Свая, возведенная в вечномерзлом грунте

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов на вечномерзлых грунтах. Технический результат - повышение несущей способности сваи, повышение сопротивляемости сваи крутящему моменту, а также сохранение устойчивости и при внезапном оттаивании. Свая, возведенная в вечномерзлом грунте, содержит трубчатый свайный ствол, установленный в скважине, разработанной с диаметром, превышающим сечение трубчатого свайного ствола. Причем сформированное пространство между трубчатым свайным стволом и стенками скважины заполнено смерзающимся после монтажа раствором. Трубчатый свайный ствол выполнен в виде армокаменной конструкции, содержащей трубчатый арматурный каркас с крупным заполнителем в виде камня, образованный внешним и внутренним соосно расположенными цилиндрическими каркасами из арматурных стержней, объединенных в каждом каркасе поперечными кольцами и центраторами, связывающими каркасы между собой. Снаружи и внутри трубчатый арматурный каркас обтянут металлической сеткой, скрепленной с арматурными стержнями внешнего и внутреннего каркасов и удерживающей заполнитель в трубчатом пространстве между каркасами. Центральная полость трубчатого свайного ствола, пустоты между крупным заполнителем армокаменной конструкции и пространство между ней и стенками скважины заполнены раствором глины с цементом. 2 ил.

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов на вечномерзлых грунтах.

Для устройства фундаментов зданий и сооружений, возводимых в условиях вечной мерзлоты или других специфических условий, лучше всего подходят буроопускные сваи: металлические, железобетонные, сплошные или полые, в виде свай-оболочек, трубчатых свай, - вмораживаемые в мерзлый грунт. Из уровня техники также известны технологии возведения таких свай, основанные на использовании буроопускной технологии монтажа (http://kakfundament.ru/svai/buroopusknye-svai, дата просмотра 20.02.2019).

Известна, например, свая, вмораживаемая в вечномерзлый грунт, содержащая ствол, имеющий выступы на боковой поверхности, которая изготавливается на основании расчета для оптимизации расходов при строительстве, а способ ее возведения включает бурение скважины, помещение сваи в скважину, заполнение пазухи между стенками скважины и сваей грунтовым или известково-песчаным раствором и выдержку до промерзания раствора (Патент РФ №2469150 С1, дата приоритета 03.05.2011, дата публикации 10.12.2012, авторы: Кузьмин Г.П. и др., RU).

В качестве прототипа принята свая-оболочка, возведенная в вечномерзлом грунте по буроопускной технологии монтажа, суть которой заключается в установке железобетонной конструкции сваи-оболочки внутрь предварительно разработанной скважины, диаметр которой превышает сечение сваи-оболочки на 50-100 мм. Между сваей-оболочкой и стенками скважины формируется пространство, заполняемое песчано-глинистым, известковым или цементным раствором, который после монтажа смерзается со стенками сваи-оболочки и грунтом, а внутреннюю полость сваи-оболочки бетонируют (https://kommtex.ru/buroopusknye-svai.html. дата просмотра 20.02.2019, прототип).

Общим недостатком известных аналогов и прототипа является низкая сопротивляемость свай крутящему моменту при оттаивании, а также вероятность потери устойчивости при внезапном оттаивании.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является повышение несущей способности сваи, возводимой в вечномерзлом грунте, путем обеспечения сопротивляемости сваи крутящему моменту при оттаивании.

Для решения технической проблемы предложена свая, возведенная в вечномерзлом грунте, содержащая трубчатый свайный ствол, установленный в скважине, разработанной с диаметром, превышающим сечение трубчатого свайного ствола, причем сформированное пространство между трубчатым свайным стволом и стенками скважины заполнено смерзающимся после монтажа раствором. Новым является то, что трубчатый свайный ствол выполнен в виде армокаменной конструкции, содержащей трубчатый арматурный каркас с крупным заполнителем в виде камня, образованный внешним и внутренним соосно расположенными цилиндрическими каркасами из арматурных стержней, объединенных в каждом каркасе поперечными кольцами и центраторами, связывающими каркасы между собой, снаружи и внутри трубчатый арматурный каркас обтянут металлической сеткой, скрепленной с арматурными стержнями внешнего и внутреннего каркасов и удерживающей заполнитель в трубчатом пространстве между каркасами, а центральная полость трубчатого свайного ствола, пустоты между крупным заполнителем армокаменной конструкции и пространство между ней и стенками скважины заполнены раствором глины с цементом.

