Способ возведения буронабивной сваи в засоленных лессовых просадочных грунтах

(51) 02 5/36 (2006.01) 02 27/24 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ По второму варианту для устройства защитной оболочки в скважине размещают в сжатом виде выполненную по форме ствола сваи резиновую камеру с диском-утяжелителем в нижней части и диском-уплотнителем в верхней части и через раствороподводящий трубопровод заполняют свободное пространство полости скважины жидким силикатом натрия, затем подают в резиновую камеру через воздуховод под давлением сжатый воздух, для е расправления и формирования под действием стенок камеры защитной оболочки, из силиката натрия, которая принимает форму стакана после чего выпускают воздух из резиновой камеры в атмосферу, извлекают камеру из скважины и выполняют арматурные и бетонные работы. По третьему варианту для устройства защитной оболочки в скважину вводят стальную трубу,закрытую сверху и снизу герметичными фланцами,в устье скважины устанавливают диск-уплотнитель с раствороподводящим трубопроводом, через который в пространство между стенками скважины и трубой нагнетают под давлением раствор силиката натрия, после завершения твердения грунта с образованием защитной оболочки стальную трубу вместе с диском-уплотнительем и раствороподводящим трубопроводом демонтируют и производят армирование и бетонирование свободного пространства скважины.(72) Унайбаев Булат Жарылгапович Арсенин Владимир Анатольевич Унайбаев Булат Булатович Ищанова Айслу Шайдуловна Оханов Бауржан Лухманович Конакбаев Болат Аканулы(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ В ЗАСОЛЕННЫХ ЛЕССОВЫХ ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ(57) Изобретение относится к фундаментостроению, а именно к способам устройства буронабивных свай в агрессивных засоленных лессовых просадочных грунтах. Техническим результатом предлагаемых трех вариантов способа является повышение несущей способности и антикоррозийной защищенности сваи. По первому варианту при устройстве защитной оболочки используют раствор силиката натрия,первую порцию которого подают в скважину, после е проходки затем в скважину вводят арматурный каркас и бетоноподающую трубу, снабженную в верхней части вибрационной системой и бетонируют скважину, чередуя порционную подачу в не жидкого бетона и раствора силиката натрия. 22796 Изобретение относится к фундаментостроению и может быть использовано при устройстве буронабивных свай, возводимых на территориях сложенных агрессивными засоленными лессовыми просадочными грунтами. Известен способ возведения сваи в агрессивных грунтах (по А.с. СССР 1678972, Е 02 5/36,23.09.91, бюл. 35), включающий проходку скважины, образование защитной оболочки,проходку повторной скважины и формирование ствола сваи. Известный способ отличается избыточной сложностью реализации,трудоемкостью и недостаточной надежностью противокоррозийной защиты. Известно устройство для формирования антикоррозионной защитной оболочки сваи (по А.с. СССР 1717722, Е 02 5/36, 27/24, 07.03.92, бюл.9) включающее формообразующий элемент,выполненный в виде трубы с движущимся внутри нее поршнем со штоком и насадками,установленными в отверстиях трубы. Однако такое устройство сложно в конструктивном отношении и характеризуется избыточным количеством и трудоемкостью технологических операций. Известен способ возведения буронабивной сваи в засоленных грунтах (по А.