Способ установки сваи открытого профиля в слабых сезоннопромерзающих пучинистых грунтах

Изобретение относится к строительству, а именно к способам установки свай открытого профиля при возведении свайных фундаментов зданий и сооружений. Способ установки сваи открытого профиля в слабых сезоннопромерзающих пучинистых грунтах предусматривает оснащение части длины ствола сваи обоймой замкнутого поперечного профиля, которую размещают на части длины ствола, заглубляемой ниже границы сезонного промерзания грунта. Длину обоймы определяют, исходя из оптимальных условий формирования уплотненного грунтового ядра в полузамкнутом пространстве полости обоймы в направлении действия погружающего усилия, на основании зависимости: L=B/2tg(φ/2), где L - длина обоймы; В - ширина (поперечный размер) обоймы; φ - угол внутреннего трения грунта на границе сезонного промерзания. Технический результат - повышение несущей способности сваи. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к строительству, а именно к способам установки свай открытого профиля при возведении свайных фундаментов зданий и сооружений, в частности опор линий электропередачи в слабых грунтах, подверженных морозному пучению.

Наиболее близким к предлагаемому по своей сущности и достигаемому результату является способ установки свай открытого профиля крестовидного сечения в грунтовом основании, включающий образование лидерной скважины в мерзлом грунте, диаметром, меньшим поперечного размера сваи, и погружение в нее сваи (SU A1 1538566, 1994).

Недостатком способа является низкая несущая способность свай открытого профиля в слабых грунтах с большой мощностью деятельного слоя, обладающего низкой несущей способностью.

Задача заключается в повышении несущей способности сваи открытого профиля в слабых грунтах с глубоким сезонным промерзанием.

Задача решается за счет того, что предложен способ установки свай открытого профиля в слабых сезоннопромерзающих грунтах, характеризующийся тем, что он предусматривает оснащение части длины ствола сваи обоймой замкнутого поперечного профиля, которую размещают на части длины ствола, заглубляемой ниже границы сезонного промерзания грунта. Заглубление обоймы производят в интервале залегания слоя грунта повышенной плотности, расположенного под сезоннопромерзающим слоем. Длину обоймы определяют, исходя из оптимальных условий формирования уплотненного грунтового ядра в полузамкнутом пространстве полости обоймы в направлении действия погружающего усилия на основании зависимости:

,

где L - длина обоймы;

В - ширина (поперечный размер) обоймы;

φ - угол внутреннего трения грунта на границе сезонного промерзания.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении несущей способности сваи открытого профиля в слабых сезоннопромерзающих грунтах при воздействии вертикальных и горизонтальных нагрузок.

Технический результат достигается за счет применения свай открытого профиля с развитой боковой поверхностью, оснащенной обоймой, установленной на части длины ствола, погружаемой ниже глубины сезонного промерзания.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Свая открытого профиля крестовидного, двутаврового, швеллерного или другого разомкнутого сечения, оснащенная обоймой, охватывающей часть длины ее ствола по периметру, погружается в грунт до намеченной глубины. При этом обойма внедряется в плотный слой грунта, залегающий на границе сезонного промерзания, и в ее полости образуется уплотненное грунтовое ядро, повышающее несущую способность сваи при воздействии как вдавливающей, так и выдергивающей нагрузки. Кроме того, за счет увеличения площади контакта с окружающим грунтовым массивом увеличивается несущая способность сваи при воздействии поперечных (горизонтальных) нагрузок.

Эффективность применения способа многократно проверена при опытном внедрении на линиях электропередачи на севере Тюменской области с целью закрепления свайных фундаментов опор ЛЭП в слабых и талых грунтах, подверженных глубокому сезонному промерзанию.

Сущность способа установки сваи открытого профиля в слабых сезоннопромерзающих пучинистых грунтах состоит в том, что повышается несущая способность сваи в слабых и деградирующих мерзлых грунтах и устраняется опасность морозного пучения, которому сваи открытого профиля не подвержены.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым способом установки сваи открытого профиля, состоит в повышении эффективности, надежности и долговечности функционирования сваи открытого профиля в слабых сезоннопромерзающих пучинистых грунтах и упрощении технологии ее установки.

