CS237321B2

CS237321B2 - Method of making of concrete foundation and device to perform the method

Info

Publication number: CS237321B2
Application number: CS817152A
Authority: CS
Inventors: Zoltan Regele; Jozsef Illes; Miklos Kunos; Imre Sipka; Mihaly Sirko
Original assignee: Foeldmeroe Talajviszsgalo; Delmagyarorszagi Magas Es Mely
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1985-07-16
Also published as: DD201717A5; YU234281A; IT1139152B; FR2491107A1; PL132041B1; YU46138B; YU42700B; PL232962A1; FR2522706B2; FR2491107B1; IT8123928A0; FR2522706A2; DE3133709A1; YU31184A

Description

Vynález se týká způsobu vytváření základových těles z betonu v základové půdě a zařízení k provádění tohoto způsobu.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a method for forming concrete foundations in a foundation soil and to an apparatus for carrying out the method.

Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že na místě zřizovaného základového tělesa se rozpojí a nakypří rostlá zemina a pod nakypřenou zeminu se vtlačuje betonová směs, přičemž současně dochází k vytlačování a/nebo jinému odstraňování nakypřené zeminy z prostoru, ve kterém bylo provedeno nakypření a po· dokončeném vtlačování betonové směsi se v tomto prostoru vytvoří základové těleso.The essence of the method according to the invention consists in detaching and loosening the soil under the loosened soil and placing a concrete mixture under the loosened soil, at the same time displacing and / or otherwise removing loosened soil from the loosening area and after the injection of the concrete mixture is completed, a foundation body is formed in this space.

Zařízení k provádění tohoto způsobu sestává z vrtného zařízení a čerpadla na betonovou směs a jeho· podstata spočívá v tom, že vrtný nástroj vrtného· zařízení je tvořen šroubovicovým kotoučem, jehož vrtná tyč je napojena na otáčecí ústrojí a čerpadlo na betonovou směs a pro dopravu betonové směr si je vytvořeno ve formě trubky.The apparatus for carrying out this method consists of a drilling device and a concrete mixture pump, and is based on the fact that the drilling tool of the drilling device consists of a helical disk whose drill rod is connected to the rotary device and the concrete mixture pump and the direction si is formed in the form of a tube.

Základní výhodou řešení podle vynálezu je možnost hospodárného a rychlého vytvoření základového· tělesa, které má prvotřídní kvalitu a vysoké pevnostní parametry.The basic advantage of the solution according to the invention is the possibility of an economical and quick creation of a base body having first-class quality and high strength parameters.

o} >ao}> a

ΓΏΓΏ

J5 OJ5 O

Vynález se týká způsobu vytváření základových těles z b^r: tmu v základové půdě a zařízení k provádění tohoto způsobu.This invention relates to the forming of basement body zb ^r: darkness of the subsoil and apparatus for performing this method.

Při stavební výrobě ve stavebnictví se stále rozšiřuje snaha po zvýšení podílu mechanizace a prefabrikace na prováděných stavbách, aby se dosáhlo· montážního a průmyslového charakteru stavebních prací a aby se podíl lidské práce snížil na minimum. U mnohých druhů stavebních konstrukcí zaznamenaly tyto snahy bezpochyby výrazný úspěch, zatímco u základových konstrukcí tento vývoj poměrně zaostal. Jedním z důvodů tohoto stavu je skutečnost, že předvyrobené základové dílce mohou být používány pro hotovení základových konstrukcí v základové půdě jen v malém měřítku. Mechanizace výroby stavebních konstrukcí spočívá v používání drahých specializovaných strojů, popřípadě strojních souprav, které musí být přizpůsobeny daným okolnostem, popřípadě geologickým podmínkám.Efforts to increase the proportion of mechanization and prefabrication in the construction work carried out in the construction industry in the construction industry are constantly expanding in order to achieve the assembly and industrial character of the construction work and to minimize the proportion of human labor. For many types of building structures, these efforts have undoubtedly been a major success, while for foundation structures this development has lagged relatively behind. One reason for this is that pre-fabricated foundations can only be used for finishing foundations in the foundation soil on a small scale. The mechanization of the production of building structures consists in the use of expensive specialized machines or machinery sets, which must be adapted to the circumstances or geological conditions.

Ve většině případů hotovení základových konstrukcí mělkého nebo hlubinného zakládání. které jsou vyráběny přímo· na staveništi, je možno technologické výrobní postupy rozdělit na několik skupin, které se od sebe výrazně odlišují:In most cases, the foundation of shallow or deep foundation foundations. which are produced directly on site, the technological production processes can be divided into several groups, which differ significantly from each other:

— těžení a odstraňování zeminy, popřípadě odvodňování stavební jámy nebo okolní zeminy bagrováním nebo· vrtáním pomocí speciálních strojů;- excavation and removal of soil, or drainage of a foundation pit or surrounding soil by dredging or drilling using special machines;

— zajišťování stavební jámy rozpíráním, pažením, používáním pažnic, plášťových a ochranných trub, opěrné kapaliny a vrtných emulzí a disperzí;- securing the foundation pit by spreading, shoring, using casing, sheathing and protective tubes, supporting fluid and drilling emulsions and dispersions;

— betonování, které se provádí běžným způsobem nebo pod vodou.- concreting carried out in the normal way or under water.

V průběhu tohoto postupu hotovení základových konstrukcí, sestávajícího z uvedených jednotlivých operací, se provádí těžení zeminy a zajišťování stavební jámy v podstatě současně a vzájemně souběžně, přičemž v některých případech mohou být tyto dvě pracovní operace vzájemně zaměněny, avšak betonování základových konstrukcí se provádí ve všech případech až po· vytěžení zeminy a zajištění základové jámy.In the course of this foundation construction process consisting of the individual operations, the excavation of the soil and the excavation of the foundation pit are carried out substantially simultaneously and parallel to each other, and in some cases the two operations may be interchanged, but concreting the foundation cases to the excavation of soil and securing the foundation pit.

