CS217460B1

CS217460B1 - Spósob and equipment for the production of verkopriemers with increased load capacity

Info

Publication number: CS217460B1
Application number: CS825080A
Authority: CS
Inventors: Boris Cernak; Juraj Garay
Original assignee: Boris Cernak; Juraj Garay
Priority date: 1980-11-28
Filing date: 1980-11-28
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Vynález sa týká oblasti zakladania stavieb. Rieši sa zvýšenie únosnosti na naieste zhotovených verkopriemerových pilot injektovaním pod patu piloty. Podstata vynálezu 'spočívá v tona, že sa po vytvoření diery pre pilotu zarazí alebo zatlačí jedna injekčná rúrfea do nakyprenej zeminy na dne diery a jedna alebo viac injekčných núrok sa zarazí alebo zatlačí do základové] pódy pod dnem diery. Pósoibiace statické alebo dynamické zaťaženie pri zatláčaní alebo zarážaní rúrky sa výhodné prenáša na doinú časť rúrky. Po uložení výplně a jej zatuhnutí sa pod patu piloty viháňa injekčná zmes. Objem a tvar spevnenej zeminy sa reguluje počtom rúrok, hlbkou injekaných núrok pod pátou piloty, množstvom injekčnej zmesi vháňanej do jednotlivýdh rúrok, ako aj množstvom, veikosťou a polohou výstupných otvorov v stene injekčnej rúrky.The invention relates to the field of building foundations. It is solved by increasing the bearing capacity of freshly made large-diameter piles by injecting under the pile foot. The essence of the invention is that after creating a hole for the pile, one injection pipe is driven or pressed into the loosened soil at the bottom of the hole and one or more injection pipes are driven or pressed into the foundation soil below the bottom of the hole. The static or dynamic load acting when pushing or driving the pipe is advantageously transferred to the other part of the pipe. After the filling is placed and it has solidified, the injection mixture is pumped under the pile foot. The volume and shape of the consolidated soil is regulated by the number of pipes, the depth of the injected pipes under the pile foot, the amount of injection mixture pumped into the individual pipes, as well as the amount, size and position of the outlet openings in the wall of the injection pipe.

Description

Vynález sa týká oblasti zakladania stavieb. Rieši sa zvýšenie únosnosti na naieste zhotovených verkopriemerových pilot injektovaním pod patu piloty.The invention relates to the field of foundation engineering. The solution is to increase the load-bearing capacity of the verkopriemer piles by injection under the heel.

Podstata vynálezu 'spočívá v tona, že sa po vytvoření diery pre pilotu zarazí alebo zatlačí jedna injekčná rúrfea do nakyprenej zeminy na dne diery a jedna alebo viac injekčných núrok sa zarazí alebo zatlačí do základové] pódy pod dnem diery. Pósoibiace statické alebo dynamické zaťaženie pri zatláčaní alebo zarážaní rúrky sa výhodné prenáša na doinú časť rúrky. Po uložení výplně a jej zatuhnutí sa pod patu piloty viháňa injekčná zmes. Objem a tvar spevnenej zeminy sa reguluje počtom rúrok, hlbkou in jekaných núrok pod pátou piloty, množstvom injekčnej zmesi vháňanej do jednotlivýdh rúrok, ako aj množstvom, veikosťou a polohou výstupných otvorov v stene injekčnej rúrky.SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that, after the pilot hole has been formed, one injection tube is driven or pushed into the loose soil at the bottom of the hole and one or more injection tubes are driven or pushed into the foundation below the bottom of the hole. A favorable static or dynamic load when pushing or driving the pipe is preferably transferred to the other part of the pipe. After placing the filler and solidifying, an injection mixture is injected under the pile heel. The volume and shape of the reinforced soil is controlled by the number of tubes, the depth of injected tubes below the fifth pile, the amount of injection mixture injected into each tube, as well as the amount, size and position of the outlet openings in the wall of the tube.

