Способ контроля и регулирования угла погружения трубчатой сваи в многолетнемерзлый грунт

 

Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых грунтах. Способ обеспечивает повышение несущей способности трубчатой сваи. Сущность способа: в роторное устройство буровой установки устанавливают фиксирующее устройство, в котором жестко закрепляют верхний конец трубчатой сваи, нижний закрепляют с возможностью вращения трубчатой сваи и ее вертикального перемещения, затем устанавливают трубчатую сваю вертикально, контролируют угол отклонения от вертикальной оси, прилагают к трубчатой свае осевую нагрузку и начинают вращать, при этом регулирование угла погружения трубчатой сваи производят путем горизонтального перемещения роторного устройства, чем обеспечивают вертикальность погружения трубчатой сваи. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства на многолетнемерзлых грунтах.

Известен способ погружения несущей опорной конструкции в многолетнемерзлый грунт, включающий погружение трубчатого опорного элемента путем вращения последнего с одновременным приложением к нему вертикальной вдавливающей нагрузки [1].

Известен также способ погружения трубчатой сваи в многолетне-мерзлый грунт, включающий вращение трубчатой сваи с одновременным приложением к ней вертикальной вдавливающей нагрузки с образованием кольцевой оттаявшей зоны с последующей выдержкой трубчатой сваи до смерзания оттаявшей зоны с трубчатой сваей и с массивом многолетнемерзлого грунта. [2].

Недостаток известных способов заключается в том, что при погружении трубчатой сваи в многолетнемерзлый грунт трубчатая свая может отклониться от вертикали, в связи с чем величина ее фактической несущей способности будет значительно отличаться от расчетной, а обеспечение проектных параметров при сооружении инженерного объекта является определяющим при возведении фундаментов строительных конструкций в районах распространения многолетнемерзлых пород.

Цель изобретения - повышение несущей способности трубчатой сваи путем контроля и регулирования направления ее погружения.

Цель достигается за счет того, что в способе контроля и регулирования угла погружения трубчатой сваи в многолетнемерзлый грунт, включающем ее вращение с одновременным приложением к ней вертикальной вдавливающей нагрузки и тем самым с образованием кольцевой оттаявшей зоны вблизи нижнего торца трубчатой сваи в объеме, близком к объему внедряемых в грунт стенок трубчатой сваи, в роторное устройство буровой установки устанавливают фиксирующее устройство, в котором жестко закрепляют верхний конец трубчатой сваи, нижний закрепляют с возможностью вращения трубчатой сваи и ее вертикального перемещения, затем устанавливают трубчатую сваю вертикально, контролируют угол отклонения от вертикальной оси, прилагают к трубчатой свае осевую нагрузку и начинают вращать, при этом регулирование угла погружения трубчатой сваи производят путем горизонтального перемещения роторного устройства, чем обеспечивают вертикальность погружения трубчатой сваи.

Сущность способа поясняется чертежом, на котором представлена принципиальная схема контроля и регулирования угла погружения трубчатой сваи в многолетнемерзлый грунт по описываемому способу.

Способ реализуют следующим образом.

В роторное устройство 1 буровой установки 2 устанавливают фиксирующее устройство 3, в котором закрепляют жестко верхний конец 4 трубчатой сваи 5. Нижний торец 6 трубчатой сваи 5 устанавливают с возможностью вращения трубчатой сваи 5 и ее вертикального перемещения, например, в устройстве для обсадки буровых скважин 7 или в неглубоком лидерном приямке (не указано на чертеже). Трубчатую сваю 5 устанавливают вертикально и контролируют угол отклонения от вертикальной оси, перемещая стрелу 8 и саму буровую установку 2.

Такое перемещение обеспечивается возможностью отклонения стрелы 8 буровой установки 2 с помощью специального силового устройства 9, например с помощью гидроподъемником, и перемещения самой установки 2 вдоль поверхности земли 10 относительно точки заложения 11 трубчатой сваи 5, чем и обеспечивается контроль вертикального расположения трубчатой сваи 5 относительно поверхности земли 10.

Далее прилагают к трубчатой свае 5 осевую нагрузку и начинают вращать. В процессе вращения трубчатой сваи 5 под ее нижним торцом 6 образуется кольцевая оттаявшая зона в объеме, близком к объему внедряемых в грунт стенок трубчатой сваи 5. Трубчатая свая 5 начинает погружаться в грунт. Регулирование угла погружения трубчатой сваи 5 производят путем горизонтального перемещения роторного устройства 1, что приводит к погружению трубчатой сваи 5 вертикально. После погружения на заданную глубину трубчатая свая 5 вмерзает в грунт, после чего на нее можно передавать нагрузку сооружения.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает вертикальность погружения путем контроля и регулирования угла погружения трубчатой сваи в многолетнемерзлые грунты, а это позволяет выдержать проектные отметки ее заложения, обеспечить расчетную несущую способность и, тем самым, повысить надежность эксплуатации инженерных сооружений, расположенных в условиях распространения многолетнемерзлых пород.

Формула изобретения

Способ контроля и регулирования угла погружения трубчатой сваи в многолетнемерзлый грунт, включающий ее вращение с одновременным приложением к ней вертикальной вдавливающей нагрузки и тем самым образованием кольцевой оттаявшей зоны вблизи нижнего торца трубчатой сваи в объеме, близком к объему внедряемых в грунт стенок трубчатой сваи, отличающийся тем, что в роторное устройство буровой установки устанавливают фиксирующее устройство, в котором жестко закрепляют верхний конец трубчатой сваи, нижний закрепляют с возможностью вращения трубчатой сваи и ее вертикального перемещения, затем устанавливают трубчатую сваю вертикально, контролируют угол ее отклонения от вертикальной оси, прилагают к трубчатой свае осевую нагрузку и начинают вращать, при этом регулирование угла погружения трубчатой сваи производят путем горизонтального перемещения роторного устройства, чем обеспечивают вертикальность погружения трубчатой сваи.

РИСУНКИ

Рисунок 1