Vynález měl za úkol vyřešit způsob a zařízení pro vytváření betonových základových konstrukcí v základové půdě, kterým · by bylo dosaženo takového výrobního· postupu, který by nevyžadoval pro zajišťování stavební jámy druhotných materiálů a zařízení, například pažení nebo opěrné suspenze, u něhož by nebylo třeba zajišťovat předchozí odvodnění základové půdy a který by vyžadoval minimum lidské práce, přičemž tímto¹ postupem by měly být vytvářeny základové konstrukce rychle a v dobré kvalitě při zachování příznivých ekonomických parametrů.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method and apparatus for forming concrete foundation structures in a foundation so as to achieve a manufacturing process that does not require secondary materials and equipment, such as sheeting or support suspensions, previous ensure drainage of foundation soil and that would require a minimum of human labor, while this ^one procedure should be created the substructure quickly and in good quality while maintaining favorable economic parameters.

Vynález vychází z poznatku, že jestliže se na místě hotovení základových konstrukcí zemina pouze rozpojí a zkypří, aniž by se odtěžovala, vytváří rozpojená zemina dostatečnou oporu pro stěny základové jámy až do doby, kdy se rozpojená zemina odstraní, přičemž tato poslední pracovní operace se může provádět tak, že se do nakypřené zeminy vpraví pod tlakem, který je vyšší než atmosférický tlak, betonová směs, která je výchozím materiálem pro vytvoření základového· tělesa, přičemž okolní nakypřená zemina se vpravovanou betonovou směsí vytlačí na povrch základové spáry. Vtlačování betonové směsi musí pochopitelně začínat odspodu a pokračovat směrem nahoru. Řešení podle vynálezu spočívá ještě na dalším poznatku, že pro nakypření a rozpojení zeminy je možné výhodně použít kotouče vytvarovaného do části šroubovice, jehož osa otáčení je shodná s osou přívodní trubky pro přivádění betonové směsi, která vyúsťuje na spodní ploše nebo na spodní části tvarovaného kotouče, takže po dokončeném rozpojování zeminy se může začít vtlačovat stejným pracovním nástrojem betonová směs do· nejnižšího místa nakypřené vrstvy a dosáhnout vytlačování rozpojené zeminy na povrch.The invention is based on the discovery that if the soil is only detached and loosened at the point of completion of the foundation without loosening it, the detached soil provides sufficient support for the foundation pit walls until the detached soil is removed, this last working operation by introducing into the loosened soil at a pressure higher than atmospheric pressure a concrete mixture which is the starting material for forming the foundation body, wherein the surrounding loosened soil is pushed onto the surface of the foundation by the introduced concrete mixture. Naturally, the injection of the concrete mixture must start from below and continue upwards. The solution according to the invention is based on the further finding that discs shaped into a helix part whose rotation axis coincides with the axis of the concrete supply pipe leading to the lower surface or the lower part of the shaped disc can be advantageously used for loosening and uncoupling the soil. so that once the soil has been disintegrated, the concrete mix can be pushed into the lowest point of the loosened layer by the same working tool, and the disintegrated soil is forced to the surface.

Na základě těchto poznatků byl vyřešen stanovený úkol způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v místě zřizovaného základového tělesa se nejprve rozpojí základová půda a pod rozpojený objem zeminy se vtlačí betonová směs, přičemž takto vytvářenou vrstvou monolitického betonu se vytlačuje rozpojená zemina nahoru z prostoru zaplněného· betonem a/nebo se rozpojená zemina nad betonem odstraňuje a základové těleso se vytvoří po dokončeném vyplnění prostoru betonovou směsí.Based on these findings, the object was solved by the method according to the invention, which consists in that the foundation soil is first uncoupled and the concrete mixture is pressed under the uncoupled soil volume, whereby the soaked monolithic concrete layer pushes the uncoupled soil up from the space filled with concrete and / or the loose soil above the concrete is removed and the foundation body is formed after the space is filled with concrete mixture.

Je výhodné, když se betonové základové těleso opatří ocelovou výztuží, která se vytvoří vpravením, zejména vtlačením ocelových výztužných vložek do ještě nazatvrdlého betonu.It is advantageous if the concrete foundation is provided with a steel reinforcement which is formed by insertion, in particular by pressing the steel reinforcement inserts into the still hardened concrete.

Zařízení k provádění tohoto způsobu podle vynálezu sestává z vrtného zařízení a čerpadla na betonovou směs a jeho* podstata spočívá v tom, že vrtné zařízení je opatřeno šroubovicovým kotoučem, spojeným s vrtnou tyčí, která je připojitelná na otáčecí ústrojí a na čerpadlo na betonovou směs a která je pro dopravu betonové směsi vytvořena ve formě trubky.The device for carrying out the method according to the invention consists of a drilling device and a concrete mixture pump, and the principle is that the drilling device is provided with a helical disk connected to a drill rod which is connectable to the rotary device and to the concrete mixture pump; which is designed in the form of a tube for conveying the concrete mixture.

V příkladném provedení zařízení podle vynálezu je připojení na otáčecí ústrojí vytvořeno· v oblasti horního· konce trubkové vrtné tyče a pod připojením je trubková vrtná tyč opatřena nátrubkem pro připojení dopravního potrubí čerpadla betonové směsi.In an exemplary embodiment of the device according to the invention, the connection to the rotary device is provided in the region of the upper end of the tubular drill rod and below the tubular drill rod is provided with a sleeve for connecting the conveying piping of the concrete mixture pump.

Podle dalšího· význaku vynálezu je otáčecí ústrojí spojeno s hydraulickým systémem hydraulického· hnacího stroje, kterým může být zejména čerpadlo na betonovou směs nebo jiná zařízení, například jeřáb, bagr nebo podobně.According to a further feature of the invention, the rotation device is connected to a hydraulic system of a hydraulic drive machine, which may in particular be a concrete mix pump or other devices, for example a crane, excavator or the like.