На фиг. 1 схематично изображена свая, возведенная в вечномерзлом грунте, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Свая, возведенная в вечномерзлом грунте, содержит трубчатый свайный ствол 1, установленный в скважине 2, разработанной с диаметром, превышающим сечение трубчатого свайного ствола на 100-200 мм. Трубчатый свайный ствол 1 выполнен в виде армокаменной конструкции, которая содержит трубчатый арматурный каркас 3, заполненный крупным заполнителем в виде камня 4. Трубчатый арматурный каркас 3 образован внешним 5 и внутренним 6 соосно расположенными цилиндрическими каркасами из арматурных стержней 7, объединенных в каждом каркасе поперечными кольцами 8 и центраторами 9, связывающими каркасы 5 и 6 между собой. В качестве центраторов могут быть применены, например, радиальные диафрагмы. Снаружи и внутри трубчатый арматурный каркас 3 обтянут металлической сеткой 10, скрепленной с арматурными стержнями 7 внешнего и внутреннего каркасов, например, с помощью вязальной проволоки (условно не показано). Металлическая сетка 10, удерживающая заполнитель 4 в трубчатом пространстве между каркасами 4 и 5 и охватывающая трубчатый арматурный каркас 3 снаружи, может быть выполнена из металлической проволоки с диаметром 0,5-1 мм, а внутренняя сетка может быть выполнена из проволоки с диаметром 0,3-0,8 мм. Центральная полость трубчатого свайного ствола 1, полости между крупным заполнителем 4 армокаменной конструкции и пространство между трубчатым свайным стволом 1 и стенками скважины 2 заполнены раствором глины с цементом 11, подаваемым через центральную полость трубчатого свайного ствола 1 под давлением.

Монтаж сваи при возведении в вечномерзлом грунте может быть выполнен, например, по буроопускной технологии, которую осуществляют следующим образом. В вечномерзлом грунте пробуривают скважину 2 с диаметром, превышающим сечение трубчатого свайного ствола 1 на 100-200 мм. Предварительно или параллельно выполняют сборку трубчатого свайного ствола 1 в виде армокаменной конструкции, содержащей трубчатый арматурный каркас 3 с крупным заполнителем в виде камня 4. Трубчатый арматурный каркас 3 формируют из внешнего 5 и внутреннего 6 соосно расположенных цилиндрических каркасов из арматурных стержней 7, объединенных в каждом каркасе поперечными кольцами 8 и центраторами 9, например, диафрагмами, связывающими каркасы между собой. Снаружи и внутри трубчатый арматурный каркас 3 обтягивают металлической сеткой 10, используя снаружи более прочную сетку из проволоки с диаметром 0,5-1 мм. Металлическую сетку 10 скрепляют с арматурными стержнями 7 внешнего 5 и внутреннего 6 каркасов, например, с помощью вязальной проволоки, а трубчатое пространство между каркасами с охватывающими их металлическими сетками 10 заполняют крупными камнями 4 большего размера, чем ячейки металлической сетки 10. В разработанную скважину 2 опускают армокаменную конструкцию, установка которой в скважине может производиться с помощью лебедочного блока мобильной буровой установки. При установке армокаменной конструкции в скважине формируется пространство между трубчатым свайным стволом 1 и стенками скважины 2. Затем после установки трубчатого свайного ствола 1 в виде армокаменной конструкции в его центральную полость заливают горячий раствор глины с цементом, который послойно трамбуют или подают инъекциями под давлением. При этом указанный раствор 4 заполняет также пустоты между крупным заполнителем 4 армокаменной конструкции и пространство между ней и стенками скважины, после чего осуществляют выдержку конструкции сваи до смерзания.

После окончания всех этапов монтажа заявляемая свая приобретает большую устойчивость в вечномерзлом грунте за счет смерзания с грунтом по всему сечению конструкции, что способствует повышению сопротивляемости сваи крутящему моменту и сохранению устойчивости и при внезапном оттаивании.

Таким образом, технический результат, достигаемый при реализации изобретения заключается в повышении несущей способности сваи, возведенной в вечномерзлом грунте, в повышении сопротивляемости сваи крутящему моменту, а также в сохранении устойчивости и при внезапном оттаивании.

Свая, возведенная в вечномерзлом грунте, содержащая трубчатый свайный ствол, установленный в скважине, разработанной с диаметром, превышающим сечение трубчатого свайного ствола, причем сформированное пространство между трубчатым свайным стволом и стенками скважины заполнено смерзающимся после монтажа раствором, отличающаяся тем, что трубчатый свайный ствол выполнен в виде армокаменной конструкции, содержащей трубчатый арматурный каркас с крупным заполнителем в виде камня, образованный внешним и внутренним соосно расположенными цилиндрическими каркасами из арматурных стержней, объединенных в каждом каркасе поперечными кольцами и центраторами, связывающими каркасы между собой, снаружи и внутри трубчатый арматурный каркас обтянут металлической сеткой, скрепленной с арматурными стержнями внешнего и внутреннего каркасов и удерживающей заполнитель в трубчатом пространстве между каркасами, а центральная полость трубчатого свайного ствола, пустоты между крупным заполнителем армокаменной конструкции и пространство между ней и стенками скважины заполнены раствором глины с цементом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к высоковольтному оборудованию для создания набивных свай и может быть использовано при сооружении свайных фундаментов, усилении массивов грунта в капитальном строительстве.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения набивных свай, преимущественно в слабых грунтах, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве как при возведении новых зданий и сооружений, так и при усилении фундаментов реконструируемых и ремонтируемых зданий.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для улучшения и упрочнения слабых грунтов в основаниях зданий и сооружений. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении железобетонных буронабивных свай в скважинах с обсадной трубой при возведении фундаментов зданий и сооружений.

