×
20.07.2014
216.012.e08b

ФИБРОБЕТОННАЯ СВАЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства, а именно может быть использовано для устройства противофильтрационных завес, а также свайных оснований, рассчитанных на различные комбинации экстремальных нагрузок (фиксация оползневых склонов, горизонтальные сдвиговые нагрузки, сейсмические воздействия и т.п.). Фибробетонная свая, образованная цилиндрической оболочкой с самораскрываемым нижним концом с отверстиями на боковой поверхности и инъектором с двумя тампонами, который помещен в цилиндрическую оболочку. Отверстия на боковых поверхностях оболочки в исходном положении закрыты шиберами, закрепленными на поверхности оболочки шарнирами и гибкими высокопрочными связями, ограничивающими раскрытие шиберов. Внутренняя полость оболочки заполняется под давлением через инъектор с двумя тампонами и двумя трубами фибробетоном, раскрывая таким образом шиберы, максимальное раскрытие которых ограничивается гибкими связями, в результате чего на внешней поверхности оболочки образуются консоли из фибробетона, армированные для восприятия нормальных напряжений шиберами и гибкой связью, а для восприятия касательных напряжений армированные фибрами в фибробетонных наполнителях. Технический результат состоит в повышении прочности конструкции, снижении материалоемкости. 1 ил.
Основные результаты: Фибробетонная свая, образованная цилиндрической оболочкой с самораскрываемым нижним концом с отверстиями на боковой поверхности и инъектором с двумя тампонами, который помещен в цилиндрическую оболочку, отличающаяся тем, что отверстия на боковых поверхностях оболочки в исходном положении закрыты шиберами, закрепленными на поверхности оболочки шарнирами и гибкими высокопрочными связями, ограничивающими раскрытие шиберов, внутренняя полость оболочки заполняется под давлением через инъектор с двумя тампонами и двумя трубами фибробетоном, раскрывая таким образом шиберы, максимальное раскрытие которых ограничивается гибкими связями, в результате чего на внешней поверхности оболочки образуются консоли из фибробетона, армированные для восприятия нормальных напряжений шиберами и гибкой связью, а для восприятия касательных напряжений армированные фибрами в фибробетонных наполнителях.
Реферат Свернуть Развернуть

Известны конструкции буронабивных свай с камуфлетной пятой (Р.А.Мангушев и др. Основания и фундаменты. Изд. Ассоциация строительных вузов, Москва, 2011, стр.91, рис.3.11). Свая образована полой оболочкой, которая заполняется бетонной смесью, камуфлетная полость создается в результате камуфлетного взрыва, размеры камуфлетной полости зависят от качества и вида взрывчатого вещества и свойств грунта, полость заполняется бетонной смесью, которая и образует бетонную пяту, после чего производится добетонирование сваи.

Недостатком данной конструкции является то, что применение свай указанного типа ограничивается свойствами грунтового основания, поскольку в водонасыщенных пылеватых, текучих и глинистых грунтах, а также в скальных грунтах сваи такой конструкции не могут быть применимы. Следует также отметить, что сваи указанной конструкции рассчитаны только на вертикальную нагрузку, что также ограничивает их применение в районах с оползневыми склонами или при наличии горизонтальных усилий от сооружения.

Известны также стальные винтовые сваи (Р.А.Мангушев, А.И.Осокин. Геотехника Санкт-Петербурга. Изд. Ассоциация строительных вузов, Москва, 2010, стр.237, рис.5.46). Винтовые сваи состоят из металлической трубы и винтовой лопасти, которая обеспечивает погружение сваи вращением. Достоинством винтовых свай является отсутствие земляных работ при погружении, а также отсутствие динамических и вибрационных воздействий на здания и сооружения в условиях плотной застройки.

Однако для установки таких свай требуется специальное оборудование. Следует также отметить, что винтовые сваи при установке в малой степени уплотняют грунтовое основание, что является серьезным недостатком при их использовании на слабых водонасыщенных грунтах. Также существенным недостатком является их относительно небольшая долговечность, вследствие процессов коррозии и химической агрессивности грунтовых вод.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату следует считать так называемые инъекторы-тампоны (Р.А.Мангушев и др. Основания и фундаменты. Изд. Ассоциация строительных вузов, Москва, 2011, стр.145-146, §4.4.6 Метод гидроразрыва, рис.4.10). Инъектор с двойным тампоном образован инъекционной трубой с отверстиями, которые в исходном положении закрыты резиновыми манжетами, разрывающимися при подаче бетонного раствора под давлением; бетонный раствор выдавливается из инъекционной трубы в грунтовое основание в заданной зоне, что обеспечивается положением двойного тампона.

