СВАЯ, ВМОРАЖИВАЕМАЯ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ, И СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВМОРАЖИВАЕМОЙ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ СВАИ

СВАЯ, ВМОРАЖИВАЕМАЯ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ, И СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВМОРАЖИВАЕМОЙ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ СВАИ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2089706 (13) C1

(51) 6 E02D27/35, E02D5/32 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 16.04.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 93030840/03 
(22) Дата подачи заявки: 1993.06.17 
(45) Опубликовано: 1997.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Патент Великобритании N 1009499, кл. E 02 D 5/34, 1965. 2. Патент США N 4040260, кл. E 02 D 5/34, 1977. 3. Заявка ФРГ N 2315657, кл. E 02 D 5/54, 1975. 4. Заявка Франции N 2305548, кл. E 02 D 5/48, 1976. 5. Патент США N 4038827, кл. E 02 D 5/34, 1973. 6. Авторское свидетельство СССР N 739912, кл. E 02 D 5/54, 1978. 7. Авторское свидетельство СССР N 609926, кл. E 02 D 5/54, 1974. 8. Авторское свидетельство СССР N 670679, кл. E 02 D 5/4, 1975. 
(71) Заявитель(и): Колесов Александр Александрович; Колесов Илья Александрович; Григорян Рубен Гургенович 
(72) Автор(ы): Колесов Александр Александрович; Колесов Илья Александрович; Григорян Рубен Гургенович 
(73) Патентообладатель(и): Колесов Александр Александрович; Колесов Илья Александрович; Григорян Рубен Гургенович 

(54) СВАЯ, ВМОРАЖИВАЕМАЯ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ, И СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ВМОРАЖИВАЕМОЙ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫЙ ГРУНТ СВАИ 

Свая, вмораживаемая в вечномерзлый грунт, включающая ствол с нижним плоским торцом, в который заделаны или к которому прикреплены арматурные стержни, снабжена лидирующим наконечником. Лидирующий наконечник выполнен в виде конуса с основанием, диаметр которого не меньше диаметра ствола. Арматурные стержни свободными концами заделаны в основание конуса. Плоский торец ствола расположен ниже границы сезонного оттаивания вечномерзлого грунта. При возведении сваи бурят скважину, устанавливают в нее ствол и заполняют околоствольное пространство. Заполнение околоствольного пространства образует на самом стволе перед установкой его в скважину путем размещения ствола в цилиндрической опалубке диаметром, соответствующим диаметру скважины, заполнения опалубки материалом заполнения и его замораживания. Перед установкой ствола в скважину его распалубливают. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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

Известны сваи, включающие ствол с металлическими выпусками в нижней части либо в виде отдельных стержней, либо в виде профильного элемента /1-6/.

Однако эти конструкции не предназначены для использования в вечномерзлых грунтах.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемой свае является свая, вмороженная в вечномерзлый грунт, включающая ствол с нижним плоским торцом и выступами в виде заделанных в ствол арматурных стержней /7/.

В известной конструкции выступы расположены на боковой поверхности ствола и, улучшая сцепление ствола с окружающим грунтом, способствуют повышению несущей способности сваи на выдергивающие и вдавливающие нагрузки. Однако недостатком известной конструкции является недостаточная несущая способность на горизонтальные нагрузки и прочность, а также технологические сложности при изготовлении.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу возведения вмораживаемой в вечномерзлый грунт сваи является способ возведения вмороженной в вечномерзлый грунт сваи, включающий бурение в вечномерзлом грунте скважины, установку в скважину ствола сваи и заполнение околоствольного пространства материалом заполнения с последующим смерзанием поверхности ствола, материала заполнения и грунта стенок скважины /8/.

Недостатком такого способа является недостаточная прочность сваи, а также ее несущая способность на горизонтальные нагрузки, трудоемкость операции по заполнению околоствольного пространства, невозможность контроля качества смерзания ствола с материалом заполнения и стенками скважины, а также длительность процесса смерзания вследствие того, что при заполнении околоствольного пространства может иметь место значительное оттаивание грунта стенок скважины, что приводит к затягиванию сроков смерзания сваи с грунтом.

Задачей изобретения является повышение несущей способности сваи на горизонтальные нагрузки, а также снижение трудоемкости и сроков возведения при одновременном повышении качества возводимой конструкции, ускорении смерзания ее с окружающим грунтом и обеспечении возможности контроля заполнения околоствольного пространства.

Указанная задача решается за счет того, что в свае, вмораживаемой в вечномерзлый грунт, включающей ствол с нижним плоским торцом и выступами в виде заделанных в ствол арматурных стержней, арматурные стержни заделаны в нижний плоский торец ствола или прикреплены к нему и объединены по высоте поперечной арматурой в пространственный каркас, причем свая снабжена лидирующим наконечником в виде конуса с основанием, диаметр которого не меньше диаметра ствола, а арматурные стержни свободными концами заделаны в основание конуса, при этом нижний плоский торец ствола расположен ниже слоя сезонного оттаивания вечномерзлого грунта не менее, чем на три размера поперечного сечения ствола. При этом стержни пространственного каркаса могут быть размещены друг от друга на расстоянии, не превышающем 6 диаметров каждого стержня; расстояние между смежными элементами поперечной арматуры может не превышать 10 см.

