Способ изготовления буронабивной сваи

 

Способ предназначен для изготовления буронабивных свай и предусматривает образование скважины с использованием обсадной трубы, установку арматурного каркаса рабочего разрядника, заполнение скважины твердеющим электропроводным материалом и образование ствола с уширениями посредством производства на разных горизонтах высоковольтных электрических разрядов. Обсадную трубу используют длиной, большей глубины скважины. Перед заполнением обсадной трубы твердеющим материалом на нее надевают плиту с имеющим фланец патрубком, объемлющим обсадную трубу с зазором. Плиту располагают на поверхности грунта и герметизируют зазор набивкой. Затем надевают на обсадную трубу съемную крышку с уплотнительным фланцем, посредством которого уплотняют набивку и производят фиксацию крышки к патрубку плиты. По мере извлечения обсадной трубы производят на разных горизонтах высоковольтные электрические разряды, причем при приближении разрядника к дневной поверхности на расстояние, равное 2 - 3 диаметра скважины, производят доливку электропроводного материала на высоту, равную 0,8 - 0,9 глубины скважины, а последний горизонт производства разрядов располагают в плоскости плиты. Способ обеспечивает повышение несущей способности сваи на вертикальные и горизонтальные нагрузки. 4 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к технологии изготовления буронабивных свай, и может быть использовано для создания свайных оснований при строительстве и реконструкции зданий и сооружений, в том числе и свайных опор для транспортных средств, используемых при строительстве объектов различного назначения.

Из предшествующего уровня техники известен принятый в качестве наиболее близкого аналога способ изготовления буронабивной сваи, включающий образование скважины с использованием обсадной трубы, установку арматурного каркаса, заполнение обсадной трубы твердеющим электропроводным материалом и образование ствола с уширениями посредством производства на разных горизонтах высоковольтных электрических разрядов рабочим разрядником, который перемещают снизу вверх по мере извлечения обсадной трубы (см. SU, авторское свидетельство, 1825843, кл. E 02 D 5/34, 27/34, 1995).

Недостатком данного способа следует считать то, что при подъеме разрядника к дневной поверхности и осуществлении заданного количества разрядов не удается получить тот же диаметр уширения, какой может быть получен при формировании сваи на заданной глубине от дневной поверхности, что снижает несущую способность сваи на вертикальную и особенно на горизонтальную нагрузки. Это происходит оттого, что при приближении разряда к дневной поверхности уменьшается давление пригруза от существующего столба твердеющего раствора при формировании на глубине. При этом происходит выброс твердеющего раствора вверх, на дневную поверхность. Кроме того, часть энергии разряда на глубине обеспечивает усиление грунта стенок скважины, при приближении разряда к дневной поверхности диссипирует через грунт с выходом на дневную поверхность. Вследствие этого не удается обеспечить заданного уширения скважины и ствола сваи.

Задачей изобретения является повышение несущей способности изготавливаемой сваи на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Задача решается за счет того, что в способе изготовления буронабивной сваи, включающем образованием скважины с использованием обсадной трубы, установку арматурного каркаса, заполнение обсадной трубы твердеющим электропроводным материалом и образование ствола с уширениями посредством производства на разных горизонтах высоковольтных электрических разрядов рабочим разрядником, который перемещают снизу вверх по мере извлечения обсадной трубы, используют обсадную трубу длиной, большей глубины скважины, причем перед заполнением обсадной трубы твердеющим материалом на обсадную трубу надевают плиту с прикрепленным к ней имеющим фланец патрубком, объемлющим обсадную трубу с зазором, устанавливают плиту на поверхности грунта, затем герметизируют набивкой пространство между наружной поверхностью обсадной трубы и внутренней поверхностью патрубка плиты, после чего надевают на обсадную трубу съемную крышку с уплотнительным фланцем, посредством которого осуществляют уплотнение набивки и производят фиксацию к патрубку плиты, при этом при приближении разрядника к дневной поверхности на расстояние, равное 2-3 диаметром скважины, производят доливку твердеющего электропроводного матерала в обсадную трубу на высоту, равную 0,8-0,9 глубины скважины, причем последний горизонт производства высоковольтных электрических разрядов располагают в плоскости плиты.