С помощью указанного устройства успешно выполняются противофильтрационные завесы, глубиной до 170 метров.

Недостатком является то, что данное устройство имеет ограниченную область применения и предназначено только для создания противофильтрационных завес.

Вместе с тем, учитывая высокую технологичность устройства, представилось возможным осуществить разработку новой конструкции сваи, которая может быть предназначена не только для возведения противофильтрационных завес, но и создать несущее свайное основание, рассчитанное на различные комбинации нагрузок. Достижение указанной цели стало возможным также вследствие того, что впервые в практике фундаментостроения используется фибробетон, который прошел широкую и успешную апробацию для изготовления наземных строительных конструкций. Более того, в настоящее время разработаны и действуют ведомственные строительные нормы «Проектирование и основные положения технологий производства фибробетонных конструкций» (ВСН 56-97, Москва - 1997 г.). В указанных строительных нормах даны рекомендации по проектированию и изготовлению бетонных, железобетонных, армоцементных и сталефибробетонных конструкций.

Таким образом, в настоящее время существует возможность не только повысить прочность железобетонных конструкций в фундаментостроении, но и снизить объем армирования конструкций стержневой арматурой.

Для повышения подвижности и удобоукладываемости фибробетонной смеси в состав может быть включен какой-либо супер- или гиперпластификатор, который не только повышает пластичность раствора, но и может увеличивать конечную прочность бетона.

Следует заключить, что в настоящее время не существует конструкции сваи, которую возможно было бы эффективно использовать для устройства свайного основания, предназначенного для восприятия сложных комбинаций нагрузок (закрепление оползневых склонов, горизонтальные сейсмические нагрузки и т.п.).

Таким образом, основной целью разработки является создание конструкции сваи, которая могла бы выдерживать сложные комбинации динамических нагрузок, а при необходимости быть составной частью противофильтрационных завес.

Поставленная задача выполняется следующим образом: фибробетонная свая, образованная цилиндрической оболочкой с самораскрываемым нижним концом с отверстиями на боковой поверхности и инъектором с двумя тампонами, который помещен в цилиндрическую оболочку, отличающаяся тем, что отверстия на боковых поверхностях оболочки в исходном положении закрыты шиберами, закрепленными на поверхности оболочки шарнирами и гибкими высокопрочными связями, ограничивающими раскрытие шиберов, внутренняя полость оболочки заполняется под давлением через инъектор с двумя тампонами и двумя трубами фибробетоном, раскрывая таким образом шиберы, максимальное раскрытие которых ограничивается гибкими связями, в результате чего на внешней поверхности оболочки образуются консоли из фибробетона, армированные для восприятия нормальных напряжений шиберами и гибкой связью, а для восприятия касательных напряжений армированные фибрами в фибробетонных наполнителях.

Предлагаемая конструкция фибробетонной сваи обладает большими технологическими возможностями, так как в зависимости от прилагаемых нагрузок, условий эксплуатации свайного основания и т.п., при устройстве свайного основания может быть изменен в случае необходимости процент армирования фибробетона, может быть изменена конфигурация отверстий в оболочке сваи и таким образом могут быть сформированы консоли из фибробетона как по размерам, так и по форме.

Заполнение оболочки фибробетоном может производиться последовательно с помощью подвижного инъектора, перемещаемого от острия сваи к наголовнику. При этом на каждом уровне объем заполнения фибробетоном как оболочки, так и консолей может быть определен положением инъектора по высоте в соответствии с заранее заданной программой. Равномерное выдавливание фибробетонного раствора из оболочки в консоли может быть обеспечено высоким давлением в системе подачи бетона (до 20÷30 МПа) и в сочетании с использованием каких-либо гиперпластификаторов.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 дана общая схема фибробетонной сваи и поясняется очередность мероприятий по установке сваи в проектное положение.

Фибробетонная свая образована цилиндрической оболочкой 1, в которой в соответствии с программой работ и инженерно-геологическим разрезом прорезаны отверстия 4 необходимого размера и конфигурации; отверстия 4 закрыты шиберами 2, которые закреплены к оболочке 1 шарнирами 6, а максимальное раскрытие шибера 2 регулируется гибкой высокопрочной связью 3, внутреннее пространство оболочки 1 последовательно (снизу вверх) заполняется фибробетонной смесью 5, которая подается инвентарным инъектором, который, в свою очередь, образован инъекционными трубами 7 и 8 и двумя тампонами 9.

Работа по установке сваи производится в следующей последовательности:

- цилиндрическая оболочка 1 сваи устанавливается в грунтовое основание каким-либо известным способом (вибропогружение, статическое вдавливание и т.п.), при этом все шиберы 2, установленные на поверхности оболочки 1, закрыты, включая шиберы 2 на нижнем конце сваи;

- сверху в оболочку 1 вводится инъектор, образованный трубами 7 и 8 и двумя тампонами 9 и под давлением подается фибробетонная смесь 5.

В заключение следует отметить, что поставленные при разработке конструкции сваи задачи выполнены: конструкция сваи, за счет использования фибробетона обеспечивает повышенную прочность всех элементов конструкции, что позволит использовать фибробетонные сваи не только в качестве противофильтрационных завес, но и как несущие конструкции, рассчитанные на различные комбинации нагрузок, например, для фиксации оползневых склонов или для восприятия горизонтальных сдвиговых усилий при сейсмических колебаниях; при необходимости фибробетонные сваи возможно использовать в качестве анкерных и т.д.

Фибробетонная свая, образованная цилиндрической оболочкой с самораскрываемым нижним концом с отверстиями на боковой поверхности и инъектором с двумя тампонами, который помещен в цилиндрическую оболочку, отличающаяся тем, что отверстия на боковых поверхностях оболочки в исходном положении закрыты шиберами, закрепленными на поверхности оболочки шарнирами и гибкими высокопрочными связями, ограничивающими раскрытие шиберов, внутренняя полость оболочки заполняется под давлением через инъектор с двумя тампонами и двумя трубами фибробетоном, раскрывая таким образом шиберы, максимальное раскрытие которых ограничивается гибкими связями, в результате чего на внешней поверхности оболочки образуются консоли из фибробетона, армированные для восприятия нормальных напряжений шиберами и гибкой связью, а для восприятия касательных напряжений армированные фибрами в фибробетонных наполнителях.
ФИБРОБЕТОННАЯ СВАЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 21 items.
20.05.2013
№216.012.4121

Несъемная опалубка для возведения стен в грунте

Изобретение относится к области строительства - к фундаментостроению, может использоваться при возведении стен в грунте, ограждении котлованов, противооползневых заграждений и т.п. в условиях слабых, плывунных грунтов и плотной существующей застройки. Несъемная опалубка для возведения стен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482243
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.08.2013
№216.012.6496

Способ возведения заглубленных сооружений и подземных конструкций зданий

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении заглубленных инженерных сооружений и многоуровневых подземных конструкций зданий в условиях стесненности городской застройки и слабых водонасыщенных грунтов, методом опускного колодца. Способ возведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491387
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.10.2013
№216.012.7971

Способ очистки жилых помещений от аммиака

Изобретение относится к области строительства. Технический результат - снижение эмиссии аммиака из бетонных конструкций, более глубокая очистка строительных конструкций от загрязняющих веществ. Способ очистки жилых помещений от аммиака заключается в нанесении на бетонные конструкции, выделяющие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496751
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7e58

Способ погружения свай вдавливанием

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при вдавливании свай в прослойки плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498017
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.8295

Конструкция строительного наружного ограждения повышенного термического сопротивления

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям ограждений зданий, сооружений различного назначения, и может быть использовано в качестве стеновых и других ограждений для жилых, общественных и производственных зданий с пользой экономии энергии в отоплении и экологии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499105
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.8967

Способ погружения свай вдавливанием

Изобретение относится к области строительства и может быть использован при погружении свай вдавливанием в слои плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500857
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.02.2014
№216.012.a29d

Сейсмостойкое здание

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению зданий и сооружений в сейсмических районах. Сейсмостойкое здание включает каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, заглубленному в грунт фундаментному стакану....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507344
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a38c

Способ организации системы навигации и управления дорожным движением

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, а именно к управлению движением транспортных потоков. Технический результат - исключение перегрузок улично-дорожной сети. Способ организации системы навигации и управления дорожным движением, включающий использование бортовых устройств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507583
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.06.2014
№216.012.cbe5

Способ безразборной диагностики степени износа коренных подшипников двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано при диагностировании двигателей внутреннего сгорания. Способ заключается в измерении расход масла через подшипник и определении степени износа коренных подшипников. При реализации способа устанавливают номинальную частоту вращения коленчатого вала, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517968
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.11.2014
№216.013.080e

Способ соединения фальцевой кровли со стропилами и утеплителем

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу монтажа металлической листовой фальцевой кровли, утепленной теплоизоляционными панелями на стропильную систему. Технический результат заключается в сокращении продолжительности сборки конструкции кровли. Способ соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533463
Дата охранного документа: 20.11.2014
Showing 1-10 of 23 items.
20.05.2013
№216.012.4121

Несъемная опалубка для возведения стен в грунте

Изобретение относится к области строительства - к фундаментостроению, может использоваться при возведении стен в грунте, ограждении котлованов, противооползневых заграждений и т.п. в условиях слабых, плывунных грунтов и плотной существующей застройки. Несъемная опалубка для возведения стен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482243
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.08.2013
№216.012.6496

Способ возведения заглубленных сооружений и подземных конструкций зданий

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении заглубленных инженерных сооружений и многоуровневых подземных конструкций зданий в условиях стесненности городской застройки и слабых водонасыщенных грунтов, методом опускного колодца. Способ возведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491387
Дата охранного документа: 27.08.2013
20.10.2013
№216.012.75c8

Способ пневматического транспортирования сыпучих материалов в замкнутом цикле транспортирующего газа

Изобретение относится к транспортированию сыпучих материалов в замкнутом цикле газа. Способ включает в себя периодический отбор частиц сыпучего материала из аэросмеси на участке обратной ветви посредством объемного отделителя. Регулируемый процесс транспортирования материала осуществляют с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495812
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.7971

Способ очистки жилых помещений от аммиака

Изобретение относится к области строительства. Технический результат - снижение эмиссии аммиака из бетонных конструкций, более глубокая очистка строительных конструкций от загрязняющих веществ. Способ очистки жилых помещений от аммиака заключается в нанесении на бетонные конструкции, выделяющие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496751
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7e58

Способ погружения свай вдавливанием

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при вдавливании свай в прослойки плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498017
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.11.2013
№216.012.8295

Конструкция строительного наружного ограждения повышенного термического сопротивления

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям ограждений зданий, сооружений различного назначения, и может быть использовано в качестве стеновых и других ограждений для жилых, общественных и производственных зданий с пользой экономии энергии в отоплении и экологии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499105
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.8967

Способ погружения свай вдавливанием

Изобретение относится к области строительства и может быть использован при погружении свай вдавливанием в слои плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки. Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500857
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.02.2014
№216.012.a29d

Сейсмостойкое здание

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению зданий и сооружений в сейсмических районах. Сейсмостойкое здание включает каркас и фундаментную плиту, подвешенную на жестких в вертикальном направлении тягах к объемлющему ее, заглубленному в грунт фундаментному стакану....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507344
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a38c

Способ организации системы навигации и управления дорожным движением

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, а именно к управлению движением транспортных потоков. Технический результат - исключение перегрузок улично-дорожной сети. Способ организации системы навигации и управления дорожным движением, включающий использование бортовых устройств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507583
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.05.2014
№216.012.c8b8

Способ вибрационного погружения в грунт полимерных шпунта и труб

Изобретение относится к области технологии производства свайных работ и может быть использовано для погружения в грунт полимерных шпунта и труб. Способ вибрационного погружения в грунт полимерных шпунта и труб включает изменение точки крепления вибромеханизма вдоль оси погружаемого элемента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517150
Дата охранного документа: 27.05.2014
+ добавить свой РИД