Способ образования свай электрохимическим разложением стальных электродов

 

Для усиления фундаментов зданий. Цель изобретения - повышение прочности материала сваи и несущей способности фундаментов. Сущность: способ устройства свай электрохимическим разложением стальных электродов включает погружение при помощи задавливающей установки в грунт электродов на расстоянии друг от друга и пропускание постоянного электрического тока через систему электроды-грунт. Направление тока с периодом 0,2 - 72ч. Напряжение в шести первых периодах - 5 - 15В, а в последующих - 50 - 120В. 2 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к свайным фундаментам.

Известен способ устройства свай электрохимическим разложением стальных электродов, включающий погружение в грунт на расстоянии друг от друга электродов и пропускание постоянного электрического тока с изменением его направления через систему электроды грунт.

Недостаток этого способа невысокая прочность материала свай и несущей способности фундаментов.

Цель изобретения повышение прочности материала и несущей способности фундаментов.

Указанная цель достигается тем, что в способе устройства свай электрохимическим разложением стальных электродов, включающем погружение в грунт электродов на расстоянии друг от друга и пропускание постоянного электрического тока через систему электроды грунт с изменением его направления, направление тока меняют с периодом 0,2-72 ч. Напряжение в шести первых периодах составляет 5-15 В, а последующих 50-120 В.

Изменение направления постоянного тока через систему электроды грунт с периодом 0,2-72 ч позволит повысить прочность материала сваи по сравнению с известным способом. Изменение направления постоянного тока через систему электроды грунт с периодом менее 0,2 ч не приводит к разрушению материала стержня по закону Фарадея, и, таким образом, ионы железа не переходят в грунт. Изменение направления тока через систему электроды грунт с периодом более 72 ч также не приводит к повышению прочности материала сваи в связи с тем, что ионы железа рассеиваются в большом объеме грунта.

Напряжение 5-15 В в шести первых периодах обеспечит равномерное насыщение приэлектродного грунта ионами железа. При напряжении менее 5 В шести первых периодах не происходит электролитической диссоциации железных электродов. При напряжении более 15 В в шести первых периодах происходит неравномерное распределение ионов железа по грунту. Напряжение 50-120 В 7-м и последующих периодах позволяет эффективно повысить прочность материала свай. Напряжение менее 50 В в 7-м и последующих периодах не дает эффективного повышения прочности. При напряжении более 120 В в 7-м и последующих периодах эффекта прочности материала свай повышения не наблюдается.

Не известны технические решения, свойства которых, совпадают со свойствами отличительных признаков заявленного изобретения, поэтому они соответствует критерию "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображено погружение стержней в грунт; на фиг. 2 пропускание постоянного тока через систему электроды грунт.

Способ устройства свай электрохимическим разложением стальных электродов включает погружение при помощи задавливающей установки (УЗЭ 2) 1 в грунт электродов 2 на расстоянии друг от друга и пропускание постоянного электрического тока через систему электрод грунт, направление тока меняют с периодом 0,2-72 ч. Напряжение в шести первых периодах составляет 5-15 В, а в последующих 50-120 В. Установленные в грунт стальные электроды 2 диаметром 12-25 мм подсоединяются через кабельную разводку 3 к источнику 4 постоянного тока, которым является сварочный трансформатор ВД-306. Переключением ручки режима работы достигается напряжение на клеммах 5, равное 15 В, при котором шесть первых периодов происходит электрообработка грунта. По окончании каждого периода направление тока меняется. Длительность периодов определяется скоростью миграции ионов железа в каждом конкретном случае по результатам лабораторных исследований грунта. Число периодов шесть определено как оптимальное для всех видов грунта при их насыщении ионами железа. Дальнейшая электрообработка грунта проводится при напряжении на электродах 50-120 В с периодами такой же длительности, как и шесть первых. В результате вокруг стальных стержней образуется сваи из сцементированного грунта диаметром 200-400 мм и прочностью 1,0-5,0 МПа.

Способ нашел применение в стесненных условиях подвалов и действующих цехов при усилении фундаментов зданий.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ СВАЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ РАЗЛОЖЕНИЕМ СТАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, включающий погружение в грунт на расстоянии друг от друга электродов и пропускание постоянного электрического тока с изменением его направления через систему электроды - грунт, отличающийся тем, что напряжение тока меняют с периодом 0,2-72 ч, а напряжение в шести первых периодах составляет 5 - 15 В, а в последующих 50-120 В.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2