СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2303102 (13) C1

(51) МПК
E02D 5/34 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.07.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005140989/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.12.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.12.28 
(45) Опубликовано: 2007.07.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2204651 C1, 20.05.2003. RU 2150549 C1, 10.06.2000. SU 663779 A1, 25.05.1979. SU 920106 А1, 15.04.1982. US 3925998 А, 16.12.1975. МЕТЕЛЮК Н.С. Сваи и свайные фундаменты. - Киев: Будивельник, 1977, с.34-39. 
(72) Имя изобретателя: Арутюнов Игорь Сергеевич (RU); Калганов Алексей Юрьевич (RU); Пушкарев Александр Евгеньевич (RU); Пушкарев Владимир Александрович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Арутюнов Игорь Сергеевич (RU); Пушкарев Александр Евгеньевич (RU) 
(98) Адрес для переписки: 141260, Московская обл., пос. Правдинский, ул. Садовая, 17, кв.60, А.И. Моносову 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИИзобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения буронабивных свай при строительстве в непосредственной близости от стоящих зданий и сооружений, и может быть использовано при формировании свайных фундаментов сооружений различного назначения, в частности в слабых грунтах. Способ возведения буронабивной сваи включает проходку скважины в грунте буровым инструментом с последующим ее бетонированием и создание грунтоцементной оболочки. Грунтоцементную оболочку создают путем одновременного бурения и цементации, которую осуществляют в направлении, перпендикулярном оси бурения. При цементации используют раздаточный элемент, имеющий сопла диаметром (2-5)·10-3 м, при скорости цементации скважины, определяемой по приведенной зависимости. Бетонирование скважины осуществляют при возвратном движении бурового инструмента, при этом используют раздаточный элемент, имеющий сопла с диаметром (10-20)-3 м, при скорости бетонирования, определяемой по приведенной зависимости. В качестве бурового инструмента используют буровой инструмент, оснащенный шнеком. Технический результат состоит в обеспечении возможности возведения свай при строительстве новых объектов на слабых грунтах, при сокращении времени их возведения с сохранением прочностных и несущих свойств. 1 табл.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения буронабивных свай при строительстве в непосредственной близости от стоящих зданий и сооружений, и может быть использовано при формировании свайных фундаментов сооружений различного назначения, в частности в слабых грунтах.
Известен способ возведения буронабивной сваи, включающий инъекцию закрепляющего раствора, например, на основе цемента, в грунт вокруг продольной оси формируемой набивной сваи (патент №2150549, Е02D 5/34, 2000 г.).
При этом инъекцию осуществляют перед проходкой продольной полости, а затем в инъектируемой зоне грунта формируют набивную сваю.
Известный способ позволяет повысить эффективность проходки скважин в слабых грунтах, при этом повышается прочность сваи.
Однако процесс инъектирующего закрепления грунта недостаточно эффективен, поскольку закрепляющий раствор проникает в грунт на неконтролируемое и неравномерное расстояние от оси инъектора, при этом некоторые участки стенок скважины могут вообще остаться незакрепленными.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу является способ возведения буронабивной сваи, включающий проходку скважины в грунте буровым инструментом с последующим ее бетонированием и создание грунтоцементной оболочки (патент №RU №2204651, E02D 5/34, 2001).
При этом перед проходкой скважины в грунте создают грунтоцементную сваю, а проходку скважины буронабивной сваи ведут в теле грунтоцементной сваи при соотношении диаметров буронабивной и грунтоцементной свай 0,4-0,8, после создания грунтоцементной сваи через 2-7 суток.
Грунтоцементную сваю создают по двухкомпонентной технологии, при этом размыв грунта осуществляют струей твердеющего раствора под защитой струи воздуха в процессе подъема монитора через вращающиеся форсунки.
В известном способе обеспечивается возможность реализации технологии возведения свай при строительстве новых объектов в стесненных условиях городской застройки.
Однако при реализации известного способа сроки строительства достаточно велики за счет последовательного выполнения этапов создания грунтоцементной и буронабивной сваи с временным интервалом до 7 суток.
Новым техническим результатом от использования данного изобретения является обеспечение возможности возведения свай при строительстве новых объектов на слабых грунтах при сокращении времени их возведения с сохранением прочностных и несущих свойств.
Указанный результат достигается тем, что в способе возведения буронабивной сваи, включающем проходку скважины в грунте буровым инструментом с последующим ее бетонированием и создание грунтоцементной оболочки, согласно изобретению грунтоцементную оболочку создают путем одновременного бурения и цементации, которую осуществляют в направлении, перпендикулярном оси бурения, при этом при цементации используют раздаточный элемент, имеющий сопла диаметром (2-5)·10-3 м при скорости цементации скважины, определяемой по формуле:
V=k·n1·d·W,
где k - коэффициент, определяемый экспериментально;
n 1 - число сопел;
d - диаметр сопел, м;
W - частота вращения буровой колонны, с-1,
а бетонирование скважины осуществляют при возвратном движении бурового инструмента, при этом используют раздаточный элемент, имеющий сопла с диаметром (10-20)·10-3 м, при скорости бетонирования, определяемой по формуле:

