Устройство для возведения набивных свай-оболочек

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ НАБИВНЫХ СВАЙ-ОБОЛОЧЕК, включанлцее полую штангу, установленный на ней подвижно-полый цилиндрический корпус со спиралевидным верхним концом, рабочий орган со спиралевидной наружной поверхностью и полостью, подвижно смонтированный в ней наконечник с лопастями и выпускными отверстиями , отличающееся тем, что, с целью повышения производительности , оно снабжено установленным на штанге полым цилиндрическю кожухом, выполненным с коническим верхним концом и охватываюв(им рабочий орган, оснащенный установленным в его полости патрубком для перекрытия выпускных отверстий наконечника, и бетонолитной трубой, установленной коаксиально штанге и жестко соединенной с корпусом, выполненным со спиS ралевидным нижним концом, имею1цим выпускное отверстие и закрепленным на штанге посредством радиальных ребер , при этом полый кожух установлен на штанге подвижно с возможностью перекрытия выпускного отверстия корпуса . 00

„„90„„1178842 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)e Е 02 D 5/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫП4Й (21) 3372779/29-33 (22) 25.12.81 (46) 05.09.85. Бюл. У 34 (72) В.И.Феклин (71) Днепропетровский инженерно-строительный институт (53) 624.155.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 777144, кл. Е 02 D 5/38, 1978.. вижно смонтированный в ней наконечник с лопастями и выпускными отверстиями, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено установленным на штанге полым цилиндрическим кожухом, выполненным с коническим верхним концом и охватывающим рабочий орган, оснащенный установленньм в его полости патрубком для перекрытия выпускных отверстий наконечника, и бетонолитной трубой, установленной коаксиально штанге и жестко соединенной с корпусом, выполненным со спиралевидным нижним концом, имеющим выпускное отверстие и закрепленным на штанге посредством радиальных ребер, при этом полый кожух установлен на штанге подвижно с возможностью перекрытия выпускного отверстия корпуса.

Авторское свидетельство СССР по заявке У 2979603/29-33, кл. E 02 9 5/36, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ

НАБИВНЫХ СВАЙ-ОБОЛОЧЕК, включающее полую штангу, установленный на ней подвижно-полый цилиндрический корпус со спиралевидным верхним концом, рабочий орган со спиралевидной на-ружной поверхностью и полостью, подОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"";" .,-,/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1178842

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для возведения набивных свай-оболочек.

Известно устройство для возведения набивных свай-оболочек, выполнен- 5 ное из соединенных между собой концентрически расположенных с зазором трубчатых элементов с объединяющей плитой и вибратором $1).

Однако несущая способность сваи- 10 оболочки, возведенной с применением этого устройства, недостаточна, так: как свая на грунт опирается по кольцевому сечению. Сечение, занятое грунтовым сердечником в работе не 15 участвует. Кроме того, сваи-оболочки в нижней своей части могут иметь пониженную прочность бетона, так как возможно попадание грунта в эту зону оболочки при погружении устройст- 20 ва в грунт, что ухудшает качество сваи-оболочки в наиболее ответственном месте, т.е. в контакте с грунтом, и снижает технологичность возведения свай-оболочек. 25

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изготовления наоивных свай, включающее трубчатого штангу, установленный на ней подвижно-полый цилиндрический 30 корпус со спиралевидным верхним концом, рабочий орган со спиралевидной наружной поверхностью и полостью, подвижно монтированный в ней наконечник с лопастями и выпускными отверс- 35 тиями E2) .

Недостатком известного устройства является большая трудоемкость возведения свай-оболочек.

Цель изобретения — повышение про- 40 изводительности.

