Способ изготовления комбинированной набивной сваи



Способ изготовления комбинированной набивной сваи
Способ изготовления комбинированной набивной сваи

 


Владельцы патента RU 2602524:

Коробейникова Валентина Александровна (RU)

Изобретение относится к строительству, в частности к способам устройства комбинированных по материалу свай, имеющих жесткую заделку оголовка в фундамент. Способ изготовления несущей комбинированной по материалу набивной сваи включает образование скважины методом выемки грунта или без извлечения грунта. При заполнении скважины послойно жесткой сыпучей смесью с последующим уплотнением каждого слоя объем порций щебня рассчитывают по формуле:

Vщебня=(от 0,5 до 1,5)·Vштампа·k,

где Vщебня - объем порции щебня;

Vштампа - объем цилиндрическо-конического штампа;

k - коэффициент уплотнения щебня,

уплотняют погружением вращающегося цилиндрическо-конического штампа с осевым усилием, выбранным из расчета

где Fосевое - осевое усилие, Н;

Rуд - удельное сопротивление погружению конуса в пределах от 1 до 4 МПа; dштампа - диаметр цилиндрической части штампа, м.

Насыщение щебнем производят до проектной отметки. Затем армируют и бетонируют верхний участок скважины с формированием оголовка сваи. Технический результат - стабилизация свойств грунтовых оснований. 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения комбинированных по материалу свай, имеющих жесткую заделку оголовка в фундамент и повышающих несущую способность слабых грунтов.

Известен способ изготовления буроинъекционной сваи в сезоннопромерзающем грунте (Патент на изобретение РФ №2150550), включающий образование скважины, заполнение скважины цементно-песчаным раствором до уровня промерзания грунта.

Недостатком способа является существенно меньшая несущая способность буровых свай по сравнению с буронабивными.

Известен способ изготовления несущей комбинированной по материалу набивной сваи, выбранный в качестве прототипа (Патент на изобретение РФ №2334048). Способ состоит в образовании скважины без выемки грунта, послойном заполнении скважины щебнем с последующим уплотнением каждого слоя. Уплотнение производится при полном продольном усилии на раскатчике скважины. Насыщение щебнем производят до наступления равновесия, возникающего между осевым усилием на раскатчике и отпором насыщенного щебнем грунта.

Недостатком способа является неопределенность связи между диаметром раскатчика и продольным усилием на нем. При малом продольном усилии уплотнение щебня может оказаться недостаточным для передачи осевых нагрузок от здания на грунт, что приведет к чрезмерным просадкам фундамента. При завышенном продольном усилии в окружающем грунте могут возникнуть зоны разуплотнения (трещины), что так же может привести к снижению несущей способности основания здания.

Задачей изобретения является стабилизация свойств усиленных грунтовых оснований, обладающих просадочными, набухающими, плывунными и другими свойствами, при изменении диаметра раскатчика или осевой нагрузки на нем.

Задача решается путем образования скважины, насыщения скважины щебнем с его послойным уплотнением. Скважина может быть получена методами выемки грунта, например шнековым методом, или без извлечения грунта, например методом раскатки. Затем забой и нижний участок скважины порционно насыщают щебнем. Объем каждой порции смеси определяют из соотношения:

Vщебня=(от 0,5 до 1,5)·Vштампа·k,

где Vщебня - объем порции щебня;

Vштампа - объем цилиндрическо-конического штампа;

k - коэффициент уплотнения щебня.

Щебень уплотняют погружением вращающегося конического штампа с осевым усилием, при котором удельное сопротивление погружению конуса будет в пределах от 1 до 4 МПа. Осевое усилие рассчитывают по формуле:

где Fосевое - осевое усилие, Н;

Rуд - удельное сопротивление погружению конуса в пределах от 1 до 4 МПа;

dштампа - диаметр цилиндрической части штампа, м.

Насыщение щебнем производят до проектной отметки, затем армируют и бетонируют верхний участок скважины с формированием оголовка сваи. Изготовленные предложенным способом сваи обеспечивают стабильное увеличение несущей способности грунтов за счет соответствия диаметров штампов осевым нагрузкам, передаваемым на них.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана конструктивная схема комбинированной набивной сваи.