V dalším příkladném provedení · je otáčecí ústrojí opatřeno dalším nátrubkem, který je v provozní poloze pod otočným a napojovatelným nátrubkem a který je umístěn rovněž na vrtné tyči, přičemž další nátrubek je zejména pevný a je napojitelný na tlakové dopravní potrubí čerpadla na betonovou směs a v provozní poloze je umístěn nahoře.In another exemplary embodiment, the rotating device is provided with a further sleeve which is in the operating position below the rotatable and attachable sleeve and which is also located on the drill rod, the other sleeve being particularly rigid and connectable to the pressure delivery piping of the concrete mixture pump. the operating position is located at the top.

Účelně je otáčecí ústrojí opatřeno závěsným ústrojím pro zavěšení tlakového . dopravního potrubí čerpadla na betonovou směs na nosné rameno.Suitably, the rotation device is provided with a suspension device for suspending the pressure. conveyor pipe of concrete mixture pump on supporting arm.

Podle dalšího význaku vynálezu ústí na boční stěně úseku vrtné tyče pod spodní plochou šroubovicového kotouče nejméně jeden výstupní otvor pro betonovou směs a tento· výstupní otvor je ohraničen hranou, vyhnutou směrem ven. Výstupní otvor pro betonovou směs může být vytvořen jako· oválný. V případě dvou výstupních otvorů pro betonovou směs jsou tyto· umístěny proti sobě.According to a further feature of the invention, at least one outlet opening for the concrete mixture opens on the side wall of the drill rod section below the bottom surface of the helical disk and the outlet opening is bounded by an edge bent outwards. The outlet for the concrete mixture can be made oval. In the case of two outlet openings for the concrete mixture, these are positioned opposite each other.

Podle dalšího význaku vynálezu je na spodním konci vrtné tyče uspořádán kuželový předřezávací břit, přičemž výstupní otvory jsou umístěny nad tímto· předřezávacím břitem. Předřezávací břit je s výhodou opatřen žebry nebo zuby, umístěnými v oblasti břitu, přičemž žebra nebo zuby vystupují z plášťové plochy předřezávacího břitu, zejména shora dolů se zužují a jsou umístěny proti sobě.According to a further feature of the invention, a conical pre-cutting edge is provided at the lower end of the drill rod, the outlet openings being located above the pre-cutting edge. The pre-cutting edge is preferably provided with ribs or teeth disposed in the region of the cutting edge, the ribs or teeth extending from the skirt surface of the pre-cutting edge, in particular tapering from top to bottom and positioned opposite each other.

V dalším příkladném provedení zařízení podle vynálezu je šroubovicový kotouč vytvořen ze dvou úseků s řeznými částmi, podél nichž jsou vytvořeny ležaté řezné hrany. Šroubovicový kotouč je vytvořen v rozsahu tří čtvrtin celého závitu nebo v rozsahu celého závitu. Ležaté řezné hrany jsou vytvořeny ve stejné linii nebo v podstatě ve stejné linii.In another exemplary embodiment of the device according to the invention, the helical disk is formed from two sections with cutting parts along which horizontal cutting edges are formed. The helical disk is formed in the range of three quarters of the entire thread or in the extent of the entire thread. The horizontal cutting edges are formed in the same line or substantially in the same line.

Režné hrany mohou být opatřeny zuby a v provozní poloze jsou vodorovné nebo v podstatě vodorovné. Destičky, spojené s šikmými hranami, jsou směrovány šikmo· dolů.The cutting edges may be toothed and in the operating position are horizontal or substantially horizontal. Plates associated with the bevelled edges are directed obliquely downward.

Podle dalšího význaku vynálezu nahoru probíhající a v provozní poloze svisle nebo v podstatě svisle uložené řezné hrany jsou přiřazeny ke spodnímu dílu šroubovicového kotouče z vnější strany, zejména protilehle v oblasti ležatých řezných hran. Délka širší řezné hrany je rovna nejvýše délce stoupání závitu.According to a further feature of the invention, the upwardly running and substantially vertically or substantially vertically disposed cutting edges are assigned to the lower part of the helical disk from the outside, in particular opposite to the horizontal cutting edges. The length of the wider cutting edge is at most equal to the thread pitch.

Při využití vynálezu se projevují následující výhody. Základové těleso může být vytvářeno v kvalitě, která přesahuje kvalitu dříve dosahovanou u základových konstrukcí, protože spodní plocha vytvořeného základového tělesa spočívá na rostlé zemině, která není rozpojena ani jinak nakypřena v průběhu hloubení. U základových těles podle vynálezu nedochází také k narušení spojení mezi povrchovou plochou betonu a zeminou, které se projevuje u základů, při jejichž hotovení bylo používáno· pomocných materiálů, například vrtných suspenzí. Zemina se z bočních stěn nemůže sesouvat a tímL znečišťovat základovou spáru, protože po stranách vrtu není zemina rozpojena.The advantages of the invention are as follows. The foundation body may be formed in a quality that exceeds the quality previously achieved in foundation structures, since the bottom surface of the formed foundation body rests on the ground soil which is not detached or otherwise loosened during excavation. The foundations according to the invention also do not disturb the connection between the surface of the concrete and the soil, which is manifested in the foundations in which auxiliary materials, such as drilling suspensions, have been used. The soil cannot slide away from the side walls and thus contaminate the foundation joint, since the soil is not disconnected at the sides of the well.