Цель достигается тем, что устройство для возведения набивных свайоболочек, включающее полую штангу, установленный на ней подвижно-полый цилиндрический корпус со спиралевидным верхним концом, рабочий орган со спиралевидной наружной поверхностью и полостью, подвижно монтированный в ней наконечник с лопастями и выпуск- 50 ными отверстиями, снабжено установленным на штанге полым цилиндрическим кожухом с коническим верхним концом и охватывающим рабочий орган, оснащенный установленным в его полос-55 ти патрубком для перекрытия выпускных отверстий наконечника, и бетонолитной трубой, установленной коаксшально штанге и жестко соединенной с корпусом, выполненным со спиралевидным нижним концом, имеющим выпускное отверстие, и закрепленным на штанге посредством радиальных ребер, при этом полый кожух установлен на штанге подвижно с возможностью перекрытия выпускного отверстия корпуса.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид, на фиг.2 — устройство при выполнении скважины, продольный разрез, на фиг.3 — разрез А-А на фиг.3, на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3, на фиг.5 — разрез В-В на фиг.3, на фиг. 6 — разрез Г-Г на фиг. 3, на фиг. 7разрез Д-Д на фиг.3, на фиг.8 — устройство при укладке бетонной смеси и балластного заполнителя в скважину, продольный разрез, на фиг.9 — вид скважины в процессе ее выполнения, на фиг.10 — начало бетонирования сваи-оболочки, на фиг.11 — бетонирование сваи-оболочки и заполнение полости балластным заполнителем, на фиг.12 — готовая свая-оболочка.

Устройство для возведения набивных свай-оболочек включает закрепленный на трубчатой штанге 1 полый кожух 2 рабочего органа 3, внутри которого располагается патрубок 4 с жестко закрепленным наконечником

5 в нижней части, а выше рабочего органа 3 установлен полый корпус 6, состоящий иэ средней цилиндрической части 7, нижней спиралевидной конической части 8 и верхней конической части 9, сопряженной с бетонолитной трубой 10, внутри которой соосно установлена трубчатая штанга 1. Верхняя коническая часть 9 может быть выполнена со спиралевидной наружной поверхностью. Трубчатая штанга 1 жестко соединена цилиндрической частью 7 полого корпуса 6 радиальными ребрами 1 1. Корпус 6 установлен коаксиально рабочему органу 3. Кожух 2.в верхней части, в месте примыкания к трубчатой штанге 1, снабжен гладким полым конусом 12 с паза-. ми 13 на внутренней поверхности, взаимодействующими с продольными ребрами 14, выполненными на наружной поверхности трубчатой штанги 1. Кожух 2 установлен на трубчатой штанге

1 с возможностью передачи крутящего момента и продольного перемещения относительно продольной оси устройства. Патрубок 4 сопряжен с рабочим

1178 органом 3 посредством зубчатых выступов 15, входящих.в шлицевые выемки 16 рабочего органа 3, в результате чего патрубок 4 может иметь осевые перемещения по длине шлицевых выемок 16. Патрубок 4 имеет внутренний диаметр, равный внутреннему диаметру трубчатой штанги 1. В нижней части патрубка 4 имеются выпускные отверстия 17. Шлицевые выемки tO

16 ограничивают перемещения патрубка

4 и позволяют открывать и закрывать выпускные отверстия 17 трубчатой штанги 1, а также предотвращают поворот патрубка 4 относительно рабочего органа 3 при выполнении скважины.

При верхнем положении кожуха 2 он закрывает сквозное отверстие 18 нижней спиралевидной конической части

8. Поворот кожуха 2 относительно 2о продольной оси устройства предотвращается продольными ребрами 14, входящими в пазы 13. При нижнем положении кожух 2 закрывает спиралевидную поверхность рабочего органа 3, при- g$ чем длина кожуха 2 превышает длину рабочего органа 3 с наконечником 5 в нижнем положении. При нижнем положении кожуха 2 открывается сквозное отверстие 18 нижней спиралевидной конической части 8. Спиралевидные поверхности рабочего органа 3, .

1 наконечника 5 и конических частей 8 и 9 корпуса-формирователя снабжены лопастями 19, которые позволяют уст- з ройству ввинчиваться в грунт при образовании скважины 20.

Устройство работает следующим образом.

Трубчатая штанга 1 и жестко сое- 40 диненная с ней бетонолитная труба

10 с помощью вращательного привода приводится во вращение с одновременным осевым напором, в результате чего будет осуществляться процесс об- 45 разования скважины 20, что обеспечивается спиралевидными поверхностями и лопастями 19, выполненными на рабочем органе 3, наконечнике 5 и нижней спиралевидной конической 50 части 8 корпуса-формирователя 6. При образовании скважины 20 кожух 2 будет зафиксирован в верхнем положении и его поворот относительно продольной оси будет исключен за счет пазов И

13, взаимодействунццих с продольными ребрами 14. При верхнем положении кожуха 2 сквозное отверстие 18 кор842 4 пуса-формирователя 6 закрыто, что предотвращает попадание грунта в полость корпуса-формирователя 6. Нижние кромки кожуха 2 в этом положении будут плавно сопрягаться со спиралевидной поверхностью рабочего органа

3. Патрубок 4 будет находиться в верхнем положении относительно рабочего органа 3, при этом выпускные отверстия 17 будут перекрыты.

После окончания процесса образования скважины 20 через бетонолитную трубу 10 подается бетонная смесь 21 в полость корпуса-формирователя 6.

Затем устройство поднимается на требуемую высоту и под напором бетонной смеси 21 и за счет собственной массы кожух 2 занимает нижнее положение и при этом через отверстие 18 бетонная смесь 21 поступает в сква- жину 20, формируя опорную часть 22 сваи-оболочки. В дапьнейшем одновременно с вертикальным подъемом устройства в скважину подается бетонная смесь 21 через бетонолитную трубу

10 и заполнитель 23 через трубчатую штангу 1. В качестве заполнителя 23 могут быть: сухой и водонасыщенный песок, глинистые растворы с утяжеляющими добавками и прочие материалы.

Под действием нагора заполнителя 23 натрубок 4 переместится по шлицевым выемкам 16 в нижнее положение и выпускные отверстия 17 откроются. Через выпускные отверстия 17 заполнитель 23 будет поступать в полость сваи-оболочки. При этом кожух 2 будет выполнять роль опалубки, перегораживающей забетонированные стенки

24 сваи-оболочки и заполнитель 23, находящийся в полости. По мере бетонирования и укладки заполнителя 23 кожух 2 вместе с yñòðoéñòâoì поднимается. Кожух 2 предотвращает перемешивание бетонной смеси 21 с заполнителем 23 при их укладке. При необходимости создания защитных оболочек

25 вокруг сваи-оболочки скважину

20 при подъеме устройства заполняют требуемым материалом 26, например асфальтобетоном, составом на основе синтетических вяжущих и т.п. В этом случае подъем устройства сопровождается вращением. Вдавливание материала 26 осуществляется спиралевидными поверхностями верхней конической части 9 корпуса-формирователя 6. Для предотвращения подъема материала 26

1178842 иэ скважины 20 его слой должен быть не менее 3 м, в частности высота этого слоя может быть корректирована при начале работы на первой сваеоболочке. Эта корректировка необходима в связи с различными диаметрами свай, толщиной стенок наклона конической поверхности и свойств материала, вдавливаемого в стенки скважи- 10 ны °

Внутренний диаметр кожуха 2 принимается по формуле где Dg — Диаметр сваи-оболочки; — толщина стенки 24 сваи-оболочки.

При использовании устройства повысится технологичность возведения набивных свай-оболочек в грунте, в т.ч. слабых водонасыщенных грунтах, оплывакщих при проходке скважин обычным способом. Процесс образования скважины и возведения сваи совмещается, полость образуется строго по центру. Несущая способность свайоболочек повыщается,так как выполняется в уплотненных скважинах.

1178842

1178842

11

14

Фа/Г 5!

178842

1178842

Составитель Н.Заболоцкая

Редактор И.Товтин Техред 3.Палий Корректор А.Тяско

Заказ 5617/26 Тираж 649 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óèrîðîä, ул.Проектная, 4