Установка и способ для уплотнения грунта
Владельцы патента RU 2465402:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный строительный университет (ГОУ ВПО МГСУ) (RU)
Изобретение относится к строительству, а именно к основаниям зданий и сооружений. Установка для уплотнения грунта включает пустотелую обсадную трубу и суживающийся оголовок, который содержит лепестки, шарнирно закрепленные на пустотелой обсадной трубе. Суживающийся оголовок снабжен, по меньшей мере, одним лепестком жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе. Технический результат состоит в повышении прочности оголовка и его лепестков, обеспечении уплотнения грунта, имеющего более крепкие пропластки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Группа изобретений относится к строительству, а именно к основаниям зданий и сооружений.
Наиболее близким техническим решением из известных к изобретению является установка для уплотнения грунта, включающая пустотелую обсадную трубу и суживающийся оголовок, который содержит лепестки, шарнирно закрепленные на пустотелой обсадной трубе (см. SU 723026 А, E02D 5/46, 01.03.1978).
При уплотнении грунта, имеющего более крепкие пропластки, шарнирно закрепленные лепестки оголовка могут повреждаться.
Задачей изобретения является повышение прочности оголовка и его лепестков.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке для уплотнения грунта, включающей пустотелую обсадную трубу и суживающийся оголовок, который содержит лепестки, шарнирно закрепленные на пустотелой обсадной трубе, суживающийся оголовок снабжен, по меньшей мере, одним лепестком, жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе.
За счет снабжения суживающегося оголовка, по меньшей мере, одним лепестком, жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе, повышается прочность оголовка и его лепестков. Это позволяет уплотнять грунт, имеющий более крепкие пропластки.
Наиболее близким техническим решением из известных к изобретению является способ для уплотнения грунта, при котором выполняют следующую последовательность действий: пустотелую обсадную трубу и суживающийся оголовок, который содержит лепестки, шарнирно закрепленные на пустотелой обсадной трубе, погружают в грунт на заданную глубину, засыпают грунтоуплотняющую смесь во внутреннюю полость трубы и суживающегося оголовка, поднимают пустотелую обсадную трубу и тем самым обеспечивают раскрытие шарнирно закрепленных лепестков, после извлечения обсадной трубы из грунта обеспечивают складывание шарнирно закрепленных лепестков в суживающийся оголовок (см. SU 723026 А, E02D 5/46, 01.03.1978).
При уплотнении грунта, имеющего более крепкие пропластки, шарнирно закрепленные лепестки оголовка могут повреждаться.
Задачей изобретения является повышение прочности оголовка и его лепестков.
Указанный технический результат достигается тем, что согласно способу для уплотнения грунта, при котором выполняют следующую последовательность действий: пустотелую обсадную трубу и суживающийся оголовок, который содержит лепестки, шарнирно закрепленные на пустотелой обсадной трубе, погружают в грунт на заданную глубину, засыпают грунтоуплотняющую смесь во внутреннюю полость трубы и суживающегося оголовка, поднимают пустотелую обсадную трубу и тем самым обеспечивают раскрытие шарнирно закрепленных лепестков, после извлечения обсадной трубы из грунта обеспечивают складывание шарнирно закрепленных лепестков в суживающийся оголовок, суживающийся оголовок снабжен, по меньшей мере, одним лепестком, жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе, после первого погружения в грунт обсадной трубы с оголовком и их извлечения выполняют, по меньшей мере, одно последующее погружение так, что площадь сечения грунтоуплотняющей смеси, полученная после первого погружения, перекрывается в какой-либо степени последующим погружением.
За счет снабжения суживающегося оголовка, по меньшей мере, одним лепестком, жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе, повышается прочность оголовка и его лепестков. Это позволяет уплотнять грунт, имеющий более крепкие пропластки, а также выполнять повторное уплотнение ранее уплотненного грунта.
Последующее погружение можно выполнить с эксцентриситетом от оси первого погружения меньше поперечного размера сечения, например меньше диаметра сечения, этого погружения.
Целесообразно два последующих погружения выполнить с образованием куста из грунтоуплотняющей смеси.
Возможно выполнить погружение обсадной трубы с оголовком в центр образовавшегося куста.
Оси погружений обсадной трубы с оголовком можно расположить на равном расстоянии друг от друга и на расстоянии, равном их радиусу от центра куста.
По меньшей мере, одно последующее погружение обсадной трубы с оголовком допустимо выполнить в то же место, что и первое погружение.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фиг.1 - установка для уплотнения грунта, лепестки оголовка находятся в сложенном состоянии; фиг.2 - вид пустотелой обсадной трубы с раскрытыми лепестками оголовка; фиг.3 - вид сверху на сформированные сваи из грунтоуплотняющей смеси.
Установка для уплотнения грунта включает пустотелую обсадную трубу 1 (см. фиг.1) и суживающийся оголовок 2, например конический оголовок. Пустотелая обсадная труба может быть выполнена цилиндрической, призматической, а также может состоять из нескольких последовательно соединенных частей одной или разных форм. Выполненный коническим суживающийся оголовок 2 содержит треугольные шарнирно установленные лепестки 3 (см. фиг.2), каждый из которых закреплен посредством шарнира 4 на пустотелой обсадной трубе 1, поэтому лепестки 3 могут раскрываться, как показано на фиг.2, и складываться в конический оголовок. Суживающийся оголовок 2 (см. фиг.1) снабжен, по меньшей мере, одним лепестком, жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе 1. Кроме того, в суживающемся оголовке 2 только часть лепестков может быть закреплена шарнирно, а другая часть закреплена жестко. Например, конец пустотелой цилиндрической трубы может быть выполнен в форме призмы или параллелепипеда, на этом конце трубы может быть закреплен подвижный шарнирно закрепленный лепесток и неподвижный жестко закрепленный лепесток, вместе образующие суживающийся оголовок 2.
