×
02.05.2019
219.017.487f

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ СВАИ В ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ В УСЛОВИЯХ ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области строительства, в частности к способам возведения свай для строительства зданий и сооружений, преимущественно на просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки. Изобретение направлено на повышение несущей способности сваи, возведенной в просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки, за счет исключения сил отрицательного трения при просадке грунта. Это достигается тем, что способ возведения сваи в просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки, включающий установку сваи 1 с уширенным оголовком 3 в образованную в грунте скважину 2 с зазором, и заполнение зазора. В предложенном решении скважину 2 образуют бурением буровой установкой до расчетной отметки 8, а сваю 1, выполненную с уширенной пятой 3, заглубляют в непросадочный грунт 9 вибрационным способом или вдавливанием, причем в процессе заглубления сваи 1 зазор между боковой поверхностью сваи и стенками скважины заполняют приготовленной смесью 5 невзрывным разрушающим веществом с водой. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам возведения свай для строительства зданий и сооружений, преимущественно в просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки.

Известен способ возведения сваи в просадочных или набухающих грунтах (патент СССР на изобретение №1201403, опубликовано 30.12.85, Бюллетень №48), который включает образование скважины с уплотнением ее стенок и погружения ствола сваи через скважину. При уплотнении стенок скважины в них образуют расположенные по винтовой линии чередующиеся пазы и выступы. Расстояние в свету в плане между выступами соответствует диаметру и диагонали сечения ствола сваи. Перед погружением в скважину ствола осуществляют закрепление грунта стенок скважины.

Техническая проблема известного решения заключается в том, что при просадке грунта, полностью не исключается действие сил отрицательного трения по боковой поверхности сваи, тем самым при нагружении сваи, ее несущая способность снижается.

Наиболее близким к изобретению техническим решением, принятым за прототип, является способ возведения сваи в просадочных или набухающих грунтах (патент СССР на изобретение №857349, опубликовано 23.08.81, Бюллетень №31), который включает образование скважины пробивкой снарядом станка ударно-канатного бурения БС-1М и укладку в нее твердеющего материала. После укладки твердеющего материала в скважину устанавливают сваю с уширенным оголовком и заглубляют ее в уложенный твердеющий материал на 0,5-1,5 м. Затем зазор между стенками скважины и сваей заполняют сухим глинистым порошком. После нысыпки порошка ростверк бетонируется.

С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: установка сваи с уширенным оголовком в образованную в грунте скважину и заполнение зазора.

Технической проблемой прототипа является то, что при возведении сваи в просадочных грунтах данным способом не исключены динамические воздействия, возникающие при образовании скважин снарядом ударно-канатного бурения, при движение машин вблизи скважин, при работе технологического оборудования действующих производств, поэтому возможен случай обрушения скважины и как следствие возникновение сил отрицательного трения по боковой поверхности сваи. Также образование скважин снарядом ударно-канатного бурения оказывает негативное влияние, ввиду динамических воздействий, на стоящие рядом здания и сооружения. Поэтому данный способ невозможно применять при строительстве зданий и сооружений в плотной городской застройке.

Изобретение направлено на повышение несущей способности сваи, возведенной в просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки, за счет исключения сил отрицательного трения при просадке грунта.

Это достигается тем, что способ возведения сваи в просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки, включающий установку сваи с уширенным оголовком в образованную в грунте скважину с зазором, и заполнение зазора. В предложенном решении скважину образуют бурением буровой установкой до расчетной отметки, а сваю, выполненную с уширенной пятой, заглубляют в непросадочный грунт вибрационным способом или вдавливанием, причем в процессе заглубления сваи зазор между боковой поверхностью сваи и стенками скважины заполняют приготовленной смесью невзрывным разрушающим веществом с водой.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 - возводимая свая (продольный разрез); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

На чертеже фиг. 1 изображена свая переменного сечения 1 (например сечением 250×250 мм длиной 12 м), установленная в лидерную скважину 2 (например диаметром 350 мм). Верхняя часть сваи имеет уширенный оголовок 3, а нижняя - уширенную пяту 4 (поперечный размер которых равен диаметру скважин, например 350 мм). Зазор между боковой поверхностью сваи и стенками скважины заполнен приготовленной смесью 5 НРВ (невзрывное разрушающее вещество) с водой. Вокруг скважины грунтовая оболочка 6 из уплотненного грунта. Нижняя отметка оголовка 7 соответствует отметке, где сумма вертикальных напряжений от веса фундамента σzp и грунта σzg равняются начальному просадочному давлению ρslzpzgsl). Расчетная отметка 8 соответствует отметке на которой расчетная просадка грунта под собственным весом при его замачивании равняется предельной деформации основания для проектируемого здания или сооружения. Выше этой отметки действует отрицательные силы трения грунта, а ниже - положительное сопротивление. Свая заглублена уширенной пятой в непросадочный грунт 9.

Предлагаемый способ возведения сваи в просадочных грунтах включает образование скважины 2 бурением. Бурение выполняется до расчетной отметки 8 буровой установкой, например гусеничной XCMG XR120D (на фиг. не показан). Для получения наиболее высоких технико-экономических показателей буровые установки следует выбирать, с учетом конкретных геолого-технических условий, конечного диаметра скважины и методов бурения.

После того, как скважина 2 пробурена, на поверхности над скважиной устанавливают загрузочную воронку (на фиг. не показана). Диаметр нижней части воронки должен быть больше диаметра скважины 2, например на 15 см. Установленную, в крепежный захват вибропогружателя, сваю 1 размещают над скважиной 2, совмещая ось сваи 1 с осью скважины 2 и загрузочной воронкой.

Сваю заглубляют уширенной пятой 4 в непросадочный грунт 9 на глубину не менее 0,5 м вибрационным или методом погружения свай вдавливанием. Сваю заглубляют в грунт так, что верхняя грань уширенной пяты оказывается на глубине, соответствующей расчетной отметке 8, а нижняя часть уширенного оголовка 3 - отметке 7. В процессе погружения сваи 1 в непросадочный грунт 9, под нижним концом уширенной пяты 4, образовывается зона из уплотненного грунта. Наличие уплотненного грунта, под пятой сваи, повышает несущую способность и снижает осадку сваи.

При образовании скважины буровой установкой и заглублении сваи вибрационным или методом вдавливания в непросадочный грунт, отсутствуют динамические воздействия негативно влияющие на стоящие рядом здания и сооружения, поэтому данный способ возможно применять в условиях плотной городской застройки.

В процессе заглубления сваи образованный зазор между боковой поверхностью сваи 1 и стенками скважины 2, заполняют приготовленной заранее смесью 5 НРВ с водой через загрузочную воронку (например, ручным способом), до нижней грани оголовка (отметка 7). Уширенный оголовок 3 сваи будет препятствовать потере давления расширения и самопроизвольному выбросу НРВ на поверхность.

После того, как свая будет заглублена уширенной пятой до проектной отметки, в ходе химической реакции НРВ увеличивается в объеме в 2-3 раза. Просадочный грунт вытесняется от боковой поверхности сваи и уплотняется, образуя грунтовую оболочку 6.

При бурении, буровой установкой, стенки скважины будут намного меньше уплотнены, чем при образовании скважины пробивкой снарядом. В предлагаемом способе необходимо максимально дальше вытеснить грунт от боковой поверхности сваи. Поэтому в результате химической реакции НРВ с водой в данном способе, будет образовываться больший зазор между боковой поверхностью сваи и грунтовой оболочкой, чем это могло бы произойти, при образовании скважины пробивкой снарядом. Это повышает эффективность применения предлагаемого способа.

Сущность процессов, происходящих в грунте при замачивании просадочной толщи, заключается в следующем. При повышении влажности или замачивания возникает коренное изменение структуры просадочных грунтов, в которых под действием собственного веса грунта и веса фундамента возникают дополнительные осадки, называемые просадками. Возникающие силы отрицательного трения передаются на грунтовую оболочку, вызывая его поступательное движение вниз. Зазор, между сваей и грунтовой оболочкой, препятствует передаче сил отрицательного трения грунта по боковой поверхности.

Использование предлагаемого способа возведения сваи в просадочных грунтах, позволит повысить несущую способность свай на 10-20%, за счет исключения сил отрицательного трения по боковой поверхности свай, что позволит добиться экономии железобетона. Также существует возможность применения данного способа в условиях плотной городской застройки, что существенно расширяет область его применения.

Способ возведения сваи в просадочных грунтах в условиях плотной городской застройки, включающий установку сваи с уширенным оголовком в образованную в грунте скважину с зазором, и заполнение зазора, отличающийся тем, что скважину образуют бурением буровой установкой до расчетной отметки, а сваю, выполненную с уширенной пятой, заглубляют в непросадочный грунт вибрационным способом или вдавливанием, причем в процессе заглубления сваи зазор между боковой поверхностью сваи и стенками скважины заполняют приготовленной смесью невзрывным разрушающим веществом с водой.
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ СВАИ В ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ В УСЛОВИЯХ ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ СВАИ В ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ В УСЛОВИЯХ ПЛОТНОЙ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 140 items.
13.01.2017
№217.015.89ca

Гидрофобизирующий гранулированный заполнитель на основе кремнеземистого сырья для бетонной смеси, состав бетонной смеси для получения бетонных строительных изделий, способ получения бетонных строительных изделий и бетонное строительное изделие

Группа изобретений относится к производству строительных материалов и может быть использована для получения бетонных строительных изделий, подвергающихся тепловлажностной обработке при твердении. Гидрофобизирующий гранулированный заполнитель для бетонной смеси выполнен в виде гранул размером...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602436
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.aa08

Дезинтегратор

Изобретение предназначено для измельчения при производстве строительных материалов и др. Дезинтегратор содержит корпус (1) с верхним (4) и нижним (7) горизонтальными дисками с ударными элементами (5, 6, 9). Многоступенчатый корпус (10) закреплен с возможностью колебаний под верхним диском на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611793
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aa22

Дезинтегратор

Изобретение предназначено для измельчения при производстве строительных материалов и в других отраслях промышленности. Дезинтегратор содержит цилиндрический корпус (1) с осевым загрузочным, тангенциальным разгрузочным (10) и нормальным разгрузочным (2) патрубками. В корпусе с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611790
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.abb4

Устройство регулирования температуры электронагрева

Изобретение относится к области электротехники, электроники и автоматического регулирования температуры. Устройство регулирования температуры электронагрева содержит две параллельно включенные группы мощных полевых транзисторов. Затворы первой и второй групп мощных полевых транзисторов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612311
Дата охранного документа: 06.03.2017
25.08.2017
№217.015.b133

Вибрационный грохот

Изобретение относится к горно-обогатительному оборудованию, а именно к устройствам для разделения сыпучих материалов по крупности, и может быть использовано в горной, металлургической и строительной отраслях промышленности. Вибрационный грохот содержит установленный на опорах через упругие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613210
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b155

Смесь для жаростойкого пенобетона на основе наноструктурированного композиционного гипсового вяжущего, способ изготовления изделий

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов при изготовлении элементов зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613208
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b1dd

Асфальтобетонная смесь на основе модифицированного битума для устройства покрытий автомобильных дорог

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано для устройства покрытий автомобильных дорог. Технический результат - повышение качества дорожного покрытия за счет улучшения физико-механических характеристик, снижение набухания и водонасыщения, повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613211
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b1e4

Смесь для жаростойкого пенобетона на основе наноструктурированного композиционного гипсового вяжущего, способ изготовления изделий

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для получения теплоизоляционных и теплоизоляционно-конструкционных материалов при изготовлении элементов зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве. Технический результат заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613209
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b234

Асфальтобетонная смесь на основе модифицированного битума для устройства покрытий автомобильных дорог

Изобретение относится к дорожно-строительным материалам и может быть использовано для устройства покрытий автомобильных дорог. Технический результат - повышение качества дорожного покрытия за счет улучшения физико-механических характеристик асфальтобетонной смеси на основе модифицированного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613068
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b76d

Сырьевая смесь и способ получения сырьевой смеси для пеногазобетона неавтоклавного твердения

Группа изобретений относится к промышленности строительных материалов и может быть использована для изготовления теплоизоляционных ячеистых бетонов неавтоклавного твердения различного назначения. Сырьевая смесь для пеногазобетона неавтоклавного твердения включает, мас.%: портландцемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614865
Дата охранного документа: 30.03.2017
Showing 1-2 of 2 items.
10.09.2013
№216.012.6816

Свая забивная железобетонная для химического закрепления рыхлых песков и способ закрепления грунта, окружающего тело сваи

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям забивных свай и способу закрепления грунта, окружающего тело сваи, а также для применения данных свай при возведении фундаментов на рыхлых песках, лессовых и других макропористых грунтах. Свая забивная железобетонная для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492293
Дата охранного документа: 10.09.2013
13.07.2019
№219.017.b36a

Теплоизоляционный материал на основе пенополиуретана

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности теплоизоляционных материалов на основе пенополиуретана, и может быть использовано для теплоизоляции строительных конструкций различного назначения и для теплоизоляции трубопроводов. Теплоизоляционный материал на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694325
Дата охранного документа: 11.07.2019
+ добавить свой РИД