Vzhledem k tomu, že vpravování betonové směsi se uskutečňuje za tlaku vyššího, než je atmosférický tlak, dochází jednak ke zhutňování betonové směsi i bez provádění přidružených pracovních operací, jako je vibrování nebo dusání, a dosahuje se vyšších pevností, čímž se šetří cement, a jednak dochází ke zhutňování zeminy pod základovou spárou účinkem· betonové směsi přiváděné pod tlakem, přičemž zhutnění se projevuje na spodní straně prostoru plněného betonem a také na bočních stranách, tvořících plášťové plochy základového tělesa. V důsledku toho má základové těleso, vytvářené způsobem podle vynálezu, ve srovnání se základovými tělesy, vyráběnými běžnými známými postupy, vyšší pevnost, což se projevuje zase v úsporách materiálu a energie. Škodlivé vlivy subjektivních (lidských) faktorů a nedodržování technologické kázně je možno u tohoto způsobu pustit se zřetele, protože úplnou mechanizací všech pracovních operací se dosahuje omezení lidské práce na minimum. Není třeba používat speciálních strojů, zařízení a strojních souprav, potřebných pro vytváření běžných základových konstrukcí, pracovní nástroje jsou namontovány na zařízení, běžně používaná ve stavební výrobě, popřípadě mohou být při provádění způsobu podle vynálezu používána ve stavební praxi běžná zařízení jako· jsou čerpadla na betonovou směs, míchačka atd. bez jakékoliv úpravy. S ohledem na to·, že při provádění způsobu podle vynálezu odpadá jakékoliv zajišťování stavební jámy, popřípadě odvodňování stavební jámy a že je možno dosáhnout vysokého· stupně mechanizace, zkracuje se podstatně doba potřebná na vytvoření základového tělesa a současně se zvyšuje produktivita a účinnost práce; výsledkem všech těchto skutečností je výrazné snížení výrobních nákladů.Since the concrete mixture is applied at a pressure higher than atmospheric pressure, the concrete mixture is compacted even without associated operations such as vibrating or ramming and achieves higher strengths, thereby saving cement, and on the one hand, the soil is compacted under the foundation joint under the effect of a concrete mixture supplied under pressure, and the compaction is manifested on the underside of the concrete-filled space and also on the lateral sides forming the shell surfaces of the foundation body. As a result, the base body produced by the method according to the invention has a higher strength compared to the base bodies produced by conventional known methods, which in turn results in material and energy savings. The harmful effects of subjective (human) factors and non-observance of technological discipline can be ignored in this way, since the complete mechanization of all work operations minimizes human labor. There is no need to use special machines, equipment and assemblies needed to create conventional foundation structures, the working tools are mounted on equipment commonly used in construction, or conventional equipment such as pumps for the construction can be used in the practice of the invention concrete mixer, mixer etc. without any modification. With regard to the fact that in the process according to the invention any securing of the foundation pit or drainage of the foundation pit is eliminated and that a high degree of mechanization can be achieved, the time required to form the foundation body is considerably reduced and productivity and efficiency are increased. all of this results in a significant reduction in production costs.

Příklad provádění způsobu podle vynálezu procesu na výkresech, kde znázorňují obr. 1 boční pohled na výhodný způsob provádění základového tělesa soustavou strojů, které se nacházejí v poloze těsně před započetím hotovení tělesa, obr. 2 boční pohled na stejnou soustavu strojů ve fázi, kdy probíhá rozpojování zeminy, a obr. 3 boční pohled na tutéž soustavu strojů při betonování základového· tělesa a vytlačování rozpojené zeminy. Obr. 4 znázorňuje další výhodný příklad provedení soustavy zařízení k provádění způsobu podle vynálezu, a to ve fázi v souladu s obr. 3, obr. 5 pak perspektivní pohled na výhodný příklad provedení šroubovicové ho· kotouče, tvořícího část zařízení. Na obr. 6 je znázorněn podélný řez o-sou · šroubovicového kotouče podle obr. 5 a na obr. 7 řez výstupními otvory pro betonovou směs podle obr. 5.1 shows a side view of a preferred embodiment of a base body by a set of machines which are in a position just prior to the start of the body, FIG. 2 shows a side view of the same set of machines in the phase of and Fig. 3 is a side view of the same set of machines in concreting the foundation and dislodging the uncoupled soil. Giant. Fig. 4 shows a further preferred embodiment of a set of apparatus for carrying out the method according to the invention, in a phase in accordance with Fig. 3, Fig. 5 a perspective view of a preferred embodiment of a helical disk forming part of the apparatus. Fig. 6 shows a longitudinal section of the helical disc of Fig. 5, and Fig. 7 shows a cross-section through the outlet openings for the concrete mixture of Fig. 5.

Při provádění způsobu podle vynálezu je třeba mít k dispozici jeden hydraulický hnací stroj, například jeřáb na pásovém podvozku, který je jako celek znázorněn schematicky na obr. 1. Na výložníku 2 rýpadla 1 je umístěno otáčecí ústrojí 3, kterému je přizpůsoben horní konec vrtné tyče 4. Na spodním konci vrtné tyče · 4 je pevně upevněn ocelový šroubovicový kotouč 5. Vrtná tyč 4 je vytvořena ve formě trubky, u níž v oblasti jejího horního konce pod otáčecím ústrojím 3 vystupuje do· strany nátrubek 6. Spodní konec trubky, tvořící vrtnou tyč 4 je otevřený, přičemž ústí osového otvoru trubky se nachází na spodní ploše šroubovicového kotouče 5. Před započetím práce se šroubovicový kotouč 5 nachází nad úrovní terénu t. Další podstatnou součástí soustavy strojů je čerpadlo 7 na betonovou směs, které je zásobováno betonovou směsí z přepravního vozu 8 (míchače). Tlakové dopravní potrubí 9 čerpadla 7 na betonovou směs může být známým způsobem připojeno na nátrubek 6 vrtné tyče 4. Působením hydraulického hnacího stroje 1 může být, jak patrno z o-br. 1, na vrtnou tyč 4 vyvozován přítlak ve svislém směru, to znamená, vrtná tyč 4 může být také přesouvána ve svislém směru nahoru nebo dolů.In carrying out the method of the invention, it is necessary to have one hydraulic drive machine, for example a crawler crane, which is shown schematically in FIG. 1 as a whole. On the boom 2 of the excavator 1 is a rotating device 3 adapted to the upper end of the drill rod. 4. A steel helical disk 5 is rigidly fixed at the lower end of the drill rod 4. The drill rod 4 is in the form of a tube, in which, in the region of its upper end, below the rotary mechanism 3, the sleeves 6 protrude. the bar 4 is open, with the mouth of the axial bore of the tube located at the bottom surface of the helical disc 5. Before starting work, the helical disc 5 is above ground level t. Another essential part of the machine system is a concrete mixer 7 supplied with concrete mixer. transport truck 8 (mixers). The pressure conveying line 9 of the concrete mixture pump 7 can be connected in a known manner to the sleeve 6 of the drill stem 4. By the action of the hydraulic drive machine 1, as can be seen from FIG. 1, a downward pressure is applied to the drill rod 4, i.e. the drill rod 4 can also be moved vertically up or down.