с. СССР 1720311,Е 02 5/36, 08.02.90), включающий проходку скважины, установку в ней защитной оболочки,введение арматурного каркаса и бетонирование. Однако известной способ сложен в исполнения,трудоемок и не обеспечивает достаточной несущей способности и надежной антикоррозионной защиты сваи. Техническим результатом предлагаемого способа является повышение несущей способности и антикоррозионной защищенности сваи. Это достигается тем, что в способе возведения буронабивной сваи,включающим проходка скважины, установку в ней защитной оболочки,введение арматурного каркаса и бетонирование ствола сваи, а качестве материала для формирования стакана защитной оболочки используют раствор силиката натрия, который порционно подают в скважину, куда затем вводят арматурный каркас и бетоноподающую трубу,снабженную снизу расширяющимся коническим насадкам, а сверху вибрационной системой, бетонируют скважины, и используя дополнительные порции раствора силиката натрия завершают устройство стакана защитной оболочки, плотно контактирующего под давлением бетона с грунтовыми стенками скважины, и завершают бетонирование сваи. В состав предполагаемого способа возведения конструкции буронабивной сваи входят скважина 1,раствор силиката натрия 2, бетоноподающая труба 3 с расширяющимся коническим насадком (снизу) и вибрационной системой (сверху), арматурный каркас (на фиг. 1 не показан), уложенный бетон 5,готовая свая 6 и стакан защитной оболочки 7, (см. фиг. 1). 2 Способ осуществляется следующим образом. На этапе (а) (см. фиг. 1) проходят скважину 1 в грунте на этапе (б) заполняют ее нижнюю часть порционно раствором силиката натрия 2 на этапе (в) в скважинах опускают арматурный каркас и бетоноподающую трубу 3, через которую,снабженную внизу расширяющимся коническим насадком, с помощью вибрационной системы начинают также порционно подавать и укладывать в скважине 1 жидкую бетонную смесь на четвертом этапе осуществляется вытеснение под давлением бетоном 5 раствора силиката натрия 2 к днищу и стенкам скважины 1, его уплотнение и соединение с грунтовой средой, окружающей скважину 1, причем в последнюю добавляются и дополнительные порции силикат натрия 2, который продолжает вытесняться бетоном 5, окончательно формирует стакан защитной оболочки 7 и железобетонный ствол сваи 6. Способ 2 возведения буронабивной сваи в засоленных лессовых просадочных грунтах,включает проходку скважины, устройство в ней защитной оболочки, введение арматурного каркаса и бетонирование, для устройства защитной оболочки в скважине размещают выполненную по форме ствола сваи резиновую камеру с диском утяжелителем в ее нижней части и дискомуплотнителем в верхней части,через растворподающий трубопровод заполняют полость скважины между ее стенками и наружной поверхностью резиновой камеры жидким силикатом натрия, подают в последнюю через воздуховод под давлением сжатый воздух,формируя стакан защитной оболочки, затем выпускают отработавший воздух в атмосферу,извлекают резиновую камеру с дискомутяжелителем, воздуховод и растворподающий трубопровод завершают устройство сваи, выполняя арматурные и бетонные работы. Как видно из фиг. 2 в состав элементов,действующих при реализации предлагаемого способа возведения буронабивной сваи входят скважина 1,резиновая камера 2,раствороподводящий трубопровод 3, раствороподводящий воздуховод 4, диск-уплотнитель 5, дискутяжелитель 6, жидкий силикат натрия 7 (СН),стакан защитной оболочки 8, арматурный каркас 9,возводимая железобетонная свая 10. Способ осуществляет следующим образом. На стадии (а) в грунте основания проходят скважину 1,на стадии (б) в скважину 1 вводят резиновую камеру 2, оснащенную снизу диском-утяжелителем 6, а сверху диском - уплотнителем 5, герметично закрывающим вход в скважину и имеющим впуски воздуховода 3 и растворподающего трубопровода 4. Далее на стадии (в) через трубопровод 3 заполняют пространство между грунтовыми стенками скважины 1 и наружной поверхностью резиновой камеры 2 жидким силикатом 7, после чего на стадии(г) накачивают камеру 2 сжатым воздухом (СВ) через воздуховод 4, причем диск-уплотнитель 5 служит для герметизации скважины сверху, а дискутяжелитель 6 обеспечивает снизу равномерность(д) производят выпуск отработавшего воздуха (ОВ) из камеры 2 в атмосферу, проверку состояния защитной оболочки 8 и демонтаж раствороподводящего трубопровода 3, резиновой оболочки 2 и воздуховода 4. На завершающей стадии (е) осуществляют заведение в скважину арматурного каркаса 9 и поэтапное ее бетонирование с использованием