Устройство для образования скважины

 

Изобретение относится к строительству , в частности к устройствам для образования скважин, и может быть применено при возведении свайных фундаментов в условиях вечномерзлых и сильнопромерзающих талых грунтов. Целью изобретения является изготовление скважины заданной формы и снижение затрат энергии при забивке сваи. Устройство для образования скважины содержит трубчатый ствол с режущей кромкой на торце и разновеликими имеющими режущие кромки полыми насадками прямоугольного сечения При этом меньшего размера насадка жестко закреплена на нижнем торце ствола, а большего закреплена с возможностью перемещения вдоль верхней части трубчатого ствола до уровня границы сезоностаивающего слоя грунтя 11 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 02 0 27/35

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767447/33 (22) 13,09,89 (46) 30.12.91, Бюл. N 48 (71) Научно-технический кооператив "Патент" (72) И.Л. Гаранин, Е,Л. Гаранин, M Ë. Гаранин и Л.И. Гаранин (53) 624,154.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 819881,,кл,,Е 02 0 5/20, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1374810, кл. Е 21 В 7/24, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для образоваИзобретение относится к строительству, е частности к устройствам для образования скважин, и может найти применение при возведении свайных фундаментов в условиях вечномерзлых и сильнопромерзших талых грунтов.

Цель изобретения — изготовление скважин заданной формы и снижение затрат энергии при забивке сваи.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 — то же, план; на фиг. 3, 4— устройство для образования скважины в мерзлых грунтах и его фрагменты; на фиг. 5, 6 и 7 — то же, разрез; на фиг. 8 — 11 — технология изготовления скважины и погружения ж/бетонной сваи, план, Устройство включает трубчатый ствол 1, насадки 2 и 3, оголовник 4, опорные пластины 5, съемные стержни 6. ограничители 7 и фиксаторы 8.

„„SU „„1701830 А1 ния скважин, и может быть применено при возведении свайных фундаментов в условиях вечномерзлых и сильнопромерэающих талых грунтов. Целью изобретения является изготовление скважины заданной формы и снижение затрат энергии при забивке сваи, Устройство для образования скважины содержит трубчатый ствол с режущей кромкой на торце и разновеликими имеющими режущие кромки полыми насадками прямоугольного сечения. При этом меньшего размера насадка жестко закреплена на нижнем торце ствола, а большего закреплена с возможностью перемещения вдоль верхней части трубчатого ствола до уровня границы сезоностаивающего слоя грунта. 11 ил.

К нижнему концу ствола 1 приваривают насадку 2, а к наружной поверхности ствола в верхней его части прикрепляют насадку 3 с помощью продольных элементов 9, которые устанавливают в сквозные отверстия, ( размещенные в стволе 1. В насадке 2 по д периметру закрепляют режущую коронку Ор

10, две прямоугольной формы пластины 5, имеющие возможность доворота, а на пластинах крепят с помощью сварки ограничители 7. К нижней поверхности пластин 5 приваривают фиксаторы 8, обеспечиваю- )ир щие соосное погружение устройства с про- а буренной скважиной 11.

Поперечные размеры насадки 2 принимают на 2 см меньше стороны железобетонной сваи 12, а размеры насадки 3 на 2 см больше. Необходимость назначения таких размеров насадок обусловлена максимальными затратами энергии молота при забив .701830 ке сваи 12 в скважину 13 квадратного сечения, обеспечением плотного контакта мерзлого грунта с поверхностью сваи бе-; снижения несущей способности сваи по основанию, а также сохранением в верхней части сваи 12 гидроизаляции, толщина которой не превышает 0,8 см, Насадка 3 имеет возможность вертикального перемещения по с волу 1 с фиксированием насадки 3 на заданной высоте с помощью продольных элементов 9 на границе слоя грунта сезонного оттаивания, которая не является величиной постоянной s условиях вечнамерзлых грунтов.

Образование скважины с помощью предлагаемого устройства и возведение свай выполняют следующим образом, В мерзлом грунте бурят скважину 11 небольшого диаметра на полную глубину погружения с,ваи 12. Затем соосно со скважиной 11 устанавливают ус-;райство с помощью фиксаторов 8 (фиг. 4). На оголовник

4 подают ударную нагрузку от молота. Мерзлый грунт са стенки пробуренной скважины 11 срезают коронкой IO насадки 2, жестко закрепленной со стволом 1 жесткими связями 14, По мере погружения устройства мерзлый грунт разрушается, в виде гранул заполняет полость насадки 2 и ствола 1, При этом пластины 5 под действием разрушенного грунта открываются, поворачиваются вверх до положения, которое регулируется ограничителями

Одновременно с этим процессом при погружении устройства осуществляется срезка мерзлого грунта в слое сезонного оттаивания насадкой 3. После забивки устройства до проектной отметки устройство извлекают из скважины 13 квадратного сечения на поверхность. При пэдъеме устройства часть разрушенного грунта из насадки 2 Bblcblclcl ется на дно скважины 13. Под действием веса разрушенного грунта в стволе 1 пластины 5 закрываются, опираясь на элементы 9, и надежно удерживают гру т в устройстве.

После извлечения устройства на поверхность элементы б выбивают ударом молотка в разные стороны в результате пластины 5 опускаются вн.лэ, а срезанный грунт само5 произвольно высыпается из устройства. В скважину 13 квадратного сечения, размеры которой в верхней части скважины принимают на 2 см больше поперечных размеров сваи, устанавл IBBIQT сваю 12 и забивают ее

10 до проектной отметки. Учитывая, что лобовое сопротивление мерзлого грунта при забивке сваи в скважину квадратного сечения уменьшилось в 2,5 раза, поэтому погружение сваи происходит без существенных уси15 лий с минимальными затратами энергии молота, беэ изменений положения, Поскольку несущая способность сваи по боковой поверхности в вечномерзлых грунтах обеспечивается силами смерзания, поэтому

20 назначение размеров скважины 13 следует считать оптимальными, В верхней части скважины, изготовленной с помощью передвижной насадки 3 больших размеров в сравнении с размерами сваи на 2 см, поэто25 му гидроизоляция на поверхности забивной свал не нарушае ся.

Формула изобретения

Устройство для образования скважины, 30 включающее трубчатый ствол с большим размером в верхней его части и режущей кромкой натарце, отл и ч а ю щ вес я тем, что, с целью изготовления скважины заданной формы л снижения затрат энергии при

35 забивке сваи, ана снабжено разновеликими имеющими режущие кромки полыми насадками прямоугольного сечения, меньшая из которых жестко закреплена на нижнем торце ствола и выполнена с установленными с

40 возможностью поворота и фиксации положения горизонтальными пластинами, а насадка большего размера закреплена с возможностью перемещения вдоль верхней части трубчатого ствола да уровня границы

45 сезаностаивающего слоя грунта.

1701830

1701830 ф /8 3

Составитель 0,Давыдова

Техред M,Moðãåíòàë Корректор О.Кундрик

Редактор А.Долинич

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4517 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва,)К-35, Раушская наб., 4/5