Устройство для образования скважин под буронабивные сваи

Авторы патента:

E02D5/38 - изготовляемые с использованием обсадных труб или иных оболочек

Владельцы патента RU 2483165:

Открытое Акционерное Общество "Фундаментпроект" (RU)

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для образования скважин при возведении буронабивных свай. Устройство для образования скважин под буронабивные сваи включает расширитель, обсадные трубы и ударное устройство. Расширитель имеет цилиндроконическую форму с диаметром цилиндрической части, большим диаметра обсадных труб, внутри цилиндрической части выполнена левая резьба под нижнюю обсадную трубу, а коническая часть оснащена жесткими ребрами. Технический результат состоит в снижении бокового трения при погружении забивкой инвентарных обсадных труб и их извлечении в процессе бетонирования тела набивных свай, исключении поступления грунта и грунтовых вод внутрь обсадных труб в процессе их погружения. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для образования скважин при возведении буронабивных свай.

Известны устройство для образования скважин в грунте, содержащее забиваемые обсадные трубы с оставляемым в грунте конусным наконечником (Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения. / Под ред. Е.А.Сорочана и Ю.Г.Трофименкова. М., Стройиздат, 1985, стр.542-544), и устройство для изготовления набивных свай без выемки грунта (Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-83). М, Стройиздат, 1986). Однако упомянутое устройство не обеспечивает снижения бокового трения при погружении забивкой и извлечении обсадных труб, так как трубы и наконечник имеют один диаметр, что существенно увеличивает энергозатраты на весь процесс образования скважин. Кроме этого, в процессе погружения не исключается, при упругом ударе, отскок обсадных труб от оставляемого наконечника, что может способствовать поступлению грунта и грунтовых вод в полость обсадных труб, вследствие чего тело свай будет забетонировано с перерывами и не обеспечит восприятия нагрузки от сооружения.

Известен способ изготовления набивной сваи с уширенной пятой (RU 2037602 C1, E02D 5/34, E02D 5/38, опубл. 19.06.1995), при котором обсадная труба с самораскрывающимся наконечником погружается в грунт вибратором, затем заполняется бетонной смесью, частично поднимается с одновременным раскрытием наконечника и осуществляется взрыв ВВ. Недостатком упомянутого способа является отсутствие расширителя у наконечника, что существенно увеличивает боковое трение как при забивке, так и при извлечении обсадной трубы.

Также известен рабочий орган для устройства винтонабивных свай (RU 2385383 С1, МПК E02D 5/56, опубл. 27.03.2010), состоящий из обсадной трубы, башмака с винтовой лопастью и теряемого наконечника, погружаемый в грунт завинчиванием с последующим бетонированием через обсадную трубу с одновременным ее вывинчиванием и оставлением теряемого наконечника в грунте.

Негативной стороной упомянутого изобретения является большая вероятность того, что при левом вращении конусный наконечник не вывернется, плотно заклиненный в резьбе в процессе правого вращения, и будет вращаться влево вместе с обсадной трубой и винтовой лопастью.

Наиболее близкими по технико-технологической сущности являются способ и конструкция наконечника для сооружения буронабивной сваи (RU 2353729 С2, МПК E02D 5/38, опубл. 27.04.2009), включающие погружение инвентарной обсадной трубы с теряемым наконечником путем придания ей вращательного движения, в процессе которого осуществляется рыхление грунта перед наконечником, который остается на проектной отметке низа сваи в процессе ее бетонирования через обсадную трубу, вывинчиваемую после бетонирования из наконечника.

Существенным недостатком упомянутого способа является необходимость использования энергоемкого оборудования для создания большого крутящего момента, необходимого для преодоления лобового и бокового сопротивления грунтов.

