Устройство для изготовления грунтобетонных свай Советский патент 1983 года по МПК E02D5/36 

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для изготовления грунтобетонных свай непосредственно в грунте.

Известны устройства для изготовлени грунтобетонных свай непосредственно в грунте, выполненные с режуошми ножами и перемешивакедими лопастями, закрепленными на вертикальной трубе, через которую подается вяжущее, режущие ножи, у KOTOIHSX выполнены в виде прямолинейного клина в поперечном сечении, прда оугольной и криволинейной формы в плане l.

Известные устройства не обеспечивают качественного перемешивания грунта о вяжущим в основании сваи вследствие того, что перемешивающие лопасти расположены выше режущих ножей, которые не могут обеспечить качественного перемешивания, поэтому основание сваи имеет миннМсшьную несущую способность на высотой, равной расстоянию от режущих лопастей до основания сваи, кроме того, они требуют повышенного расхода энергии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

устройство для изготовления грунтобетонных свай, включающее полый кар-. пус с забурником, переманивающие лопасти, криволинейные ножи и систему подачи вяжущего в грунт. В устройстве режущий нож в поперечном сечении.имеет форму прямолинейного одногранного клина и криволинейную в плане C2J

10

Данйое устройство характеризуется высокой энергоемкостью и недостаточной способностью режущих ножей перемешивать н уплотнять грунт, так как профиль ножа в поперечном сечении

15 имеет форму описываемую участками прямых, составляющих ломаную линию.

Кроме того, при работе в грунте нож перед собой образует призму волочения, застойную зону из грунта,

20 так как набег на такой нож грунта затруднен и проход подрезанного слоя грунта по прямой имеет минимальные возможности для дробления и перемешивания грунт проскальзывает по

25 прямой поверхности, претерпевая минимальные деформации. Работа переме(г) шивающ(1х лопастей зат1)удняется также из-за налипания комков и крупный частиц, так как режущие ножи недоста30точно измельчают слой грунта, а это требует дополнительных энергозатрат и ухудшает условия для перемешивани грунта с вяжущим. Цель изобретения - повышение качества изготавливаемых свай и сниже 1ние энергозатрат. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для для изготовления грунтобетонных свай, включающем полый корпус с забурником, перемешивающие лопасти, криволинейные ножи и систему подачи вяжущего в грунт, поперечное сечение каждого ножа образовано верхней линией, выполненной по кривой - и сопряженной по концам с нижней ломаной линией из Пересекакяцихся между собой прямых, исходящих из экстремальных точек кривой. Толщина ножа рассчитывается из условия прочности и зависит от ви,;а грунта и материала, из которого изготовлен нож. Угол заострения обычно выбирают в пределах 20-35. Построение рабочей поверхности производится в относительных единицах, по оси X откладывают ширину .ножа и, принимая ее за единицу, ведут построение обычным способом, как построение графика функции 4 На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит полый корпус - трубу 1, к которой прикреплены режущие ножи 2 и перемещающие лопасти 3, забурник 4 и систему подачи вяжущего в грунт по каналу тру бы 5 с выходными отверстиями 6. Режущая поверхность ножа 2 выполнена по форме кривой, а уплотняющая сторона - ломаной линией, образованной двумя пересекающимися, между собой прямыми. Устройство работает следуюодам об разом. Корпусу 1 сообщается врсццательно и поступательное движение от привод базовой машины. Ввинчивают устройство в грунт до расположения режущих ножей 2 на отметку головы грунтобетонной сваи, после чего включают систему подачи вяжущего раствора подающего его в грунт через выходны отверстия, расположенные под режущими ножами. За счет этого в преде лах головной части сваи создается сплошная грунтобетоиная свая. При дальнейшем погружении устро ства в грунт сплошная Грунтобетонная свая образуется до проектной о метки. После этого подачу вяжущего раствора прекращают и начинают вывинчивать устройство. При этом режущие ножи 2 и перемешивающие лопасти 3 производят уплотнение грунтобетонной смеси. Верхняя образующая поперечного ножа 2 может быть условно разбита на три участка а , S -в, отличающиеся своей кривизной. Участок а наиболее пологий, что облегчает заход пласта грунта на него с меньшими, энергозатратами. Участок S имеет максимальнее кривизну и две точки перегиба, вследствие чего подрезанный пласт грунта, копируя эту кривизну, претерпевает деформации, cnoco6cTByK) его дроблению на мелкие частицы, которые лучше перемешиваются между собой и с вяжущим. Участок -в имеет выпуклую кривизну, что обеспечивает облегчеиней сход подрезанного перемешанного слоя грунта. При сходе грунта с рабочей поверхности происходит более полное перемешивание вследствие давления верхних слоев грунта. Кроме того, частицы грунта, проходя по криволинейной поверхности, имеющей участки с различной кривизной, имеют лучшую возможность для перемешивания с вяжущим, так как неодно :а кратно меняют направление своего движения. В силу того, что поперечного сечения ножа выполнена по кривой, (верхняя линия касательная к любой точке к которой составляет угол меньший угла трения, то и образование застойной зоны из грунта перед ножом исключается, а следовательно, снижаются и энергозатраты. Формула изобретения Устройство для изготовления грунтобетонных свай, включающее полый корпус ,с забурникам, перемешивакщие лопасти, криволинейные ножи и систему подачи вяжущего в грунт, отличающееся тем, что, с целью повьваения качества изготавливаемых свай и снижения энергозатрат, поперечное сечение каждого ножа образовано верхней линией, выполненной по кривой 1 -1-J- и сопряженной по концам с нижней ломаной линией из пересекаюии1Хся между собой прямых, исходящих из экстремальных точек кривой. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 560945, кл. Е 02 О 5/36, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР 149717, кл. Е 02 О 5/36, 1961.