вибрирования, в результате чего образуется массив ствола сваи 10. Способ 3 возведения буронабивной сваи в агрессивных засоленных лессовых просадочных грунтах, включает проходку скважины, устройство в ней защитной оболочки, введение арматурного каркаса и бетонирование при этом, для и устройства защитной оболочки буронабивной сваи в скважину вводят стальную трубу, закрытую сверху и снизу герметичными фланцами, в устье скважины устанавливают диск-уплотнитель с раствороподающим трубопроводом, через который в пространство между стенками скважины и стальной трубой нагнетают под давлением раствор силиката натрия, по завершению твердения которого вплоть до образования защитной оболочки стальную трубу вместе с диском-уплотнителем и раствороподводящим трубопроводом демонтируют и производят армирование и бетонирование свободного пространства скважины. В составе предлагаемого способа 3 возведения буронабивной сваи (см. фиг. 3) имеются взаимодействующие между собой элементы, такие как скважина 1, стальная труба 2 с нижнем фланцем 3, снабженная держателями 4 и верхних фланцем 5,диск-уплотнитель 6 с раствороподающим трубопроводом, изготовленная из раствора силиката натрия защитная оболочка 7, арматурный каркас 9 и бетонный массив самой сваи 10. Способ осуществляет следующим образом. Процесс изготовления буронабивной сваи состоит из пяти операций а, б, в, г, д. На стадиях (а) в грунте основания проходят скважину 1 (б) в скважину опускают стальную трубу 2,оборудованную верхним 5 и нижним 3 фланцами,причем нижний фланец 3 снабжен держателями 4, и закрывают устье скважины 1 диском-уплотнителем 6,в который врезан раствороподающий трубопровод 7. Следующая стадия (в) заключается в том, что через раствороподающий трубопровод 7 в пространство между стенками скважины 1 и наружной поверхностью стальной трубы 2 закачивают под давлением раствор силиката натрия с образованием защитной оболочки 8. Стадией (г) предусматривается размещение в скважине 1 арматурного каркаса 9 а на стадии (д) производят бетонирование скважины и формирование бетонного массива сваи 10. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ возведения буронабивной сваи и засоленных лессовых просадочных грунтах,включающий проходку скважины, устройство в ней защитной оболочки, введение арматурного каркаса и бетонирование, отличающийся тем, что при устройстве защитной оболочки используют раствор силиката натрия, первую порцию которго подают в скважину, после е проходки затем в скважину вводят арматурный каркас и бетоноподающую трубу, снабженную в верхней части вибрационной системой и бетонируют скважину, чередуя порционную подачу в не жидкого бетона и раствора силиката натрия. 2. Способ по п.1, отличающийся тем,что для устройства защитной оболочки в скважине размещают в сжатом виде выполненную по форме ствола сваи резиновую камеру с дискомутяжелителем в нижней части и дискомуплотнительем в верхней части и через раствороподводящий трубопровод заполняют свободное пространство полости скважины жидким силикатом натрия, затем подают в резиновую камеру через воздуховод под давлением сжатый воздух, для е расправления и формирования под действием стенок камеры защитной оболочки, из силиката натрия, которая принимает форму стакана после чего выпускают воздух из резиновой камеры в атмосферу, извлекают камеру из скиажины и выполняют арматурные и бетонные работы. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для устройства защитной оболочки в скважину вводят стальную трубу, закрытую сверху и снизу герметичными фланцами, в устье скважины с устанавливают диск-уплотнитель твороподводящим трубопороводом,через который в пространство между стенками скважины и трубой нагнетают под давлением раствор силиката натрия, после завершения твердения грунта с образованием защитной оболочки стальную трубу вместе с диском-уплотнительем и раствороподводящим трубопроводом демонтируют и производят армирование и бетонирование свободного пространства скважины.