Qб - расход бетона, м 3/сек;
Дб - диаметр буронабивной сваи, м,
n2 - число сопел,
причем в качестве бурового инструмента используют буровой инструмент, оснащенный шнеком.
При этом в заявленном способе используют шнек диаметром от 250 до 800 мм.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет создавать буронабивную сваю в грунтоцементной оболочке практически одновременно во времени, а затвердевание грунтоцементной и буронабивной сваи происходит совместно, что позволяет повысить качество и несущую способность возводимой буронабивной сваи.
При цементации и последующем бетонировании в области перехода от бетонного тела к грунтоцементной оболочке образуется зона взаимного проникновения жидких смесей бетона и грунтоцемента, что после затвердевания обеспечивает высокую степень связи буронабивной сваи с грунтоцементной оболочкой, повышает прочностные свойства и несущую способность буронабивной сваи.
Очень существенно, что в предлагаемом способе созданы условия для повышенного проникновения цементирующего раствора вглубь грунта относительно оси бурения. Такие условия обеспечены тем, что раздаточный элемент оснащен соплами определенного диаметра, расположенными под углом 90±5° к оси бурения.
Время проходки скважины зависит от качества исходного грунта, в котором создают буронабивную сваю с грунтоцементной оболочкой, то есть от типа породы/грунта (I - торф, лесс, слабый мел, песок и супесок без гальки и щебня; II - растительный слой, песок плотный, глина средней плотности, суглинок плотный, мергель, мел, плывун; III - слабо сцементированные песчаники, мергель, известняк-ракушечник, плотная глина, песчано-глинистые грунты с содержанием >20% мелкой гальки), а при расчете скорости цементации скважины, определяемой по формуле:
V=k·n1·d·W,
используют коэффициент k, определяемый следующим образом: вдоль поверхности конкретного грунта двигают струеформирующие насадки со скоростью 5-20 мм/с и регистрируют ширину промытого следа, которая равна коэффициенту k.
Примеры осуществления способа приведены в таблице 1.
Таблица 1 
№№ п/п Пример 1 Пример 2 
1 2 3 
1) глубина бурения, м 20 15 
2) глубина цементации, м 20 15 
3) глубина бетонирования, м 20 20 
4) диаметр цементации, м 0,6 0,8 
5) диаметр бурения сваи, м 0,25 0,4 
При цементации: 
6) количество сопел, шт. 2 2 
7) диаметр сопел, м 0,003 0,005 
8) коэффициент k (грунт I категории) 6 - 
9) коэффициент k (грунт III категории) - 3 
10) частота вращения бур. кол., с -1 1 1 
11) скорость цементации, мм/с 36 30 
При бетонировании: 
12) количество сопел 2 2 
13) диаметр сопел, м 0,01 0,02 
14) расход бетона, м3/с 0,001538 0,001538 
15) диаметр сваи, м 0,25 0,4 
16) скорость бетонирования, м/с 0,01568 0,006 
(расчетная) 

Сопла раздаточного элемента при цементации как в примере 1, так и в примере 2 установлены под углом 90° к оси бурения.
Армирование буронабивной сваи по примеру 1 осуществляют после бетонирования путем вдавливания металлического каркаса в жидкое бетонное тело буронабивной сваи.
Армирование буронабивной сваи по примеру 2 осуществляют следующим образом, перед бетонированием в полость внутри шнекового става вставляют металлический арматурный каркас и заполняют бетоном по мере удаления шнекового става.
Возведенные буронабивные сваи по примеру 1 и 2 в грунтоцементной оболочке готовы к эксплуатации сразу после достижения бетоном регламентированной прочности, что составляет ? от 2 недель.
Использование предлагаемого способа возведения буронабивной сваи позволяет сократить время возведения на 7 суток за счет предложенной совокупности признаков и обеспечить высокую несущую способность буронабивной сваи.



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ возведения буронабивной сваи, включающий проходку скважины в грунте буровым инструментом с последующим ее бетонированием и создание грунтоцементной оболочки, отличающийся тем, что грунтоцементную оболочку создают путем одновременного бурения и цементации, которую осуществляют в направлении, перпендикулярном оси бурения, при этом при цементации используют раздаточный элемент, имеющий сопла диаметром (2-5)·10-3 м, при скорости цементации скважины, определяемой по формуле:
V=k·n 1·d·W,
где n1 - число сопел;
d - диаметр сопел, м;
k - коэффициент, определяемый экспериментально;
W - частота вращения буровой колонны, с-1,
а бетонирование скважины осуществляют при возвратном движении бурового инструмента, при этом используют раздаточный элемент, имеющий сопла с диаметром (10-20) -3 м, при скорости бетонирования, определяемой по формуле

Qб - расход бетона, м 3/с;
Дб - диаметр буронабивной сваи, м;
n2 - число сопел,
причем в качестве бурового инструмента используют буровой инструмент, оснащенный шнеком.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru