ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В ГРУНТЕ НЕСУЩЕ- ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В ГРУНТЕ НЕСУЩЕ- ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ


RU (11) 2173373 (13) C1

(51) 7 E02D5/34 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.02.2008 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 2000108527/03 
(22) Дата подачи заявки: 2000.04.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.04.05 
(45) Опубликовано: 2001.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1761868 A1, 15.09.1992. SU 1236062 A1, 07.06.1986. SU 101300 A, 14.11.1955. SU 391228 A, 04.12.1973. GB 1335836 A, 31.10.1973. GB 1032567 A, 17.01.1964. 
(71) Заявитель(и): Санкт-Петербургский государственный архитектурно- строительный университет 
(72) Автор(ы): Верстов В.В.; Лукин В.М.; Бадьин Г.М.; Белов Г.А.; Пономарев В.В.; Иноземцев В.К. 
(73) Патентообладатель(и): Санкт-Петербургский государственный архитектурно- строительный университет 
Адрес для переписки: 198005, Санкт-Петербург, ул. 2-я Красноармейская, 4, СПбГАСУ, отдел интеллектуальной собственности 

(54) ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В ГРУНТЕ НЕСУЩЕ- ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 

Изобретение относиться к области строительства, а именно к устройствам для возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций жилых малоэтажных зданий, предпочтительно в песчаных, супесчаных и пластичных глинистых грунтах. Вибрационное устройство содержит полый корпус с проходящими внутри него продольными тягами. Тяги с одной стороны соединены с башмаком, с другой - с упорами в верхней части тяг. Соединение тяг с полым корпусом осуществляется через втулки. На наружных сторонах стенок полого корпуса поочередно установлены направляющие выступы и пазы, в которые заводятся паз и выступ второго полого корпуса. Изобретение позволяет расширить технологические возможности и повысить эффективность бетонных работ за счет получения непрерывных несуще-ограждающих конструкций. 6 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относиться к области строительства, а именно к устройствам для возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций жилых малоэтажных зданий, предпочтительно в песчаных, супесчаных и пластичных глинистых грунтах.

Известно устройство, используемое для выполнения бетонных конструкций в грунте, включающее вибровозбудитель с погружаемым в грунт полым составным корпусом из двух продольных секций. Вибровозбудитель создает колебания вдоль продольной оси корпуса, а составляющие его продольные секции имеют возможность смещаться относительно друг друга (патент РФ N 1236062, БИ N 21 от 07.06.88 г., E 02 D 7/26).

Недостатком указанного устройства являются его ограниченные технологические возможности, т.е. невозможность создания в грунте цельной протяженной несуще-ограждающей конструкции.

Наиболее близким к изобретению является устройство, включающее вибровозбудитель, с помощью которого в грунт погружают обсадную трубу или короб, нижний торец которых перекрыт отделяемым башмаком. После погружения трубы или короба до требуемой глубины и заполнения их полости бетонной смесью, трубу или короб начинают извлекать и при этом отделяют от них башмак на фиксированное расстояние, не превышающее высоту слоя бетонной смеси, воспринимающего вертикальные вибрации башмака. Затем производиться дальнейшее извлечение трубы или короба. Через образовавшееся пространство между башмаком и трубой (коробом) бетонная смесь "вытекает" из трубы или короба и заполняет полость в грунте. Таким образом образуют в грунте одиночные цилиндрические или призматические опоры (патент РФ N 1761868, БИ N 34 от 15.09.92 г., E 02 D 5/38).

Недостатком указанного устройства являются его ограниченные технологические возможности, т.е. невозможность создания в грунте цельной протяженной несуще-огражающей конструкции.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является расширение технологических возможностей и повышение эффективности устройства за счет получения непрерывности процесса при сооружении бетонных несуще-ограждающих конструкций в грунте и снижение материалоемкости работ.