V příkladech zobrazených na obr. 2 a 3 jsou znázorněny stejné stroje a zařízení, označená stejně jako v příkladu na obr. 1. Na obr. 2 je znázorněna poloha zařízení podle vynálezu, ve které je šroubovicový kotouč 5 zavrtán působením otáčecího ústrojí a vrtné tyče 4 do terénu t až do úrovně si základové spáry, přičemž nad ním se nachází prostor 12 pro· základové těleso, který je v této chvíli vyplněn rozpojenou a nakypřenou zeminou 11 a obklopen rostlou zeminou 10. Rostlá zemina 10 je šroubovicovým kotoučem 5 pouze rozpojena a nakypřena, není však dopravována na povrch.In the examples shown in FIGS. 2 and 3, the same machines and devices are shown, as in the example of FIG. 1. FIG. 2 shows the position of the device according to the invention in which the helical disk 5 is drilled by the rotating device and the drill rod. 4 into the ground t up to the level of the foundation joint, over which there is a space 12 for the foundation body, which at this time is filled with uncoupled and loosened soil 11 and surrounded by a growing soil 10. The soil 10 is only disconnected by the helical disc 5; loosened, but not conveyed to the surface.

Po rozpojení rostlé zeminy 10 šroubovicovým kotoučem 5 v šířce d a výšce m vytvářeného základového tělesa, (k rozpojení zeminy dochází ve skutečnosti v podstatně větší délce, až k úrovni terénu t), kdy se šroubovicový kotouč 5 nachází ve své spodní poloze (obr. 2), se otáčecí ústrojí 3 zastaví a tlakové dopravní potrubí 9 čerpadla 7 na betonovou směs, tvořené alespoň částečně ohebnou hadicí, se připojí na nátrubek 6 vrtné tyče 4. Od této chvíle působí vrtná tyč jako dopravní potrubí pro· ukládání betonové směsi. Čerpadlo 7 na betonovou směs se uvede do chodu. a betonová směs je dopravována z přepravního vozu 8 do čerpadla 7 a čerpadlem 7 je betonová směs (obr. 3) dopravována přes nátrubek 8 a dopravní potrubí, tvořené vrtnou tyčí 4, ke spodní ploše šroubovicového· kotouče 5, kde vystupuje z ústí vrtné trubky 4 a na počátku betonování se dostává na dno prostoru 12 bezprostředně nad spodní nezkypřenou rostlou zeminu; betonová směs je dopravována pod tlakem, který je vyšší než atmosférický tlak a při dalším vytékání z ústí vrtné tyče 4 vytlačuje šroubovicový kotouč 5 směrem nahoru. Přitom tlačí šroubovicový kotouč 5 rozpojenou zeminu 11 před sebou nahoru, zatímco· betonová · směs postupně vyplňuje prostor 12 a působením vyvozovaného tlaku se zhutňuje. Tímto způsobem je betonová směs přivá děna na rozhraní rostlé zeminy 10 . a rozpojené zeminy 11, přičemž oba druhy zemin 10, 11 jsou od sebe odděleny šroubovicovým kotoučem 5, takže betonová směs se nemůže v žádném případě smíchat s rozpojenou zeminou 11.After uncoupling the soil 10 with the helical disk 5 at the width d and height m of the foundation body to be formed (the soil is in fact substantially longer to the ground level t), the helical disk 5 being in its lower position (Fig. 2). 1), the rotating device 3 is stopped and the pressure conveying line 9 of the concrete mixture pump 7, formed at least partially by a flexible hose, is connected to the sleeve 6 of the drill rod 4. From now on, the drill rod acts as a conveying line for storing the concrete mixture. The concrete mixture pump 7 is started. and the concrete mixture is conveyed from the transport car 8 to the pump 7 and the concrete mixture (Fig. 3) is conveyed by the pump 7 through the sleeve 8 and the conveyor pipe formed by the drill rod 4 to the bottom surface of the helical disc 5 4, and at the beginning of concreting, it reaches the bottom of the space 12 immediately above the lower loosened growth soil; the concrete mixture is conveyed under a pressure that is higher than atmospheric pressure and, when further leaking from the mouth of the drill stem 4, pushes the helical disk 5 upwards. In this case, the helical disk 5 pushes the uncoupled soil 11 upwards in front of it, while the concrete mixture gradually fills the space 12 and compacts under the action of the applied pressure. In this way, the concrete mixture is fed at the boundary of the soil 10. and uncoupled soils 11, wherein the two types of soils 10, 11 are separated from each other by a helical disk 5, so that the concrete mixture cannot in any case mix with the uncoupled soil 11.

Od začátku betonování se dopravní potru-, bí pro betonovou směs, tvořené vrtnou tyčí 4, vysouvá pozvolna nahoru rychlostí, která závisí na množství betonové směsi, přiváděném za jednotku času. Má-li být šířka d a/nebo výška m prostoru 12 vyplněného betonovou směsí zvláště velká nebo· hotoví-li se základ v nepříznivých geologických podmínkách, může být odstraňování rozpojené zeminy 11 z prostoru 12 podporováno vytahováním vrtné tyče 4. Jakmile se dosáhne horní úrovně s · (obr. 3J hotoveného základového tělesa, zastaví se čerpadlo 7 na betonovou směs a základové těleso· je hotovo. Tento stav je znázorněn na obr. 3, z něhož je také dobře patrno, že největší část rozpojené zeminy 11, vytlačené z prostoru 12 čerstvým betonem 13, zůstává na povrchu terénu t. Rozpojená zemina 11, zůstávající nad dohotoveným základovým tělesem v prostoru 12, může být odstraněna vytažením vrtné tyče 4 nebo pomocí některého· ze známých strojů, např. drapákovým rýpadlem. Po vyčištění horního konce základového tělesa může začít výstavba dalších nadzákladových stavebních konstrukcí, spočívajících na základových tělesech. Pro úplnost je třeba připomenout, že jak v průběhu zavrtávání a rozpojování zeminy šroubovicovým kotoučem 5, tak také v průběhu betonování jsou boční stěny prostoru 12 podepřeny rozpojenou zeminou 11, takže zvláštní zajištění stěn je zbytečné. Hloubka a průměr hotoveného základového tělesa závisí jednak na výkonu otáčecího ústrojí 3 a čerpadla 7 na betonovou směs, jednak na fyzikální charakteristice rostlé zeminy 10.From the start of concreting, the conveying pipe for the concrete mixture formed by the drill rod 4 is slowly raised upwards at a rate which depends on the amount of concrete mixture delivered per unit of time. If the width d and / or height m of the concrete mixture-filled space 12 is to be particularly large, or if the foundation is completed under unfavorable geological conditions, removal of uncoupled soil 11 from the space 12 can be assisted by pulling the drill rod 4. (Fig. 3J of the finished foundation body, the concrete mix pump 7 stops, and the foundation body is complete. This condition is shown in Figure 3, which also clearly shows that the largest part of the uncoupled soil 11, pushed out of the space 12 The uncoupled soil 11 remaining above the finished foundation body in the space 12 can be removed by pulling out the drill rod 4 or by some of the known machines, for example a grab excavator. start construction of other above-ground building structures, spo For the sake of completeness, it should be noted that both during drilling and uncoupling of the soil by the helical disk 5 and during concreting, the side walls of the space 12 are supported by the uncoupled soil 11, so that special securing of the walls is unnecessary. The depth and diameter of the finished foundation body depend both on the power of the rotating device 3 and the pump 7 on the concrete mixture and on the physical characteristics of the soil 10.

Na obr. 4 je znázorněn další příklad provedení zařízení podle vynálezu. Toto řešení se liší od zařízení znázorněného na obr. 1 až 3 tím, že otáčecí ústrojí 15 je namísto ke korečkovému rýpadu 1 připojeno k hydraulickému systému čerpadla 7 a tím je poháněno. Otáčecí ústrojí 15 je prostřednictvím závěsného· úsrojí 17 spojeno· · s nosným ramenem 16 nesoucím dopravní potrubí 9 čerpadla 7. Betonování s otáčecím ústrojím 15 probíhá tak, že pevný nátrubek 14 otáčecího ústrojí je připojen k dopravnímu potrubí 9 čerpadla 7, zatímco otočný nátrubek 15a otáčecího ústrojí 15 je spojen s vrtnou tyčí 4. Poloha znázorněná na obr. 4 odpovídá poloze podle obr. 3 tzn. prostor 12 je vyplněn čerstvým betonem 13. Zařízení má tu výhodu, že nejsou zapotřebí žádná zvláštní hydraulická poháněči zařízení, například korečkové rýpadlo, neboť otáčecí ústrojí 15 může být poháněno· hydraulickým systémem čerpadlaFIG. 4 shows another embodiment of the device according to the invention. This solution differs from the device shown in FIGS. 1 to 3 in that, instead of the bucket excavator 1, the rotating device 15 is connected to the hydraulic system of the pump 7 and is thus driven. The pivot device 15 is connected via a suspension device 17 to a support arm 16 carrying the pump transport line 9. Concreting with the pivot device 15 proceeds so that the rigid sleeve 14 of the pivot mechanism is connected to the pump transport line 9 while the pivot pipe 15a. The position shown in FIG. 4 corresponds to that shown in FIG. the space 12 is filled with fresh concrete 13. The device has the advantage that no special hydraulic actuators, such as a bucket-wheel excavator, are needed, since the rotating mechanism 15 can be driven by the hydraulic pump system.

7. Je zřejmé, že otáčecí ústrojí 15 podle obr· 1 až 3 může být napojeno¹ na korečkové rý237321 padlo a poháněno jeho hydraulickým systémem.It will be appreciated that the rotary device 15 of Figures 1 to 3 may be coupled ¹ to the bucket bucket and driven by its hydraulic system.

Poté, co je dosaženo· horní úrovně S2 základového tělesa a šroubovicový kotouč 5 je odstraněn z prostoru 12, může být do betonové hmoty ještě před jejím zatvrdnutím vpravena ocelová výztuž. Je výhodné, když jsou jednotlivé pruty výztuže předem smontovány a celek je potom ručně nebo s pomocí příslušného zařízení vtlačen do čerstvého betonu 13. . Ocelová výztuž rozšiřuje oblast použití základového tělesa.After the upper level S2 of the base body has been reached and the helical disk 5 is removed from the space 12, a steel reinforcement can be introduced into the concrete mass before it hardens. It is advantageous if the individual bars of the reinforcement are pre-assembled and the whole is then pressed manually or with the aid of a corresponding device into the fresh concrete 13. Steel reinforcement expands the application range of the foundation.

Vhodný příklad provedení šroubovicového kotouče 5 připojeného k vrtné tyči 4 je znázorněn na obr. 5 až 7. Šroubovicový kotouč 5 je vytvořen ze dvou úseků sestávajících ze šroubovicových částí 18, 19, opatřených dole řeznými hranami 22, 23.A suitable embodiment of the helical disc 5 connected to the drill rod 4 is shown in Figures 5 to 7. The helical disc 5 is formed from two sections consisting of helical portions 18, 19 provided with cutting edges 22, 23 at the bottom.

Řezná hrana 22 přísluší šroubovicové části a řezná hrana 23 šroubovicové části 19. Řezné hrany jsou opatřeny zuby 24. Zuby 24 jsou vytvořeny v destičkách 25· směrovaných šikmo dolů. Šroubovicový kotouč 5 je s výhodou vytvořen v rozsahu tří čtvrtin celého závitu nebo· v rozsahu celého závitu. Na vnějších stranách šroubovicových částí 18, jsou v oblasti konce vodorovné řezné hrany 23 upevněny nahoru vybíhající a s výhodou kolmo stojící · řezné hrany 20, jejichž délka ih je podle vlastností půdy rovna od několika centimetrů až nejvýše délce 1 stoupání závitu.The cutting edge 22 belongs to the helical portion and the cutting edge 23 to the helical portion 19. The cutting edges are provided with teeth 24. The teeth 24 are formed in inserts 25 directed obliquely downwards. The helical disk 5 is preferably formed in the range of three quarters of the entire thread or in the range of the entire thread. On the outer sides of the helical portions 18, upwardly extending and preferably perpendicularly standing cutting edges 20 are fixed in the region of the end of the horizontal cutting edge 23, the length of which, depending on the soil, is from a few centimeters to a maximum thread pitch 1.

Na spodním konci vrtné tyče 4 je uspořádán předřezávací břit 26, opatřený žebry 26a nebo zuby 26b, přičemž žebra 26a nebo zuby 26b vystupují z plášťové plochy předřezávacího břitu 26, zejména shora dolů se zužují a jsou umístěny proti sobě. Největší průměr Di předřezávacího břitu 26 je větší než průměr D2 úseku vrtné tyče 4a o· 1 až 10 cm k zajištění odpovídajícího· náběhu betonu. V tomto úseku vrtné tyče 4a je vytvořen nejméně jeden výstupní otvor 30 pro betonovou směs, uspořádaný pod řeznými hranami 22, 23 a nad předřezávacím břitem 26. Vytvoření oválného výstupního otvoru 30 pro betonovou směs umožňuje minimální ztráty prouděním u dopravovaného betonu. Výstupní otvor 30 pro betonovou směs je ohraničen hranou, vyhnutou směrem ven [obr. 5 až 7). Hrana 31 zabraňuje ucpání výstupního otvoru 30 pro betonovou směs půdou během zašroubování.At the lower end of the drill rod 4 there is a pre-cutting blade 26 provided with ribs 26a or teeth 26b, the ribs 26a or teeth 26b extending from the skirt surface of the pre-cutting blade 26, particularly tapering from top to bottom and facing each other. The largest diameter D1 of the cutting edge 26 is greater than the diameter D2 of the drill rod section 4a by 1 to 10 cm to ensure adequate concrete slope. In this section of the drill stem 4a, at least one concrete mixer outlet 30 is provided, located below the cutting edges 22, 23 and above the pre-cutting edge 26. The formation of an oval concrete mixer outlet 30 allows minimal flow losses in the conveyed concrete. The concrete mix outlet 30 is bounded by an outwardly bent edge [FIG. 5 to 7). The edge 31 prevents the soil mixture outlet opening 30 from clogging the soil during screwing.

Poměr Di > D? zajišťuje vytvoření odpovídajícího tlaku betonu pod šroubovicovým kotoučem 5 (obr. 5 až 7).Ratio Di> D? ensures the creation of adequate concrete pressure under the helical disk 5 (Figs. 5 to 7).

Způsobem podle vynálezu mohou být vytvářeny jednotlivé základy s kruhovým půdorysem libovolné šířky d a výšky m pro jakýkoliv druh stavby, přičemž mohou být prvky zahloubeného mělkého zakládání nebo hloubkového zakládání, což závisí na základových podmínkách, přičemž podle zatížení, přenášeného do základových konstrukcí z horní stavby, mohou být v širokých mezích měněny průměry a hloubky základových těles. Způsob podle vynálezu mů že · být použit v jakýchkoliv základových podmínkách s výjimkou hornin a kamenitých zemin, tj. pískovců, tufů, slínů a jílovců. Na proveditelnost způsobu podle · vynálezu nemá vliv ani výška spodní vody ani její agresivita, naopak je využití způsobu podle vynálezu zvláště výhodné při vysoké hladině spodní vody, kdy je zemina pod hladinou spodní vody značně nesoudržná nebo plastická, popřípadě má velký podíl dutin nebo obsahuje příliš mnohot organických látek. Vhodnou volbou poměru délky k průměru lze získat základové těleso, které je tuhým tělesem, na kterém se neprojevují vlivy komplexního vnějšího· zatížení, takže není třeba vytvářet ocelovou výztuž a základ se pouze natáčí jako celek.By the method according to the invention, individual foundations with circular ground plan of any width d and height m can be created for any kind of construction, and may be recessed shallow foundation or deep foundation elements depending on the foundation conditions, depending on the load transferred to the substructure from the upper structure. the diameters and depths of the foundation bodies can be varied within wide limits. The method according to the invention can be used in any foundation condition except for rocks and stony soils, ie sandstones, tuffs, marl and claystones. Neither the height of the groundwater nor its aggressiveness influences the feasibility of the method according to the invention, on the contrary, the use of the method according to the invention is particularly advantageous at high groundwater level where the soil is very cohesive or plastic below ground level or many organic substances. By selecting the length-to-diameter ratio appropriately, a foundation body is obtained which is a rigid body that does not exhibit the effects of complex external loads, so that there is no need to create steel reinforcement and the foundation is only rotated as a whole.