Задачей предлагаемого изобретения является облегчение погружения забивкой обсадных труб и их извлечения в процессе бетонирования тела набивных свай за счет снижения бокового трения, а также исключение поступления грунта и грунтовых вод внутрь обсадных труб в процессе их погружения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что погружаемые ударным устройством трубы, свинчиваемые в процессе забивки на правой резьбе, соединяются согласно изобретению левой резьбой с оставляемым в грунте расширителем, имеющим цилиндроконическую форму с диаметром цилиндрической части, большим диаметра обсадных труб, и расчетную площадь боковой поверхности, обеспечивающую уплотнение грунта при забивке, снижая, таким образом, боковое трение по всему стволу скважины, что облегчает спуск и подъем колонны обсадных труб; при этом внутри цилиндрической части выполнена левая резьба под нижнюю обсадную трубу, также имеющую левую резьбу, а конусная часть расширителя снабжена четырьмя упорными ребрами, которые создают упор в грунте при вывинчивании нижней обсадной трубы правым вращением из оставляемого в грунте расширителя. Резьбовое соединение обсадных труб между собой и с расширителем исключает поступление грунтов и грунтовых вод в полость обсадных труб.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство.

Устройство для образования скважин под буронабивные сваи состоит из оставляемого в грунте цилиндроконического расширителя 1 с выполненной в его цилиндрической части левой резьбой 2, а в конической части снабженного 4-мя упорными ребрами 3. В расширитель 1 на левой резьбе 2 ввинчивается обсадная труба 4, соединяемая с остальными трубами 5 на правой резьбе.

Устройство работает следующим образом. С помощью бурильно-сваебойной машины, например БМ-811, оснащенной ударным устройством 6, вращателем труб и крановым оборудованием, оставляемый в грунте цилиндроконический расширитель 1, заранее свинченный на левой резьбе 2 с нижней обсадной трубой 4, устанавливается в вертикальном положении на поверхности земли 7 и соединяется традиционными способами с ударным устройством 6. Затем расширитель 1 с трубой 4 погружается ударным устройством 6 до положения, при котором место соединения трубы 4 и ударного устройства 6 находиться несколько выше поверхности земли 7. После этого ударное устройство 6 и труба 4 разъединяются, и осуществляется наращивание следующей трубы. Далее операции по погружению и наращиванию труб 5 повторяются до достижения проектной отметки низа сваи.

После окончания погружения устройства во внутреннюю полость трубы 4 традиционными методами подается бетонная смесь объемом, превосходящим в 1,2 раза внутренний объем трубы 4, после чего правым вращением колонна труб 4 и 5 вывинчивается из расширителя 1, при этом ребра 3 препятствуют одновременному вращению труб 4, 5 и расширителя 1, создавая упор в грунте, и способствуют вывинчиванию колонны труб 4 и 5. Следующим этапом осуществляется подъем крановым оборудованием колонны труб 4 и 5 на длину одной трубы. В дальнейшем процессы подачи бетона, подъема и развинчивания труб повторяются до извлечения из скважины последней трубы 4, после чего в забетонированную скважину опускается металлокаркас. При густой бетонной смеси металлокаркас может быть опущен в скважину до начала бетонирования.

Устройство для образования скважин под буронабивные сваи, включающее расширитель, обсадные трубы и ударное устройство, отличающееся тем, что расширитель имеет цилиндроконическую форму с диаметром цилиндрической части большим диаметра обсадных труб, внутри цилиндрической части выполнена левая резьба под нижнюю обсадную трубу, а коническая часть оснащена жесткими ребрами.

Похожие патенты:

Армированная песчаная свая // 2476643

Изобретение относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, и может быть использовано при возведении малоэтажных зданий и сооружений на водонасыщенных глинистых основаниях.

Способ образования скважин в грунте для сооружения набивных свай и устройство для его осуществления // 2475593

Изобретение относится к строительству, в частности к технологии возведения свайного фундамента в вытрамбованных скважинах в неустойчивых, водонасыщенных или насыпных грунтах, и может быть использовано при подготовке оснований и устройстве фундаментов в промышленном, гражданском и жилищном строительстве.

Способ изготовления набивных свай // 2466239

Изобретение относится к фундаментостроению и может быть использовано при изготовлении набивных свай. .