Сущность изобретения заключается в том, что в вибрационном устройстве для возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций, включающем вибровозбудитель, соединенный с полым корпусом, внутри которого с возможностью продольного перемещения размещены тяги, соединенные в нижней части с башмаком и имеющие упоры, содержится как минимум два полых корпуса, на наружных сторонах стенок каждого из них вдоль их продольных осей жестко установлены направляющие выступы и пазы, причем чередование выступов и пазов кратно 90o. Внутри каждого полого корпуса жестко установлены направляющие втулки, через отверстия в которых проходят тяги с упорами, расположенными в верхней части тяг. С помощью пазов и выступов два полых корпуса могут соединяться между собой как в продольной, так и в поперечной плоскостях.

Вибрационное устройство для возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено вибрационное устройство с одним полым корпусом в разрезе; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А; на фиг. 3 - сопряжение двух полых корпусов в разрезе; на фиг. 4 - процесс последовательного вибропогружения полых корпусов; на фиг. 5 - виброизвлечение полого корпуса с одновременным бетонированием полости в грунте; на фиг. 6 - армирование бетонной несуще-ограждающей конструкции на длине, равной длине двух полых корпусов.

Вибрационное устройство для возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций включает полый корпус 1 с проходящим внутри него продольными тягами 2. Тяги 2 с одной стороны жестко соединены с отделяемым башмаком 3, а с другой - с упорами 4, расположенными в верхней части тяг 2. Соединение тяг 2 с полым корпусом 1 осуществляется через втулки 5, жестко соединенные с полым корпусом 1. На наружных сторонах стенок полого корпуса 1 вдоль его продольной оси установлены направляющие выступы 6 и пазы 7, чередование которых кратно 90o. За счет направляющих выступов 8 и пазов 9 второй полый корпус 10 подвижно соединяется с полым корпусом 1. Полые корпуса 1 и 10 погружают в грунт при помощи вибровозбудителя 11.

Вибрационное устройство работает следующим образом. На крюк крана общего назначения грузоподъемностью 16-25 тонн подвешивается вибровозбудитель 11 продольно направленного действия, жестко соединенный с полым корпусом 1 с помощью гидравлического захвата. Под действием вибрации полый корпус 1 погружают в грунт до проектной отметки. Затем паз 9 (выступ 8) второго полого корпуса 10 заводят в выступ 6 (паз 7) уже погруженного корпуса 1 и повторяют цикл погружения второго корпуса 10. После этого в первый полый корпус 1 сверху загружают бетонную смесь и с вибрацией начинают извлекать его из грунта. При этом под действием веса бетонной смеси происходит продольное перемещение тяг 2 внутри корпуса 1 и открытие башмака 3 на фиксированное расстояние. Это ведет к образованию щелей, через которые бетонная смесь "вытекает" и заполняет образовавшуюся при погружении элемента полость в грунте. После полного извлечения полого корпуса 1 его погружают в следующую позицию с одновременной стыковой с предыдущим, находящимся в грунте полым корпусом 10 за счет направляющих выступов 6 и пазов 7. Таким образом образуют непрерывную бетонную "стену в грунте". Затем армируют конструкцию путем вибропогружения в свежеуложенную бетонную смесь арматурных каркасов или сеток. В процессе последовательно вибропогружения, заполнения бетонной смесью и виброизвлечения полых корпусов, которые подвижно соединяются между собой с помощью направляющих выступов и пазов, в грунте образуется цельная протяженная несуще-ограждающая конструкция.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет:

- сократить время сооружения бетонных стен в грунте за счет совмещения технологических операций;

- уменьшить объем разрабатываемого грунта и сократить использование цемента и металла по сравнению с возведением стен из сборных железобетонных блоков или монолитных в обычном исполнении;

- повысить несущую способность фундамента по грунту основания в 3-5 раз в зависимости от геологических условий в сравнении с буровым способом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Вибрационное устройство для возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций, включающее вибровозбудитель, соединенный с полым корпусом, внутри которого с возможностью продольного перемещения размещены тяги, соединенные в нижней части с башмаком и имеющие упоры, отличающееся тем, что вибрационное устройство включает не менее двух полых корпусов, на наружных сторонах стенок каждого из них вдоль продольных осей жестко установлены направляющие выступы и пазы, причем чередование выступов и пазов кратно 90°, а внутри каждого полого корпуса жестко установлены направляющие втулки, через отверстия в которых проходят тяги с упорами, расположенными в верхней части тяг.