Vynález sa týká na mieste zhotovených verkopriemeirovýich pilot, u kterých sa rieši zvýšenie únosnosti injektevaním pod patu piloty pri použití zariadení, ktoré sú tiež predmetom vynálezu.The present invention relates to on-site vertex-dimensional piles which are designed to increase the load-bearing capacity by injection under the heel of the pile using devices which are also the subject of the invention.

Doteraz 'známy spósob výroby veřkopriemerových ipilót pozostáva v podstatě z dvoch fáZ. V prvej fáze sa vytvoří vrtným nástrojom dier-a, ktarej steny sa pažia výpažnicou, suispenziou, alebo sú stabilně bez paženia. V druhej fáze sa do diery uloží výplň sípravidla betonová zmes, která sa do vody a do suispenzie ukládá pomocou betónovacích rúr od dna diery počínajúc. Známy je tiež spósob ukladania výplně, pri ktorom sa do diery vloží rúrka, diera sa vyplní kamenivem, a oez rúrku sa póry kameniva vyiplnia ínjefcčn-ou zmesou. Spoločná nevýhoda týchto spósobov výroby spočívá v tom, že po vytvoření diery pře pilotu ostává na dne diery napadaná zemina, zemina nakyprená vrtným nástrojem, připadne tiež zemina 'nakyprená vztlakem podzemněj vody, která znižuje odpor na pate piloty.The prior art process for the production of large-scale ipilotes consists essentially of two phases. In the first phase, holes are produced by a drilling tool, the walls of which are armored with a casing, a displacement, or are steadily free of the armor. In the second phase, a concrete mixture filler is placed in the hole, which is deposited from the bottom of the hole by means of concrete pipes into the water and into the dispersion. It is also known to place a filler in which a tube is inserted into the hole, the hole is filled with aggregate, and the pores of the aggregate are filled with an inert mixture through the tube. A common disadvantage of these production methods is that after the pile hole has been formed, the soil which is attacked by the drilling tool remains at the bottom of the hole, and the soil raised by buoyancy of the groundwater, which reduces the resistance to the pile foot.

Nevýhodou technologicky jednoduchých nepažených krátkých pilot je, že pri ich opretí na povroh zvodnělých nesúdržných zemin je odpor na pate, ktorý -tvoří podstatnú časť únosnosti, nedostatečný. Táto nevýhoda sa odstraňuje váčšou dlžkou votknutia do zvodnělých zemin za cenu paženia diery, čo zdražuje a komplikuje výrobu krátkých velkopriemerovýdh pilot. Ďalšou nevýhodou vítaných veHkopriemerových pilot je, že pri votklnuití do málo uTáhnutýdh zemin a zemím s premenlivou uláhnutosfou je odpor na pate nedostatečný, alebo vykazuje výrazné rozdiely. Nakoniec sú nevýhodou vrtaných vel’kopriemerovýdh pilot velké deformácie potřebné na mobiliizáciu odporu na pate, ktoré sú priaímo úměrné priemeru piloty.The disadvantage of technologically simple, non-armored short piles is that when they are supported on the surface of water-bearing, cohesive soils, the resistance at the heel, which forms a substantial part of the bearing capacity, is insufficient. This disadvantage is overcome by an excessive length of contact in the aquifers, at the cost of punching the hole, which makes the production of short, large-diameter piles more expensive. A further disadvantage of the welcome large diameter piles is that the resistance at the heel is insufficient or shows significant differences when imbedded in poorly stretched soils and in countries with variable sagging. Finally, the disadvantages of large diameter drilled piles are the large distortions needed to mobilize the heel resistance, which are directly proportional to the pile diameter.

Známy je i spósob výroby pilot, pri ktorom sa pod ochranou pažníc umiestni pod dno diery injekčná rúra s manžetami, priestor imedzi rúrou -a zeminou sa pri Odpažení vyplní zálievkou a po roztrhnutí izálievky tlakom injekčhéj zmesi sa zemina v úrovni maiižiet postupné injektuje obturátorom. Nevýhodou tohoto spósobu je Okrem čaisotve a tetíhnicky náročného -osadenia mianžetovej rúrky tiež prácna a ekonomicky náročná výroba manižetovej rúty, ktorá ostává zabudovaná v zemine.Also known is a method of making piles in which, under the protection of the casing, an injection tube with cuffs is placed under the bottom of the hole, the space between the tube and the soil is filled with grout during punching and after tearing of the canal by pressure of the injecting mixture. The disadvantage of this method is the laborious and economically demanding production of the cuff-rim, which remains embedded in the soil, in addition to the chaising and the tensely-demanding placement of the cuff tube.

Nakoniec je známy i spósob výroby pilot, pri ktorom sa pod dno diery vibralčne zaráža, zátláča alebo bacaní injekčná rúrka, opatřená strateným hrotem, pričom -dynamické alebo statické zaťaženie sa prenáša na injekónú rúrku na jej hom-om konci. Nevýhodou tohoto spósobu je velká vzpemá dížka rúrky, čo vyžaduje poulžitie injekčnej rúrky váčšieho priemeru s následným zvýšením odporu pri zarážaní alebo -zatláčaní, takže pře osadeni-e injekčnej rúrky je třeba použiť speciálně jednoúčelové zariádenie s nOsičom, -čo komplikuje a zdražuje výróbný postup.Finally, a method of making piles is known, in which a lost tip is vibrated under the bottom of the hole, a plug or a teat tube, the dynamic or static load being transmitted to the injection tube at its upper end. The disadvantage of this method is the large length of the tube, which requires the use of a larger diameter syringe tube, with consequent increase in insertion or compression resistance, so that a dedicated disposable device with a carrier must be used to make the process more complicated and expensive.

Vyššie uvedené nédostatky doteraz známých spósofoov zvačša odstraňuje spósob výroby velkopriemer-ových pilot podlá vynálezu tým, že po vytvoření diery pre pilotu sa zarazí alebo zatlačí jedna injekčná rúrka do nakyprenej zeminy na dne diery pre pilotu a jedna alebo niék-olko dalších injekčnýoh rúr-ok sa zarazí alébo zatlačí do základovej -pódy pod dnom diery pre pilotu, pričom dynamické alebo statické zaťaženie sa pri zarážaní alebo zatláčaní výhodné prenáša na d-olnú časť injekčnej rúrky zariadením podlá vynálezu. Po uložení výplně do diery a jej zatuhnutí sa pod patu piloty vháňa injekčná zmes, pričom objem a tvar spevnenej základovej pódy sia reguluje počtom injekčných rúr ok, hlbkou injekčných rúrok pod pátou piloty, množstvom injekčnej -zmesi vháňanej do jednotlivých rúrok, ako aj množstvom, velkosťou a polohou výstupných otv-orov v stene injekčnej rúrky.The above-mentioned shortcomings of the prior art spheroids largely eliminate the method of manufacturing the large diameter piles according to the invention by having one injection pipe punched or pushed into the loose soil at the bottom of the pilot hole and one or more other injection pipes after the pilot hole has been formed. is driven or pushed into the base below the bottom of the pilot hole, the dynamic or static load advantageously being transmitted to the bottom of the injection tube by the device according to the invention when driving or pushing in. Once the filler has been inserted into the hole and solidified, an injection mixture is injected under the pile heel, the volume and shape of the reinforced base being regulated by the number of injection tubes, the depth of the injection tubes below the fifth pile, the amount of injection mixture injected into the tubes, the size and position of the outlet openings in the wall of the injection tube.

Podstata z-ariadení na vykonani-e spósobu pódia vynálezu spočívá v tom, že injekčná rúrka je v d-olnej časti opatřená prstenoom pevne spojeným s rúrkou, na ktorý dopadá pri zaráJžianí rúrky baran, alebo na ktorý pri zatláčaní alébo vibračnom zarážaní rúrky dosadá invehtárma rúra.The principle of the apparatus according to the invention consists in that the injection tube is provided in the lower part with a ring firmly connected to the tube which is struck by the ram when the tube is punched in, or on the tube when the tube is pushed or vibrated. oven.

Výhoda spósobu podlá vynálezu spočívá v tom, že rúrkou umiestnemou bezprostředně pod pátou piloty sa spevní technologickým postupom nakyprená zemina, kým dalšími i-njekčnými rúrkami sa homogenizuje základová póda v prirodzenom uložení tým, že injekčná zmes přednostně vyplňa vodorovné vrísibvy nižšej ufahnutosti v dósledku ich vyššej priepustnosti. Homogenizáciou raštlej zeminy a spevnením technologickým postupom / nakyprenej zeminy sa vyróbia vefbopriemero|vé piloty zvýšenej únosnosti -a zmenši-a sa roizdieily sadanla jednotlivých pilot. Iinjektovaním menej ulahnutýoh vr-stiev základovej pódy sa vytvori-a pod skupinou pilot vodorovné l-avice spevnenej zeminy, ktoré zmenšujú poměrné sadenie skupinových pilot.The advantage of the method according to the invention is that the soil placed under the fifth piles is solidified by the technological process, while the other sub-tubes are homogenized with the natural foundation by injecting the injectable mixture preferably with horizontal vibrations of lower yield. throughput. Homogenisation of the peat soil and firming of the soil / loosened soil will produce high-capacity piles of increased load capacity - and reduce - the saddles of the individual piles. By injecting the less lightweight layers of the ground foundation, horizontal left-paved soil pits are formed beneath the group of piles which reduce the relative seating of the group piles.

Ďalšou výhodou spósobu podfa vynálezu je, že umožňuje nahradiť pažené krátké vel’kopriemerové piloty votknuté do zvodnělých nesúdržných zemin nep-aženými pilotami, ktoré zasahujú len na povrch nesúdržných zemin, pričom teleso piloty v nesúdržnej zemine nahradzuje póvodná zemina spevnená injek-tovaním.A further advantage of the method according to the invention is that it makes it possible to replace the pulverized short large-diameter piles anchored in the aquiferous non-cohesive soils by unloaded piles extending only to the surface of the non-cohesive soils.

Zariadenie pódfa vynálezu tvoří jednoduchý celok. Tým, že sa statické a -dynamické zaťaženie prenáša na injekónú rúrku prostredníctvom prstenca áž v dólnej časti rúrky, zmenšuje sa namáhanie rúrky vzpěrám, takže sa móžu použiť injekčné rúrky malého priemeru, kterých výhodou je malý Odpor proti vnikaniu do základovej pódy. Jednoduchost zariadenia, jednoduchost spósobu jeho osadenia a časová nezávislosť injektov-ania od ostatnýCh práč umožňuje injektážou pod pátou pilóty bez podstatného zvýšeni® ceny a pracnosti zvýšiť odpor na páté krátkých vefkppriemerových pilót, u kterých sa injéktáž manžetovými mírami nepoužívá z dóvodov neúmernej ekonomickej a technickej náročnosti. P-retóže je odpor na páté rozhodujú3 cou zkazkou únosnosti najma u krátkých veíkopriemerových pilot, vedie spósob výroby podTa vynálezu v tomto případe k zníženiu materiálovej náročnosti na jednotku přeneseného zaťaženia.The device according to the invention forms a simple whole. By transferring the static and dynamic load to the injection tube through the annular ring in the downstream part of the tube, the strut stress of the tube is reduced so that small diameter injection tubes can be used, the advantage of which is low resistance to penetration into the foundation. The simplicity of the device, the simplicity of its fitting and the time independence of the grouting from the other machines allows grouting under the fifth piles without a significant increase in cost and labor intensity to increase resistance to the fifth short diameter piles which are not used for cuff grouting due to . The β-retention is the resistance to the fifth decisive test of the load-bearing capacity, in particular in the case of short large-diameter piles, in this case the production method according to the invention leads to a reduction in material intensity per unit of transferred load.

Na připoj enom výkrese je na obr. 1 a 2 zvislý pozdfžny rez dierou pre pilotu a pilotou so schematickým znázorněním zariadenia a na obr. 3 až 5 je schematicky znázorněný příklad zariadenia na vykonanie spósobu podlá vynálezu. Spósob výroby sa konkrétné vykoná pri použití zobrazených .zariadení následovně:In the attached drawing, FIG. 1 and 2 show a vertical longitudinal section through a pilot hole and a pilot with a schematic representation of the device; and FIG. 3 to 5 is a schematic illustration of an apparatus for carrying out a method according to the invention. Specifically, the manufacturing process is performed using the devices shown as follows:

Po vytvoření diery 7 pre pilotu sa najprv zarazí alebo zatlačí dllhšia injekčná rúrka 1 do pórovitej vrstvy základovej pódy 9, potom sa zarazí alebo zatlačí kratšia injekčná rúrka 1 do nakyprenej zeminy 10 na dne diery 7 pre pilotu. 'Pri baranení rúrky 1 dopadá baran vytvořený hrubostennou rourkou 5 na prstenec 3 pevne spojený s rúrkou 1. Pri zatláčaní alebo vibračnom zarážaní rúrky 1 sa prenáša tlaková sila alebo vibrácia na prstenec 3 pevne spojený s rúrkou 1 inventárnou rúrkou 6. Vzdialenosť prstenca 3 od spodného konca 2 zodpovedá predpokladanej híbke rúrky 1 v základovej pode. Po uložení výplně 8 do diery a jej zatuhnutí Vháňa sa injekčná zmes pod tlafcom bližšie neznázorněným zariadením pod patu piloty. Spatnému pohybu injekčnej zmesi sa zabráni uzavretím ventilu 12. Objem a tvar spevnenej oblasti 11 sa reguluje póčtom injekčných rúrok 1, hlbkou injekčných rúrok 1 pod pátou piloty, množstvom injekčnej zmesi vháňanej do jednotlivýoh rúrok, ako aj množstvom, velkosťou a polohou otvorov 4 v stene injekčnej rúrky 1.After the pile hole 7 has been formed, the longer injection tube 1 is first driven or pushed into the porous layer of the foundation pod 9, then the shorter injection tube 1 is pushed or pushed into the loosened soil 10 at the bottom of the pilot hole 7. When the tube 1 is being driven, the ram formed by the thick-walled tube 5 falls on the ring 3 fixedly connected to the tube 1. When pushing or vibrating the tube 1, pressure force or vibration is transmitted to the ring 3 firmly connected to the tube 1 by the inventory tube 6. the end 2 corresponds to the assumed depth of the tube 1 in the base. After inserting the filler 8 into the hole and solidifying it, the injectable mixture is placed under the pile at the foot of the pile by means of a device (not shown). Reverse movement of the injection mixture is prevented by closing the valve 12. The volume and shape of the reinforced area 11 is controlled by the number of injection tubes 1, the depth of the injection tubes 1 under the fifth piles, the amount of injection injected into each tube as well as the quantity, size and position of the openings 4 in the wall. injection tube 1.

Ďalšia doteraz neuvedená výhoda spósobu výroby pilot podlá vynálezu spočívá v tom, že sa podlá ného móže postupovat aj v prípadodh, keď sa diera 7 paží výpažnicou alebo suspenziou. Pre zatláčanie rúrky 1 sa móže s výhodou využit přítlak hydraulického rýpadla, používaného na vytvorenie diery pre pilotu. Pre zarážanie rúrky 1 do zemin s malým penetračným odpárám postačuje niekol’ko úderov barana 5 zdvíhaného ručně, pri váčšom penetraonom odpore sa použije baranenie motorovou trojnožkou spósobom běžným pri penetračných skúškach.A further advantage of the pile production method according to the invention, which has not been mentioned so far, is that it can also be carried out when the hole 7 of the arms is a casing or suspension. For pushing the tube 1, it is advantageous to use the down pressure of the hydraulic excavator used to create a pilot hole. To ram the tube 1 into the soil with a small penetration vapor, a few strokes of the ram 5 lifted by hand are sufficient; in the case of a larger penetraon resistance, a tripod of the motor tripod is used in a manner common to penetration tests.

Claims

In addition to the short load capillary piles, the method of the invention in this case leads to a reduction in material intensities, and a load transfer unit. In the accompanying drawing, FIG. 1 shows a vertical section through a hole for a pilot and a schematic representation of the device, and FIGS. 3 to 5 shows a schematic example of an apparatus for carrying out the invention. In particular, the manufacturing process is carried out using the apparatus shown below: After the pilot hole 7 has been formed, the further injection tube 1 is punched or pushed into the porous layer of the base 9, then the shorter injection tube 1 is stopped or pushed into the soil 10. for the pilot. Upon damping the tubes 1, the ram formed by the thick-walled tube 5 on the ring 3 is fixedly connected to the tube 1. When the tube 1 is pushed or vibrated, the pressure force or vibration ring 3 is transmitted tightly connected to the tube 1 by the vent tube 6. Distance 3b of the lower end 2 corresponds to the predetermined depth of the tube 1 in the base plate. Putting the filler 8 into the hole and freezing it The injection mixture is blown under the pressure of the device shown below under the pile base. The poor movement of the injection mixture is prevented by closing the valve 12. The volume and shape of the reinforced area 11 is controlled by the number of injection tubes 1, the depth of the injection the fifth pile, the amount of injection injected into the individual tubes, as well as the amount, size and position of the holes 4 in the wall of the injection tube 1. A further advantage of the method of manufacture of the pile according to the invention is that it can also be applied in accordance with the invention. when the 7 arms are bunched with buttocks and bosuspension. Advantageously, the pressure of the hydraulic excavator used to form the piercing hole is utilized to push the tube 1a. In order to drive the pipe 1 into the soil with a small penetration resistance, several ram strokes 5 lifted by hand are sufficient, the triple penetration resistance is used to injure the motor tripod in a manner common to penetration tests. SUBJECT OF THE INVENTION

1. Production of large diameter piles with increased injection capacity under the fifth pillar, characterized in that one or more injection tubes are pushed into or pushed into the soil by a pilot tube hole, and one or more injection tubes are pushed into the tube. The base batch under the principle that the bonding dynamic or static load when driving or pushing is applied to the lower portion of the injection tube, and the injection mold is injected after the insertion of the filler into the hole and its solidification through the free access tube.

2. A method according to claim 1, wherein the volume and shape of the reinforced foundation is controlled by the injection tube, the depth under the fifth pile, the amount of injection mixture injected into the individual tubes, as well as the amount, size and position of the exit ports in the injection wall. tubes.

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the backward movement of the injectable mixture under the highest pressure or after injection of the final amount of the injectable mixture of one tube is prevented from closing the valve on the injection tube.

4. Apparatus for carrying out the method of parts 1 and 3, characterized in that the tubular tubing has a lower bottom or a crimped shape with a compressed end (2) provided with a ring connected to the ring (3) at the bottom for transmitting a dynamic load at the stop and for transferring the static load when pushing in and out through the openings (4).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that it consists of a thick-walled tube (5) which is threaded over and slidably mounted on the injection tube (1j).

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that it comprises an inventory tube (6) for transferring the load while pushing or punching the tube (1) slidably mounted on the injection tube (1). 5 drawings