Предлагаемое техническое решение может быть эффективно использовано для защиты свайных фундаментов от просадочных деформаций, а также от деформаций при морозном пучении грунтов и воздействия выдергивающих нагрузок, передаваемых от наземных элементов конструкции опор ЛЭП.

1. Способ установки сваи открытого профиля в слабых сезоннопромерзающих пучинистых грунтах, характеризующийся тем, что он предусматривает оснащение части длины ствола сваи обоймой замкнутого поперечного профиля, которую размещают на части длины ствола, заглубляемой ниже границы сезонного промерзания грунта, причем длину обоймы определяют исходя из оптимальных условий формирования уплотненного грунтового ядра в полузамкнутом пространстве полости обоймы в направлении действия погружающего усилия на основании зависимости

где L - длина обоймы; В - ширина (поперечный размер) обоймы; φ - угол внутреннего трения грунта на границе сезонного промерзания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что заглубление обоймы производят в интервале залегания слоя грунта повышенной плотности, расположенного под сезонно-промерзающим слоем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, а именно к фундаментостроению. .

Свая // 2250304
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям свай, погружаемых методом статического вдавливания посредством вдавливаемых установок или методом динамического погружения с помощью сваебойных агрегатов.

Изобретение относится к трубообразным сваям, заключенным в бетон. .

Свая // 2205920
Изобретение относится к области строительства при устройстве свайных фундаментов из забивных свай. .

Изобретение относится к области строительных конструкций, в частности к области железобетонных забивных свай, и может найти применение при изготовлении железобетонных свай сплошного сечения.

Изобретение относится к строительству, в частности к свайным фундаментам, и предназначено для устройства фундаментов на наклонных сваях. .

Свая // 2130993
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении зданий и сооружений, в частности при выполнении свай фундаментов, а также колонн, стоек и т.п.

Свая // 2117097
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям свай открытого профиля, возводимых в условиях сезонной и вечной мерзлоты, и технология их возведения.

Свая // 2109879
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям свай, предназначенных для использования при возведении свайных фундаментов в грунтах пониженной прочности.

Свая // 2091540
Изобретение относится к области строительства и касается конструкции сваи, предназначенной для работы на горизонтальные нагрузки. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при сооружении опорных конструкций надземных трубопроводов обвязки газо- и нефтедобывающих скважин на многолетнемерзлых грунтах.

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению зданий и сооружений на промерзающих пучинистых грунтах. .

Изобретение относится к фундаментостроению и может быть использовано в способах возведения свайного фундамента в вечномерзлых грунтах. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству в суровых природно-климатических условиях на пучинистых грунтах. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству малоэтажных (не более 2-х этажей) отапливаемых зданий с малозаглубленными фундаментами на пучинистых грунтовых основаниях.

Изобретение относится к области строительства и предназначено для создания фундаментов при строительстве зданий и сооружений различного назначения в районах распространения вечномерзлых грунтов с сохранением грунтов основания в вечномерзлом состоянии в течение всего срока эксплуатации здания или сооружения.
Изобретение относится к строительству, а именно к способам защиты фундаментов зданий и сооружений от морозного пучения в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах. .
Изобретение относится к строительству, а именно к способам защиты фундаментов зданий и сооружений от морозного пучения в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах. .

Изобретение относится к строительству и эксплуатации опор контактной сети железных дорог на неблагоприятных и особо неблагоприятных участках земляного полотна в условиях вечной мерзлоты и глубокого сезонного промерзания пучинистых грунтов.
Изобретение относится к строительству, а именно к возведению фундаментов в условиях отрицательных температур на пучинистых грунтах. .

Изобретение относится к области строительства сооружений в районах широкого распространения пластично-мерзлых грунтов, в том числе засоленных грунтов
Наверх