Способ изготовления несущей комбинированной набивной сваи показан на примере буровых машин на базе экскаваторов массой 18 и 36 т при усилении просадочного грунта в интервале глубин от 3 до 5 м. Вначале буровой машиной на базе экскаватора 18 т проходят скважину диаметром 200 мм шнековым методом на глубину 6 м. Затем меняют шнек на цилиндрическо-конический штамп (раскатчик) диаметром 200 мм. После этого порционно (от 30 до 40 л) насыщают шлаковым щебнем фракции 20-40 мм забой и нижний участок скважины. При этом каждую порцию щебня уплотняют погружением вращающегося штампа (раскатчика) с осевой нагрузкой от 60 до 65 кН. Насыщение щебнем производят до глубины 2 м от дневной поверхности, на что требуется от 8 до 12 циклов уплотнения. После этого верхний участок скважины бетонируют. При использовании экскаватора массой 36 т и штампа диаметром 300 мм осевую нагрузку повышают до 120 кН и насыщение щебнем производят за период от 5 до 7 циклов уплотнения при объеме порции щебня от 100 до 130 л.

За счет большего диаметра несущая способность сваи возрастает от 2 до 2,5 раз. Приведенные примеры показывают, что повышение массы буровой машины в 2 раза уменьшает необходимое количество свай от 2 до 2,5 раз и общую трудоемкость от 3,5 до 4 раз.

Способ изготовления несущей комбинированной по материалу набивной сваи, включающий образование скважины методом выемки грунта или без извлечения грунта, заполнение скважины послойно жесткой сыпучей смесью с последующим уплотнением каждого слоя, отличающийся тем, что объем порций щебня рассчитывают по формуле:
Vщебня=(от 0,5 до 1,5)·Vштампа·k,
где Vщебня - объем порции щебня;
Vштампа - объем цилиндрическо-конического штампа;
k - коэффициент уплотнения щебня;
уплотняют погружением вращающегося цилиндрическо-конического штампа с осевым усилием, выбранным из расчета

где Fосевое - осевое усилие, Н;
Rуд - удельное сопротивление погружению конуса в пределах от 1 до 4 МПа; dштампа - диаметр цилиндрической части штампа, м,
а насыщение щебнем производят до проектной отметки, затем армируют и бетонируют верхний участок скважины с формированием оголовка сваи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений, а именно к производству подземных конструкций различного назначения в дисперсных грунтах с использованием специальных устройств, повышающих технологичность процессов их изготовления.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления буронабивных свай. Способ изготовления буронабивных свай включает бурение скважины, накатывание на стенки скважины винтовых канавок, подачу в скважину взрывчатого вещества и твердеющего состава и уплотнение стен скважины путем вдавливания твердеющего состава в грунт взрывом.

Изобретение относится к строительству, а именно к областям промышленного, транспортного, гражданского, военного, гидротехнического, сельскохозяйственного, коммерческого строительства.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения свайных оснований и фундаментов преимущественно в слабых грунтах, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве, как при усилении фундаментов старых, поврежденных или требующих реконструкции зданий, так и при возведении новых зданий и сооружений.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при дистанционном мониторинге состояния строительных конструкций. Заявлена система мониторинга формообразования монолитного объекта, содержащая цепочку датчиков, размещаемую в формообразующей конструкции перед процессом твердения, и линию связи, расположенную вдоль оси цепочки между ее первым и вторым концами.
Изобретение относится к области строительства, а именно - к технологии изготовления буровых железобетонных свай при сооружении оснований и фундаментов. Задача изобретения - исключение возможности контакта арматурного каркаса с грунтом основания путем обеспечения оперативного контроля сплошности ствола буровой сваи, контроля отсутствия в скважине пережимов, а следовательно, обеспечение надежности и долговечности сваи.

Изобретение относится к фундаментостроению и может быть использовано для повышения несущей способности слабых водонасыщенных грунтов природного или искусственного сложения путем формирования из армопреобразующих бетонолитных набивных свай в основании фундаментов армопреобразованных массивов с заданными значениями несущей способности.

Изобретение относится к фундаментостроению и может быть использовано для повышения несущей способности слабых водонасыщенных грунтов природного или искусственного сложения путем формирования массива из армопреобразующих бетонолитных набивных свай с уширениями в основании фундаментов армопреобразованных массивов с заданными значениями несущей способности и устройства фундамента.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении фундаментов, конструкций укрепления откосов и дамб, берегоукреплений и гидротехнических сооружений, обладающих высокими прочностными и жесткостными характеристиками.

Изобретение относится к строительству, а именно укреплению почвы, усилению фундаментов, закреплению соединительных тяг к регулируемым анкерам. .

Изобретение относится к строительству, в частности к способам устройства буронабивных свай. Способ состоит в образовании скважины, послойном заполнении ее щебнем с последующим уплотнением каждого слоя погружением вращающегося цилиндрическо-конического штампа с осевым усилием, определяемым по приведенной формуле. Технический результат - увеличение несущей способности грунтов. 1 ил.
Наверх