Описанная установка используется в способе для уплотнения грунта, при котором выполняют следующую последовательность действий: пустотелую обсадную трубу 1 и суживающийся оголовок 2, который содержит шарнирно закрепленные лепестки 3 и жестко закрепленные лепестки, погружают в грунт на заданную глубину, засыпают грунтоуплотняющую смесь 5 во внутреннюю полость трубы и суживающегося оголовка, поднимают пустотелую обсадную трубу 1 на уровень засыпанной смеси 5 и тем самым обеспечивают раскрытие шарнирно закрепленных лепестков 3. Грунтоуплотняющая смесь 5 высыпается в освободившуюся полость.
Операции засыпки грунтоуплотняющей смеси 5 и подъема обсадной трубы 1 повторяют необходимое число раз для формирования сваи.
После извлечения обсадной трубы 1 из грунта обеспечивают складывание шарнирно закрепленных лепестков 3 в суживающийся оголовок 2.
После первого погружения в грунт обсадной трубы 1 с оголовком 2 и их извлечения выполняют, по меньшей мере, одно последующее погружение так, что площадь сечения грунтоуплотняющей смеси, полученная после первого погружения, перекрывается в какой-либо степени последующим погружением.
Операции погружения и извлечения обсадной трубы 1 с засыпкой грунтоуплотняющей смеси 5 выполняют в последовательности, определяемой особенности конструкции возводимого здания или сооружения и особенностями грунтов. Например, последующее погружение выполняют с эксцентриситетом от оси первого погружения меньше поперечного размера сечения, например меньше диаметра сечения, этого погружения. Целесообразно последующие погружения выполнять с образованием куста свай АВС (см. фиг.3) из грунтоуплотняющей смеси 5 с погружением обсадной трубы 1 в центр куста для образования центральной сваи D. Оси погружений обсадной трубы с оголовком можно располагать на равном расстоянии друг от друга и на расстоянии, равном их радиусу от центра куста ABCD (см. фиг.3). Возможно последующее погружение обсадной трубы с оголовком выполнять в то же место, что и первое погружение.
За счет снабжения суживающегося оголовка 2, по меньшей мере, одним лепестком, жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе, повышается прочность оголовка и его лепестков. Это объясняется тем, что при погружении обсадной трубы с оголовком нагрузка от грунта передается через жестко закрепленные лепестки непосредственно на обсадную трубу 1, при этом имеющие меньшую прочность шарниры 4 разгружаются, что и повышает прочность оголовка.
Все это позволяет уплотнять грунт, имеющий более крепкие пропластки, а также выполнять повторное уплотнение ранее уплотненного грунта.
1. Установка для уплотнения грунта, включающая пустотелую обсадную трубу и суживающийся оголовок, который содержит лепестки, шарнирно закрепленные на пустотелой обсадной трубе, отличающаяся тем, что суживающийся оголовок снабжен, по меньшей мере, одним лепестком, жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе.
2. Способ для уплотнения грунта, при котором выполняют следующую последовательность действий: пустотелую обсадную трубу и суживающийся оголовок, который содержит лепестки, шарнирно закрепленные на пустотелой обсадной трубе, погружают в грунт на заданную глубину, засыпают грунтоуплотняющую смесь во внутреннюю полость трубы и суживающегося оголовка, поднимают пустотелую обсадную трубу и тем самым обеспечивают раскрытие шарнирно закрепленных лепестков, после извлечения обсадной трубы из грунта обеспечивают складывание шарнирно закрепленных лепестков в суживающийся оголовок, отличающийся тем, что суживающийся оголовок снабжен, по меньшей мере, одним лепестком, жестко закрепленным на пустотелой обсадной трубе, после первого погружения в грунт обсадной трубы с оголовком и их извлечения выполняют, по меньшей мере, одно последующее погружение так, что площадь сечения грунтоуплотняющей смеси, полученная после первого погружения, перекрывается в какой-либо степени последующим погружением.
3. Способ для уплотнения грунта по п.2, отличающийся тем, что последующее погружение выполняют с эксцентриситетом от оси первого погружения меньше поперечного размера сечения, например меньше диаметра сечения, этого погружения.
4. Способ для уплотнения грунта по п.2, отличающийся тем, что два последующих погружения выполняют с образованием куста из грунтоуплотняющей смеси.
5. Способ для уплотнения грунта по п.2, отличающийся тем, что выполняют погружение обсадной трубы с оголовком в центр образовавшегося куста.
6. Способ для уплотнения грунта по п.2, отличающийся тем, что оси погружений обсадной трубы с оголовком располагают на равном расстоянии друг от друга и на расстоянии, равном их радиусу от центра куста.
7. Способ для уплотнения грунта по п.2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно последующее погружение обсадной трубы с оголовком выполняют в то же место, что и первое погружение.
