение среды околосвайного пространства. После этого цикл работы повторяется и так до получения требуемого по расчету сопротивления по острию и требуемой несущей способности. . Повышение сцепления бетона по боковой поверхности сваи достигается за счет интенсивного внедрения бетона tO в стенки скважины И, которая приобретает форму 12. Использование устройства позволит использовать при сооружении свайных фундаментов из набивных свай имеющие-. ся в каадой строительной организации грузоподъемные механизмы, (кран, эскаватор и т.п.), позволит повысить сопротивление сваи по острию по боковой поверхности, увеличить степень уплотнения, изменяя энергию удара регулировкой высоты сброса. Формула изобретения Устройство для уплотнения бетонной смеси в полости скважины набивной сваи, содержащее пуансон с коническим наконечником и толкателем, обсадной патрубок с опорным фланцем, о т л и чающееся тем, что, с целью повышейия эффекгивносги уплотнения бетона и улучшения сцепления боковой поверхности набивной сваи с грунтом, пуансон вьшолнен из последовательно расположенных по высоте усеченных конусхэаз, направленных меньшим основанием .вниз, часть из которых выполнена большей высоты и имеет угол наклона образующей к вертикага 2-4, а другая часть, вьшолненная меньшей высоты, имеет угол наклона образующей к верти кали 26-34, причем конусы большей высоты расположены между конусами мё ньшей высоты, нижний из последних при мыкает непосредственно к наконечнику, а Толкатель оперт на фланец патрубка посредством подпружиненной платформы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Великобритании N 1О3922Й, кл. El Н , опублик. 1964. 2.Патент США № 2674876; кл, 73-84, опублик. 1954. 3.Патент Япошш № 3l -lO4l8, -кл. 86 А 333, 1956. 4.Авторское свидетельство СССР № 156107, кл. E02I) 5/36, 1962 (прототип).