Устройство для изготовления грунтобетонных свай

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик оп996627 (61) Дополнительное к авт. свид-вуРХДД К э (22) Заявлено 080581 (21) 3286874/29-33

E 02 0 5/36 с присоединением заявки NQ— (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликована 150283. Бюллетень Йо б

f53)3,К 624.154.

*331(088.8) Дата опубликования описания 150233 . . ась, "««««.» и

A.È. Чепельников, В.Е. Тяглик и В.Е. Сесь ов " -: М,-:.",.!, :

44

Институт строительства и архитектуры (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЭГОТОВЛЕН1И ГРУНТОБЕТОННЫХ СВАИ

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам . для изготовления грунтобетонных свай непосредственно в грунте.

Известны устройства для изготовления грунтобетонных свай непосредственно в грунте, выполненные с режущими ножами и перемешиваххцими лопастями, закрепленными на вертикальной трубе, через которую подается вяжущее, режущие ножи, у которых выполнены в виде прямолинейного клина в поперечном сечении, прямоугольной и криволинейной формы в плане f1).

Известные устройства не обеспечивают качественного перемешйвания грунта в вяжущим в основании сваи вследствие того, что перемешивающие лопасти расположены выше режущих ножей, которые не могут обеспечить качественного перемешивания, поэтому основайие сваи имеет минимальную несущую способность íà участке высотой, равной расстоянию от режущих лопастей до основания сваи, кроме того, они требуют повышенного расхода энергии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является.устройство для изготовления грунтобетонных свай, включающее полый кор- . пус с забурником, перемешивающие лопасти, криволинейные ножи и систему подачи вяжущего в грунт. В устройстве режущий нож в поперечном сечении имеет форму прямолинейного одногранного клина и криволинейнуютп в плане 21.

Данйое устройство характеризуется высокой энергоемкостью и недостаточной способностью режущих ножей перемешивать и уплотнять грунт, так как профиль ножа в поперечном сечении имеет форму описываемую участками прямых, составлякхцих ломаную линию.

Кроме того, прн работе в грунте нож перед собой образует призму волочения, застойную зону из грунта, так как "набег" на такой нож грунта затруднен и проход подрезанного слоя грунта по прямой имеет минимальные возможности для дробления н перемешиванияг грунт проскальзывает по прямой поверхности, претерпевая минимальные деформации. Работа переме шивающнх лопастей затрудняется также из-за налнпания комков и крупных .частиц, так как режущие ножи недостаточно измельчают слой грунта, а это

996627 требует дополнительных энергозатрат и ухудшает условия для перемешивания грунта с вяжущим.

Цель изобретения — повышение качества изготавливаемых свай и сниже,ние энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для для изготовления грунтобетонных свай, включающем полый корпус с забурником, перемешивающие лопасти, криволинейные ножи и систему подачи вяжущего в грунт, поперечное сечение каждого ножа образовано верхней линией, выполненной по кривой 3 = уг — и сопряженной по концам с нижней ломаной ли- 15 нией из пересекающихся между собой прямых, исходящих из экстремальных, точек кривой.

Толщина ножа рассчитывается иэ условия прочности и зависит от ви.,а ;р грунта и материала, из которого изготовлен нож. Угол заострения обычно выбирают в пределах 20-354.

Построение рабочей поверхности производится в относительньх единицах, по оси Х откладывают ширину .ножа и, принимая ее за единицу, ведут построение обычным способом, как построение графика функции

Д

36

Х +

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2— разрез A-A на фиг. 1.

Устройство содержит полый корпус - трубу 1, к которой прикрепле- 5В ны режущие ножи 2 и перемещающие лопасти 3, забурник 4 и систему подачи вяжущего в грунт по каналу трубы 5 с выходными отверстиями б. Режущая поверхность ножа 2 выполнена 40 по форме кривой, а уплотняющая сторона — ломаной линией, образованной двумя пересекающкмися,между собой прямыми.

Устройство работает следующим об" 45 разом.

Корпусу 1 сообщается вращательное и поступательное движение от привода базовой машины. Ввинчивают устройство в грунт до расположения режу- 5О щих ножей 2 на отметку головы грунтобетонной сваи, после чего включают систему подачи вяжущего раствора, подающего его в грунт через выходные отверстия, расположенные под режу- 55 шими ножами. За счет этого в пределах головной части сваи создается сплошная грунтобетонная свая.

При дальнейшем погружении устройства в грунт сплошная грунтобетоиная свая образуется до проектной отметки. После .этого подачу вяжущего раствора прекращают и начинают вывинчивать устройство. При этом режу= щке ножи 2 и перемешивающие лопасти

3 производят уплотнение грунтобетоиной смеси.

Верхняя образующая поперечного сечения ножа 2 может быть условно разбита на трк участка а,о н 8 отличающиеся своей кривизной. Участок 0 наиболее пологий, что облегчает заход пласта грунта на sего c меньшими энергоэатратами. Участок имеет максимальную кривизну и две точки перегиба, вследствие чего подрезанный пласт грунта, копируя эту кривизну, претерпевает деформа» ции, способствующие его дроблению иа мелкие частицы, которые лучше перемешиваются между собой и с вяжущим. Участок 4 имеет выпуклую кривизну, что обеспечивает облегченный сход подрезанного перемешанного слоя грунта. При сходе грунта с рабочей поверхности происходит более полное перемешивание вследствие давления верхних слоев грунта. Кроме того, частицы грунта, проходя по криволинейной поверхности, имеющей участки с различной кривизной, имеют лучшую возможность для перемешивания с вяжущим, так как неодно :з кратно меняют направление своего движения.

В силу того, что форма поперечного сечения ножа выполнена по кривой, (верхняя линия ) касательная к любой точке к которой составляет угол меньший угла трения, то и образование застойной эоны из грунта перед ножом исключается, а следовательно, снижаются и энергозатраты.

Формула изобретения

Устройство дпя изготовления грунтобетонных свай, включающее полый корпус с забурником, перемешивающие лопасти, криволинейные ножи и систему подачи вяжущего в грунт, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества иэготавливаевых свай и снижения энергозатрат, поперечное сечение каждого ножа образовано верхней линией, выполненной по кривой ч = и сопряженной по

1 концам с нижней ломаной линией из пересекающихся между собой прямых, исходящих из экстремальных точек кривой.

Источники информации, принятые во внкманке при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 560945, кл. Е 02 0 5/36, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

В 149717, кл. Е 02 0 5/36, 1961.

996627

Составитель Н. Заболоцкая

Редактор М.-Келемеы Техред М.Тепер Корректор Л. Бокшан

Эакаэ 883/46

Тирам 671 Подписное

ВНИИПИ Гоеударственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Умгород, ул. Проектная, 4