Патент на изобретение №2304198

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОИНЪЕКЦИОННОЙ СВАИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения буронабивных и буроинъекционных свай при строительстве оснований и фундаментов. Способ возведения буроинъекционной сваи, включающий проходку скважины в грунте с последующим заполнением ее бетоном, отличающийся тем, что бурение скважины в грунте осуществляют одновременно с выполнением грунтоцементной сваи посредством погружения в грунт полой, заглушенной снизу на период погружения обсадной трубы с монитором, жестко закрепленным на заглушенном конце, при этом монитор струей твердеющего раствора осуществляет размыв и перемешивание грунта с твердеющим раствором до достижения проектной глубины скважины, после чего извлекают монитор из полой обсадной трубы, в которую устанавливают арматурный каркас с последующим ее заполнением бетоном литой консистенции до устья, дальнейшее формирование ствола сваи осуществляют путем постепенного поднятия обсадной трубы с одновременной подачей бетонной смеси под избыточным давлением в скважину до полного заполнения образовавшегося пространства. Технический результат состоит в повышении качества, долговечности и несущей способности буроинъекционных свай, при сокращении сроков строительства за счет повышения производительности.

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения буронабивных и буроинъскционных свай при строительстве оснований и фундаментов.

Известен способ образования буронабивной сваи, включающий внедрение непрерывного полого шнека в грунт, преимущественно путем ввинчивания на проектную глубину, последующим его извлечением и одновременной подачей через полость бетонной смеси под концевую часть шнека, и погружение в бетонную смесь металлического арматурного каркаса [1].

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ возведения буронабивной сваи, включающий проходку скважины в грунте с последующим ее бетонированием. Предварительно перед проходкой скважины в грунте создают грунтоцементную сваю, и только на 6-е сутки в теле грунтоцементной сваи путем проходки формируют скважину, после чего в сформированную скважину опускают арматурный каркас и затем заполняют ее бетонной смесью [2].

К недостаткам известных технических решений следует отнести большую трудоемкость процесса возведения сваи, а также недостаточную надежность и долговечность возводимого сооружения.

Задачей настоящего изобретения является снижение трудоемкости, а следовательно, повышение производительности при возведении свай, обеспечение надежности и долговечности сооружения. Достигается это тем, что в способе образования буроинъекционной сваи, включающем проходку скважины в грунте с последующим заполнением ее бетоном, согласно изобретению, бурение скважины в грунте осуществляют одновременно с формированием грунтоцементной сваи посредством погружения в грунт полой, заглушенной снизу на период погружения обсадной трубы с ребордами и монитором, жестко закрепленным на заглушенном конце обсадной трубы. Монитор через форсунки струей твердеющего раствора осуществляет размыв и перемешивание грунта, формируя тем самым, по мере погружения обсадной трубы в грунт, грунтоцементную противофильтрационную оболочку заданного диаметра с повышенными прочностными характеристиками. После достижения проектной глубины скважины извлекают монитор из обсадной полой трубы, в которую устанавливают арматурный каркас с последующим заполнением обсадной трубы бетоном литой консистенции до устья, дальнейшее формирование ствола сваи осуществляется путем постепенного поднятия обсадной трубы с одновременной подачей бетонной смеси под избыточным давлением в скважину до полного заполнения образовавшегося пространства. В результате применения данного способа была получена свая в грунтоцементной оболочке, которая по своим прочностным характеристикам намного превышает прототип.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью существенных признаков, заключается в повышении качества, долговечности и несущей способности возводимых буроинъекционных свай, используемых в качестве фундаментов и оснований, при сокращении сроков строительства за счет повышения производительности.

Способ возведения буроинъекционной сваи осуществляют следующим образом.

В грунте одновременно бурят скважину и создают грунтоцементную сваю путем внедрения (погружения) в грунт полой обсадной трубы с ребордами, заглушенной снизу на период погружения, и монитором, жестко закрепленным на заглушенном конце обсадной трубы. Монитор энергией струи твердеющего раствора осуществляет размыв и перемешивание грунта с твердеющим раствором, формируя при этом грунтоцементную сваю, внутри которой находится полая обсадная труба с заглушенным нижним концом. При достижении проектной глубины сваи извлекают монитор из обсадной полюй трубы, в которую устанавливают арматурный каркас с последующим ее заполнением бетоном литой консистенции до устья, который заполняет обсадную трубу полностью без образования воздушных раковин и прослоек, которые негативно влияют на прочность возводимой сваи. Дальнейшее формирование ствола сваи осуществляется путем постепенного поднятия обсадной трубы с одновременной подачей бетонной смеси под избыточным давлением в скважину до полного заполнения образовавшегося пространства. Дальше происходит процесс – совместное затвердевание грунтоцементной сваи (оболочки), окружающей арматурный каркас, и формирование таким образом буроинъекционной сваи заданного диаметра с повышенными прочностными характеристиками. После завершения процесса затвердевания образовавшаяся таким образом буроинъекционная свая обладает повышенными фильтрационными и прочностными характеристиками и может быть использована в качестве несущей конструкции, а при близком (частом) расположении друг с другом может служить противофильтрационной завесой при ограждении котлована. Совместное затвердевание грунтоцементной, бетонной смеси и арматурного каркаса позволяет повысить качество, несущую способность, противофильтрационные свойства возводимой конструкции за счет частичного взаимопроникновения грунтоцемента и бетона. Таким образом, изготовленная данным способом буроинъекционная свая обладает повышенной несущей способностью и прочностью, а также пониженными фильтрационными свойствами.

Источники информации

1. Заявка Японии №63-54208, кл. Е02D 5/34, 1988 г.

2. Патент России №2204651, кл. E02D 5/34, 2002 г.

Формула изобретения

Способ возведения буроинъекционной сваи, включающий проходку скважины в грунте с последующим заполнением ее бетоном, отличающийся тем, что бурение скважины в грунте осуществляют одновременно с выполнением грунтоцементной сваи посредством погружения в грунт полой, заглушенной снизу на период погружения обсадной трубы с монитором жестко закрепленным на заглушенном конце, при этом монитор струей твердеющего раствора осуществляет размыв и перемешивание грунта с твердеющим раствором до достижения проектной глубины скважины, после чего извлекают монитор из полой обсадной трубы, в которую устанавливают арматурный каркас с последующим ее заполнением бетоном литой консистенции до устья, дальнейшее формирование ствола сваи осуществляют путем постепенного поднятия обсадной трубы с одновременной подачей бетонной смеси под избыточным давлением в скважину до полного заполнения образовавшегося пространства.

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.06.2008

Извещение опубликовано: 20.06.2010 БИ: 17/2010