В способе возведения вмораживаемой в вечномерзлый грунт сваи, включающем бурение в вечномерзлом грунте скважины, установку в скважину ствола сваи и заполнение околоствольного пространства материалом заполнения с последующим смерзанием поверхности ствола, материала заполнения и грунта стенок скважины, используют ствол с прикрепленным к нижнему плоскому его торцу пространственным каркасом из продольных стержней и поперечной арматуры, другой конец которого заделан в лидирующий наконечник в виде конуса, причем заполнение околоствольного пространства образуют на самом стволе перед установкой ствола в скважину путем размещения ствола в цилиндрической опалубке диаметром, соответствующим диаметру скважины, заполнения опалубки материалом заполнения и его замораживания, а перед установкой ствола в скважину его распалубливают.

При этом перед установкой ствола в скважину стенки ее могут оплавлять паром. В качестве материала заполнения могут использовать буровой шлам, водопесчаный раствор или грунт, улучшенный цементом или другими добавками.

На фиг. 1 изображена свая, продольный разрез; на фиг.2 свая в опалубке, продольный разрез; на фиг.3 свая в скважине, продольный разрез; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.3, вариант выполнения ствола трубчатым; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.3.

Свая включает ствол 1 с нижним плоским торцом 2, имеющим выступы в виде арматурных стержней 3, объединенных по высоте поперечной арматурой 4 в пространственный каркас 5. Свая снабжена лидирующим наконечником 6 в виде конуса, в основание 7 которого заделаны свободные концы арматурных стержней 3. Стержни 3 пространственного каркаса могут быть размещены друг от друга на расстоянии, не превышающем 6 диаметров каждого стержня. Расстояние между смежными элементами поперечной арматуры может не превышать 10 см.

Нижний плоский торец 2 ствола 1 расположен ниже границы 8 слоя 9 сезонного оттаивания вечномерзлого грунта 10.

Ствол 1 может быть изготовлен любого поперечного сечения в виде железобетонного элемента с выпусками арматуры, к которым на стройплощадке может привариваться пространственный каркас с лидирующим наконечником, либо сразу ствол изготавливается с пространственным каркасом и лидирующим наконечником.

Ствол может быть выполнен трубчатым.

Возведение сваи осуществляют заявленным способом, согласно которому в вечномерзлом грунте образуют бурением скважину 11. Перед погружением в скважину 11 ствол 1 с пространственным каркасом 5 и лидирующим наконечником 6 помещают в цилиндрическую опалубку 12, которую заливают материалом заполнения околоствольного пространства 13, в качестве которого можно использовать буровой шлам, водопесчаный раствор или грунт, улучшенный за счет цемента или других добавок и наполнителей.

Учитывая, что заполнение производят не в стесненных условиях скважины, а в опалубке, возможно использовать растворы с меньшим содержанием воды (не слишком пластичные), что положительно сказывается на качестве получаемого изделия, при этом при необходимости возможно осуществить вибрирование уложенного материала. Затем опалубку с изделием помещают в условия низких температур (при производстве работ в условиях вечномерзлых грунтов в зимнее время возможно замораживание в естественных условиях) и производят замораживание сваи, после чего ее распалубливают и устанавливают в скважину, стенки которой предварительно оплавлены.

После смерзания сваи с грунтом стенок скважины в грунте образуется экономичная по расходу материала опорная конструкция, имеющая в нижней части анкерный участок, образованный замерзшим материалом заполнения, пронизанным арматурными стержнями, концы которых объединены лидирующим наконечником.

Использование предлагаемой конструкции и способа ее изготовления позволяет повысить надежность свайных оснований при действии вертикальных вдавливающих и выдергивающих нагрузок, а также существенно уменьшить их материалоемкость. При этом значительно повышается качество сваи, ее несущая способность на горизонтальные нагрузки, а также снижаются технологические затраты, связанные с возведением сваи, сокращением сроков возведения и появлением возможности контроля за качеством заполнения околоствольного пространства. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Свая, вмораживаемая в вечномерзлый грунт, включающая ствол с нижним плоским торцом и выступами в виде арматурных стержней, отличающаяся тем, что арматурные стержни заделаны в нижний плоский торец ствола или прикреплены к нему и объединены по высоте поперечной арматурой в пространственный каркас, причем свая снабжена лидирующим наконечником в виде конуса с основанием, диаметр которого не меньше диаметра ствола, а арматурные стержни свободными концами заделаны в основание конуса, при этом нижний плоский торец ствола расположен ниже границы слоя сезонного оттаивания вечномерзлого грунта.

2. Свая по п.1, отличающаяся тем, что стержни пространственного каркаса размещены друг от друга на расстоянии, не превышающем 6 диаметров каждого стержня.

3. Свая по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что расстояние между смежными элементами поперечной арматуры не превышает 10 см.

4. Способ возведения вмораживаемой в вечномерзлый грунт сваи, включающий бурение в вечномерзлом грунте скважины, установку в скважину ствола сваи и заполнение околоствольного пространства материалом заполнения с последующим смерзанием поверхности ствола, материала заполнения и грунта стенок скважины, отличающийся тем, что используют ствол с прикрепленным к нижнему плоскому его торцу пространственным каркасом из продольных стержней и поперечной арматуры, другой конец которого заделан в лидирующий наконечник в виде конуса, причем заполнение околоствольного пространства осуществляют перед установкой в скважину ствола путем размещения его в цилиндрической опалубке диаметром, соответствующим диаметру скважины, заполнения опалубки материалом заполнения и его замораживания, а перед установкой ствола в скважину его распалубливают.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что перед установкой ствола в скважину стенки ее оплавляют паром.

6. Способ по пп.4 и 5, отличающийся тем, что в качестве материала заполнения используют водопесчаный раствор, или буровой шлам, или грунт, улучшенный добавками цемента или других наполнителей.




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