Способ возведения буронабивной сваи в грунте

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<„947281

Ф

Б

Ф г г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.02.81 (21) 3249643/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.э

Е020536

Государственный комитет

Опубликовано 30.07.82. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (53) УД К 6! 4.154. .331 (088.8) ле делам лэоеретений и отермтий (72) Автор изобретения

Н. С. Мещеряков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ В ГРУНТЕ

Изобретение относится к строительству, а именно к способам возведения буронабивных свай, преимущественно в агрессивных грунтах.

Известен способ возведения буронабивной сваи в грунте, включающий выполнение скважины винтовым наконечником, укладку бетона и создание коррозионностойкого слоя на поверхность уложенного бетона (1).

Недостатком указанного способа является то, что коррозионностойкий защитный слой не получается равномерным по периметру скважины, а также исключена возможность контроля качества защитного слоя

Наиболее близким к предлагаемому является способ .возведения буронабивной сваи в грунте, включающий образование скважины, заполнение ее раствором коррозионностойкого материала, выдерживание его до проникновения материала в грунт и образования защитной оболочки с последующим удалением остатков материала и укладкой бетона в скважину (2).

Недостатком известного способа является то, что процесс образования формы коррозионностойкой оболочки сваи неуправляем так как из-за отсутствия гидростатического

2 давления толщина оболочки у устья скважины минимальная и обусловлена только адгезионными свойствами коррозионностойкого материала, поэтому бетон тела сваи у устья скважины в месте сопряжения с ростверком получает минимальную защиту.

Цель изобретения — обеспечение возможности управления процессом формообразования защитной оболочки.

Указанная цель достигается тем, что в способе возведения буронабивной сваи в грунте, включающем образование скважины, заполнение ее раствором коррозионностойкого материала, выдерживание его до проникновения материала в грунт и образо15 вания защитной оболочки с последующим удалением остатков материала и укладкой бетона в скважину, после заполнения скважины раствором кор роз ионностойкого материала различным его слоям по высоте сообщают вращение с различной скоростью вокруг оси скважины с помощью мешалки с разновеликими по высоте скважины лопатками.

На чертеже изображена свая в период ее возведения, вертикальное сечение.

947281

Зо

Формула изобретения

55

Спосоо осуществляется следующим обоз гом

В грунте основания 1 выполняют скважину 2, которую заполняют коррозионностойким материалом в жидкой фазе и сообllIdJoT горизонтальным слоям материала вращательное движение с заданной скоростью и продолжительностью с помощью мешалки 3, имеющей сменные лопасти 4. Мешалка может быть приведена в движение электромотором 5, укрепленным на держалтеле 6. Устье скважины может быть укреплено кондуктором 7 с крышкой 8. Недостаточно надежные стенки скважины могут быть защищены от размыва сетчатым каркасом 9, установленным с зазором в 5 — 10 см от стенок скважины.

При вк:по .снии электромотора 5 мешалка, > приходит во вращательное движение, которое благодаря лопаткам 4 сообщается коррозионностойкому материалу в жидкой фазе. При этом скорости вращения горизонт а . ь и ы х с,.л о с в м а т е р и а, а 3 а висят о т Г р е б ной способности, т. е. от площади лопаток.

Врагцательное движение жидкости создает гидродинамическое давление ее на стенки скважины, которое накладывается па гидростатическое давление и изменяет эпюру давления жидкости на стенки скважины. При этом, изменяя скорости вращения слоев жидкости подбором площадей лопаток мешалки, появляется возможность изменять эпюру давления жидкости на стенки в желаемую сторону.

Например, наиболее выгодной формой суммарной эпюры давления жидкости на стенки скважины является трапецеидальная форма с максимальной ординатой у устья скважины. В однородных по коэффициенту пористости грунтах площади лопаток должны пропорционально уменьшаться с глубиной. В неоднородных по коэффициенту пористости грунтах площади лопаток изменяют в зависимости от изменения коэф(рициента пористости слоев.

В зазоре между сетчатым каркасом 9 и стенками скважины линейная скорость движения жидкости оказывается ничтожной, неспособной к размыву грунта, и в то же время слой жидкости в зазоре в полной мере оказывает как гидростатичес кое, так и гидродинамическое давление на стенки скважины.

Скорость и продолжительность вращения жидкости могут быть определены подсчетом и уточнены опытным путем. Например, подсчеты показывают, что при диаметре скважины 0,8 м и глубине 10 м для выравнивания эшоры гидростатического давления в однородных грунтах и превращения ее их треугольной в прямоугольную за счет наложения гидродинамического давления число оборотов мешалки должно быть порядка

2 в секунду.

Сетчатый каркас 9, кондуктор 7, крышка 8 могут быть инвентарными, т. е. многократного использования. При этом каркас 9 может быть изготовлен как цельным, так и секционным. При секционном изготовлении каркаса 9 площадь живого сечения ячеек сеток может быть разной, что дает дополнительную возможность регулировать гидродинамическое давление на стенки скважины за счет увеличения или уменьшения местного сопротивления каркаса на разных участках по глубине скважины.

Держатель 6, кондуктор 7, крышка 8, мешалка 3 и арматурный сетчатый каркас 9 могут быть изготовлены из листовой, прокатной и арматурной стали.

В качестве коррозионностойких материалов в жидкой фазе, способных к затвердеванию в порах грунта и обеспечивающих их совместную работу с бетоном тела сваи, могут быть использованы в зависимости от требуемой химической стойкости жидкое стекло, растворы на основе мономеров, эпоксидных и других смол. Возможно также использование специальных видов цементов, например сульфастойкого цемента, в условиях сульфатной агрессии при изготовлении тела сваи из обычных бетонов.

Удаленный из скважины коррозионностойкий материал в жидкой фазе может быть использован после очистки, например, через сито для заполнения соседних скважин.

Использование предлагаемого способа позволяет при сохранении достоинств известного, выражающихся в простоте опе-раций по получению коррозионностойкой защитной оболочки для бетона ствола сваи, получить возможность управления формообразованием оболочки и использовать эффект совместной работы оболочки и ствола для действительного увеличения несущей способности висячей сваи, а также получить толщину оболочки и ее защитные свойства в зависимости от характера распределения агрессивных агентов по глубине. Появляется также возможность за счет увеличения давления коррозионностойкого материала в жидкой фазе на стенки скважины ускорить его проникновение в поры грунта и сократить тем самым затраты времени на возведение сваи.

Способ возведения буронабивной сваи в грунте, включающий образование скважины, заполнение ее раствором коррозионностойкого материала, выдерживание его до проникновения материала в грунт и образования защитной оболочки с последующим удалением остатков материала и укладкой бетона в скважину, отличающийся тем, 947281

Сост а вител ь М Перлов

Редактор С. Крупенина Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан

Заказ 5441 44 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент». г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что, с целью обеспечения возможности управления процессом формообразования защитной оболочки, после заполнения скважины раствором коррозионностойкого материала различным его слоям по высоте сообщают вращение с различной скоростью вокруг оси скважины с помощью мешалки с разновеликими по высоте скважины лопатками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 431281, кл. Е 02 D 5/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 618485, кл. Е 02 D 5/36, Е 02 D l5/04, 1977 (прототип) .