Установка и способ для уплотнения грунта // 2465402

Изобретение относится к строительству, а именно к основаниям зданий и сооружений. .

Сейсмоизолирующая свая // 2459041

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам, используемым для укрепления фундамента зданий и сооружений и предотвращения их разрушения в сейсмически неблагоприятных районах.

Устройство для возведения противопучинистой сваи // 2451779

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для возведения свайных фундаментов в слабых и пучинистых грунтах. .

Свая-оболочка с заданной несущей способностью // 2400597

Изобретение относится к строительству, в частности строительству мостов, мостовых переходов, портовых гидротехнических, оградительных и берегоукрепительных сооружений свайного типа, а также свайных конструкций для ледостойких сооружений морских нефтепромыслов.

Забивная свая (варианты) // 2363811

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству свай. .

Теряемый наконечник для сооружения буронабивной сваи // 2353729

Изобретение относится к области строительства, в частности к техническим средствам для возведения свайного фундамента, сооружаемого из буронабивных свай. .

Способ установки сваи в многолетнемерзлом грунте (варианты) // 2295608

Изобретение относится к строительству, а именно к области сооружения оснований и фундаментов в многолетнемерзлых грунтах. .

Трубобетонная свая с усиленным основанием и способ ее сооружения // 2492294

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям свай, и может быть использовано при возведении свайных фундаментов при строительстве зданий и сооружений, и прежде всего - мостовых опор, сооружаемых на слабых грунтах, в первую очередь, на грунтах речных или морских акваторий

Способ устройства буронабивных свай // 2575190

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении буронабивных свай в грунтах с неустойчивой прослойкой. Способ возведения буронабивной сваи в грунте, преимущественно вблизи существующих фундаментов, включает погружение полой обсадной трубы с наконечником в грунт за счет одновременного ее вращения и вдавливания в грунт под внешним осевым усилием, размещение металлического каркаса и заполнение скважины бетоном. Перед погружением обсадной трубы методом вращательного бурения бурят скважину на глубину, не превышающую уровень верхней кромки слабого грунта. Затем извлекают шнек, на нижнем конце шнека устанавливают отрезок обсадной трубы, опускают его в скважину и погружают в грунт на глубину, перекрывающую прослойку слабого грунта, отсоединяют отрезок обсадной трубы от шнека и извлекают шнек из скважины. Технический результат состоит в обеспечении надежности работы сваи в условиях боковых нагрузок, снижении материалоемкости производства сваи. 1 ил.

Способ получения буронабивной сваи // 2596170

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении фундаментов, обладающих высокими прочностными и жесткостными характеристиками, преимущественно основания и фундаментов гидротехнических сооружений. Способ получения буронабивной сваи, при котором обсадную трубу погружают в грунт до ее остановки на уровне проектной отметки. Осуществляют выемку грунта из полости обсадной трубы, обеспечивают соосное погружение в полость обсадной трубы стальной сваи до проектной отметки. До погружения стальной сваи в полость обсадной трубы, на ее боковой наружной поверхности по внешнему периметру кольцевого отрезка закрепляют в трех местах осесимметрично на как минимум двух уровнях по высоте стальной сваи подпружиненные дистанцирующие фиксаторы, после чего пространство между обсадной трубой и стальной сваей посредством высоконапорного насоса заполняют бетонной смесью и одновременно извлекают обсадную трубу из грунта. Технический результат состоит в повышении несущей способности сваи, снижении материалоемкости за счет увеличения бокового трения сваи по грунту. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ возведения набивной сваи оболочки // 2645325

Изобретение относится к строительству, в частности к способам устройства кольцевых свай под переходы, через водные преграды для автомобильных и ж/д переходов. Способ устройства набивной сваи оболочки включает погружение трубчатого сердечника и трубчатого штампа с образованием кольцевой полости, заполняемой бетоном, с последующим извлечением под вибровоздействием сердечника с одновременным при этом уплотнением грунтовой пробки. Согласно изобретению перед или во время извлечения сердечника в полость последнего, заполненную водой, подают сыпучий материал, в частности песок.