Изобретение относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, и может быть использовано при возведении свайных фундаментов в сезонно-мерзлых грунтах.

Изобретение относится к строительной технике и предназначено для формирования в грунте набивных свай, устройства свайных фундаментов, создания подпорных стенок, укрепления откосов, создания оснований под полы по грунту.
Изобретение относится к области строительства, а именно к способам закрепления грунтов оснований зданий и сооружений, и может быть использовано при формировании свайных фундаментов сооружений различного назначения в слабых водонасыщенных грунтах.
Изобретение относится к области строительства, преимущественно к технологии сооружения оснований и фундаментов. .

Изобретение относится к области строительной техники и предназначено для формования набивных свай, устройства свайных фундаментов, создания подпорных стенок, укрепления откосов,, создания оснований под полы по грунту.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении буронабивных свай и стен в грунте. .

Изобретение относится к строительству, а именно к сооружениям, возводимым на пучинистых при промерзании и просадочных при оттаивании грунтах, и предназначено для проведения сброса избыточной воды из грунта при строительстве и реконструкции зданий.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству свайных фундаментов из забивных свай заводского изготовления, погружаемых при отрицательных температурах в сезонно-мерзлый грунт.

Изобретение относится к области строительства, в частности может использоваться при устройстве фундамента многоэтажных зданий или сооружений, обладающего способностью естественного проветривания и предотвращения растепления грунта в зоне вечной мерзлоты.

Изобретение относится к области строительства или бурения, в частности к способу изоляции подпочвенного слоя, когда предполагается, что грунт состоит из многолетнемерзлых пород.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов на вечномерзлых грунтах. Способ возведения сваи в вечномерзлом грунте включает пробуривание скважины, установку сваи в забой, заполнение пространства между сваей и стенками скважины и растепление части грунта с помощью паровой иглы.

Изобретение относится к области возобновляемых источников энергии и может быть использовано для энергоснабжения различных объектов преимущественно в Арктике и других районах, отличающихся сильными ветрами.

Группа изобретений относится к строительству и может быть использована при строительстве магистральных трубопроводов на болотах третьей категории, производстве подводных работ, в зоне распространения вечномерзлых грунтов, при быстром возведении дорог, аэродромов, объектов инженерной инфраструктуры ВПК и МЧС, спортивных площадок, укреплении береговой полосы и различных откосов, в частности при сооружении покрытий грунтовых площадок.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устройства фундаментов резервуаров для хранения нефти и продуктов ее переработки в условиях сезоннопромерзающих и вечномерзлых грунтов Крайнего Севера.

Изобретение относится к области строительства, а именно к сборно-разборным сооружениям, возводимым в сложных грунтовых условиях, в том числе на вечномерзлых грунтах, и может быть применено для быстрого возведения жилых и административных зданий, а также для быстрого демонтажа и перевозки таких сооружений на новое место вместе с фундаментом.

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению производственных или жилых комплексов на вечной мерзлоте. Техническим результатом является обеспечение стабильной низкой температуры мерзлоты в грунтах оснований строительного комплекса при наличии насыпного планировочного слоя грунта.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов на вечномерзлых грунтах. Технический результат - повышение несущей способности сваи, повышение сопротивляемости сваи крутящему моменту, а также сохранение устойчивости и при внезапном оттаивании. Свая, возведенная в вечномерзлом грунте, содержит трубчатый свайный ствол, установленный в скважине, разработанной с диаметром, превышающим сечение трубчатого свайного ствола. Причем сформированное пространство между трубчатым свайным стволом и стенками скважины заполнено смерзающимся после монтажа раствором. Трубчатый свайный ствол выполнен в виде армокаменной конструкции, содержащей трубчатый арматурный каркас с крупным заполнителем в виде камня, образованный внешним и внутренним соосно расположенными цилиндрическими каркасами из арматурных стержней, объединенных в каждом каркасе поперечными кольцами и центраторами, связывающими каркасы между собой. Снаружи и внутри трубчатый арматурный каркас обтянут металлической сеткой, скрепленной с арматурными стержнями внешнего и внутреннего каркасов и удерживающей заполнитель в трубчатом пространстве между каркасами. Центральная полость трубчатого свайного ствола, пустоты между крупным заполнителем армокаменной конструкции и пространство между ней и стенками скважины заполнены раствором глины с цементом. 2 ил.

Наверх