СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ


RU (11) 2081240 (13) C1

(51) 6 E02D5/34 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.05.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 95111043/03 
(22) Дата подачи заявки: 1995.06.28 
(45) Опубликовано: 1997.06.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Основания и фундаменты /Под ред. Н.А.Цытовича. - М.: Высшая школа, 1970, с.166, рис. V-7. 
(71) Заявитель(и): Тульский государственный технический университет 
(72) Автор(ы): Матченко Н.М.; Прохоров Н.И.; Матченко О.Н.; Прохоров А.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Тульский государственный технический университет 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ 

Использование: в строительстве свайных фундаментов из буронабивных свай. Сущность изобретения: способ включает бурение скважин в пылевато-глинистых грунтах, расширение скважины взрыванием зарядов ВВ, размещенных по всей глубине скважины, и заполнение полученной полости скважины бетоном. Для повышения несущей способности сваи заряды ВВ устанавливают по длине опускаемых в скважину равнобоких уголков, полки которых ориентируют в сторону стенок скважины. Заряды ВВ размещают между полками уголков. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к строительству свайных фундаментов из буронабивных свай и может быть использовано при их возведении в пылевато-глинистых грунтах, находящиеся в тугопластичной и мягкопластичной консистенции.

При забивке свай грунт в результате его вытеснения из-под острия сваи уплотняет окружающую ее область. В буронабивных сваях эта область отсутствует. Поэтому для повышения несущей способности буронабивных свай производят дополнительное глубинное уплотнение оснований. Сущность глубинного уплотнения заключается в том, что в грунт основания на определенную глубину внедряется уплотнитель. При этом происходит уменьшение парового пространства вокруг уплотнителя на величину, равную объему уплотнителя, погружаемого в грунт.

Известен способ уплотнения грунтов вытрамбовыванием, который заключается в том, что в уплотняемом массиве пробивают ударным снарядом скважины. Вытесненный при этом грунт перемещается в стороны и создает вокруг скважины уплотненную зону, а скважина заполняется песком или бетоном (1 рис. 103. в с. 322).

В некоторых случаях используют для глубинного уплотнения вибраторы либо вибропогружатели (1 рис. 104. г с. 324).

Известен способ возведения набивной сваи с уплотнением основания (авт. св. N 1652431,кл. E 02 D 5/38), который представляет собой образование скважины, отсыпку в нее отдельными слоями грунтового материала и утрамбовывания его в дно скважины и заполнением скважины бетоном.

Известен способ возведения набивной сваи (авт. св. N 1606613, кл. E 02 D 5/34, 5/48, включающий образование скважины инвентарным ударником, расширяющейся к верху формы, и формирование ствола путем укладки в скважину материала и уплотнение его с последующей подсыпкой.

Недостатками рассмотренных способов являются:

неуплотненность верхней части грунта за счет частичного выпирания грунта, что вызывает необходимость срезки верхней части;

необходимость иметь дорогостоящие механизмы для пробивки скважин;

ограниченная глубина пробивки;

низкая производительность, что увеличивает сроки строительства.

Прототипом по назначению является глубинное уплотнение энергией взрыва (II рис. V-7 с. 166), которое осуществляется с отметки, превышающей отметку заложения фундаментов не менее, чем на два метра и выполняется путем бурения скважины на расчетную глубину, в которую опускают гирляндовый заряд ВВ, состоящий из патронов ВВ, привязанных к детонирующему шнуру. После взрыва получается вертикальная скважина, расположенная в уплотненном грунте.

Недостатками данного способа являются

неравномерность уплотнения грунта по длине скважины:

низкий коэффициент использования энергии взрыва;

незначительная величина уплотненного слоя грунта вокруг скважины, что вызывает необходимость увеличивать количество свай;

недостаточная связь бетона с боковыми стенками скважины, так как скважина получается круглого поперечного сечения;

свая имеет недостаточное сопротивление горизонтальным нагрузкам.

Целью изобретения является повышение несущей способности буронабивной сваи за счет увеличения зоны уплотнения стенок скважины направленным взрывом и создания криволинейного поперечного сечения скважины.

Поставленная цель достигается тем, что бурят скважину, устанавливают в ней заряд ВВ, взрывают и заполняют ее бетоном, для чего в скважине заряд ВВ устанавливают по длине опущенных в скважину равнобоких уголков, полки которых ориентируют в сторону стенок скважины, причем заряды размещают между полками уголков.

На фиг. 1 изображен продольный разрез скважины; на фиг.2 вид сверху скважины с размещением в ней металлических равнобоких уголков с зарядами ВВ; на фиг.3 продольный разрез; на фиг.4 вид сверху скважины после взрыва и заполнения ее бетоном.

В скважине 1 размещены равнобокие металлические уголки 2 с зарядами ВВ 3, размещенные между полками 4 на длину, равную глубине скважины. Боковые полки 4 уголков 2 служат направляющими продуктов взрыва в сторону стенок 5 скважины 1 с целью уплотнения грунта и получения криволинейного сечения скважины 5. Полученная полость заполняется бетоном 7.

Предлагаемый способ реализуется следующим способом.

Бурят скважину 1, в которую устанавливают заряды ВВ 3 по длине опускаемых в скважину равнобоких уголков 2, полки 4 которых ориентированы в сторону стенок 5 скважины 1. При взрыве полки 4 уголков 2 направляют продукты взрыва в сторону стенок 5 скважины 1. Направленные продукты расширяют скважину и образуют в грунте уплотненную криволинейную полость 6. Полученная полость, образовавшаяся после взрыва, заполняется бетоном.

Эффективность возведения буронабивной сваи достигается за счет сокращения числа свай, так как сваи возводятся в уплотненных грунтах с увеличенным периметром поперечного сечения, что повышает их сопротивление к горизонтальным перемещениям, а также за счет сокращения времени возведения, так как процесс образования полости и уплотнения смещены во времени. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ возведения буронабивной сваи с уплотнением основания в пылевато-глинистых грунтах, включающий бурение скважины, ее расширение взрыванием зарядов ВВ, размещенных по всей глубине скважины, и заполнение полученной полости скважины бетоном, отличающийся тем, что заряды ВВ устнавливают по длине опускаемых в скважину равнобоких уголков, полки которых ориентируют в сторону стенок скважины, причем заряды ВВ размещают между полками уголков.