Технический результат, обеспечивемый приведенной совокупностью признаков, состоит в том, что обеспечено исключение диссипации энергии электрических разрядов, производимых разрядником по всей глубине скважины, в грунт, обеспечивается при производстве разрядов давление твердеющего раствора в зоне разряда за счет повышения уровня твердеющего раствора в обсадной трубе, установленной в скважине, а также герметичность полости скважины при разряде и исключение перетекания твердеющего раствора на поверхность грунта.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез скважины, в которой изготавливают сваю согласно способу по изобретению; на фиг. 2 - фрагмент используемой для изготовления свай обсадной трубы с плитой и прикрепленным к ней патрубком с фланцем и съемной крышкой, продольный разрез; на фиг. 3 - плита в плане; на фиг. 4 - вид по А-А на фиг. 2.

Согласно изобретению способ изготовления буронабивной сваи осуществляют следующим образом.

В грунте бурят вертикальную скважину 1, в которую устанавливают арматурный каркас 2 и обсадную трубу 3, внутрь которой погружают рабочий разрядник 4, соединенный с электроимпульсной установкой (на чертежах не показана). Обсадную трубу 3 опускают в скважину 1 до опирания на дно скважины, причем используют обсадную трубу длиной, большей глубины скважины. Перед заполнением обсадной трубы 3 электропроводным твердеющим материалом на обсадную трубу 3 надевают плиту 5 с прикрепленным к ней патрубком 6, имеющим фланец 7, которую располагают на поверхности грунта. Патрубок 6 объемлет обсадную трубу 3 с зазором 8, затем герметизируют пространство между наружной поверхностью обсадной трубы 3 и внутренней поверхностью патрубка 6 набивкой зазора 8, после чего надевают на обсадную трубу 3 съемную крышку 9 с уплотнительным фланцем 10, посредством которого осуществляют уплотнение набивки зазора 8, и производят фиксацию крышки 9 к патрубку 6 плиты 5. Фиксацию могут осуществлять любым известным способом: неразъемным, например сваркой, или разъемным, для осуществления которого необходимо предусмотреть закладные болты 11 в патрубке 6, гайки 12, шайбы 13 и прокладки 14. Обеспечив плотный контакт плиты 5 с грунтом, осуществляют подачу в полость обсадной трубы электропроводного твердеющего материала через устье скважины, при этом обсадную трубу заполняют до требуемого уровня. Затем производят подъем обсадной трубы 3 на заданную высоту, включают электроимпульсную установку и производят серию электрических разрядов. Затем поднимают вверх обсадную трубу 3 с разрядником 4 до заданного уровня и также производят серию электрических разрядов. При приближении разрядника к дневной поверхности на расстояние, равное 2-3 диаметрам скважины, производят доливку твердеющего материала в обсадную трубу на высоту, равную 0,8-0,9 глубины скважины, с последующим производством электрических разрядов. При этом последний горизонт производства высоковольтных электрических разрядов располагают в плоскости плиты 5. Таким образом изготавливается ствол 15 сваи с уширениями 16 по высоте.

Формула изобретения

Способ создания буронабивной сваи, включающий образование скважины с использованием обсадной трубы, установку арматурного каркаса, заполнение обсадной трубы твердеющим электропроводным материалом и образование ствола с уширениями посредством производства на равных горизонтах высоковольтных электрических разрядов рабочим разрядником, который перемещают снизу вверх по мере извлечения обсадной трубы, отличающийся тем, что используют обсадную трубу длиной, большей глубины скважины, причем перед заполнением обсадной трубы твердеющим материалом на обсадную трубу надевают плиту с прикрепленным к ней имеющим фланец патрубком, объемлющим обсадную трубу с зазором, устанавливают плиту на поверхность грунта, затем герметизируют набивкой пространство между наружной поверхностью обсадной трубы и внутренней поверхностью патрубка плиты, после чего надевают на обсадную трубу съемную крышку с уплотнительным фланцем, посредством которого осуществляют уплотнение набивки, и производят фиксацию крышки к патрубку плиты, при этом при приближении разрядника к дневной поверхности на расстояние, равное 2 - 3 диаметрам скважины, производят доливку твердеющего электропроводного материала в обсадную трубу на высоту 0,8 - 0,9 глубины скважины, причем последний горизонт производства высоковольтных электрических разрядов располагают в плоскости плиты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4