Vzhledem k tomu, že betonové základové těleso je jak plyne z charakteru způsobu jeho hotovení, velmi příznivě a těsně spřaženo jak s vodorovnými, tak také svislými plochami rostlé zeminy 10, je možno při vhodném dimenzování dosáhnout toho, že vytvořené základové těleso je posuvné ve svislém nebo vodorovném směru pouze o zanedbatelné hodnoty. V průběhu provádění způsobu podle vynálezu dochází v důsledku dynamických účinků kromě vlastního rozpojování rostlé zeminy 10 šroubovicovým kotoučem 5 k dalšímu nakypřování zeminy; technologie podle vynálezu je nejvýhodněji použitelná pro · rekonstrukce, pro zřizování nových zařízení a staveb a pro rozšiřování stávajících objektů.Since the concrete foundation is, as a result of the nature of its method of completion, very positively and tightly coupled to both horizontal and vertical surfaces of the soil 10, it is possible, with appropriate dimensioning, to achieve that the foundation is sliding vertically. or horizontal only by negligible values. During the process according to the invention, due to the dynamic effects, in addition to the disintegration of the ground soil 10 by the helical disk 5, further loosening of the soil occurs; The technology according to the invention is most suitable for the reconstruction, for the establishment of new facilities and buildings and for the expansion of existing buildings.

Při · stavbě současných stěnových konstrukcí, které jsou velmi citlivé na sedání nebo vodorovné posuvy základů, např. panelové stavby, haly velkých rozponů, stavby se zavěšenými střechami atd., · je možno použitím řešení podle vynálezu zabránit přenosu sil, vznikajících při posunu základů, ze základových konstrukcí do · stěnových konstrukcí. Protože hloubku a průměr základových těles je možno velmi snadno obměňovat pouhou výměnou vrtných tyčí 4 nebo šroubovicových kotoučů 5, mohou být jednotlivá základová tělesa · snadno· přizpůsobena proměnným hodnotám zatížení, přenášeného do· základů ze stěnových konstrukcí a proměnného často v širokých mezích, takže je možno vyhovět požadavkům na úsporu materiálů a energie.In the construction of contemporary wall structures which are very sensitive to settlement or horizontal displacements of foundations, such as prefabricated buildings, large span halls, suspended roof structures, etc., the transmission of the foundation displacement forces can be avoided using the solution according to the invention. from foundation structures to wall structures. Since the depth and diameter of the foundation bodies can be varied very easily by replacing the drill rods 4 or helical discs 5, the individual foundation bodies can be easily adapted to varying load values transferred to the foundations of wall structures and variable often within wide limits, so material and energy saving requirements can be met.

Další přednost způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že hodnoty únosnosti základové spáry a plášťového tření a také pevnostní hodnoty základových těles podstatně převyšují při stejném složení betonu porovnatelné hodnoty u betonových konstrukcích základů, vytvářených na místě ve formě betonových pilířů, betonovaných do vyvrtaných děr, nebo· betonových stěn, takže při stejných nárocích na materiál, čas a pracovní síly je možno vytvořit základové konstrukce s vyšší únosností. Kromě toho zjednodušuje způsob podle vynálezu organizaci práce na staveništi a současně odstraňuje problémy se znečišťování životního prostředí, které obvykle vznikají při vytváření podzemních stěn, a navíc je možno ušetřit důležité základní materiály, jako je dřevo, ocel, štětovnice, výpažnice apod.A further advantage of the method according to the invention is that the bearing capacity of the foundation joint and the cladding friction as well as the strength values of the foundation bodies substantially exceed the comparable concrete composition of the foundations in situ in the form of concrete pillars, concreted into drilled holes. · Concrete walls, so that with the same demands on material, time and labor, it is possible to create foundation structures with higher load-bearing capacity. In addition, the method according to the invention simplifies the organization of work on the construction site and at the same time eliminates the environmental pollution problems usually encountered in the formation of underground walls, and in addition saves essential base materials such as wood, steel, sheet piles, casing and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for producing a concrete foundation in a foundation soil, characterized in that at the point of formation of the concrete foundation, the growing soil is uncoupled and loosened and the concrete mixture is pressed under the loosened soil and simultaneously pressed out of the loosened soil containing space and / or otherwise remove loosened soil and gradually fill the space with concrete to form a foundation.

Method according to claim 1, characterized in that the concrete base body is provided with a steel reinforcement which is formed by insertion, in particular by pushing the steel reinforcement inserts into a not yet hardened concrete.

Device for carrying out the method according to Claims 1 and 2, provided with a drilling device and a concrete mixture pump, characterized in that the drilling tool of the drilling device is formed by a helical disk (5), the drill rod (4) of which is connected to the rotary device. 3) and a concrete mixture pump (7), the drill rod (4) being in the form of a pipe for conveying the concrete mixture.

Device according to Claim 3, characterized in that the connection to the rotary device (3) is provided in the region of the upper end of the drill rod (4) and that under the connection the drill rod (4) is provided with a sleeve (6) a conveyor pipe (9) of a concrete mixture pump (7).

Device according to Claims 3 and 4, characterized in that the rotation device (3, 15) is connected to the hydraulic system of the hydraulic drive machine.

Device according to claim 5, characterized in that the rotary device (3, 15) is connected to the hydraulic system of the pump (7) for the concrete mixture.

Device according to Claims 3 and 4, characterized in that the rotation device (3, 15) is connected to the hydraulic system of a crawler excavator (1) with a helical tool or a crane or other machine.

Apparatus according to any one of Claims 3 to 7, characterized in that the rotating device (15) is provided with a further sleeve (14) which is in the operating position below the rotatable and attachable sleeve (15a) and also located on the drill rod (4). ), wherein the other sleeve (14) is particularly rigid and is connectable to the pressure conveying line (9) of the concrete mixture pump (7) and is located upstream in the operating position.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the rotation device (15) is provided with a suspension device for suspending the pressure conveying line (9) of the concrete mixture pump (7) to the support arm (16).

Device according to Claims 3 to 9, characterized in that at least one outlet opening (30) for the concrete mixture opens at the side wall of the drill stem section (4a) below the lower surface of the helical disk (5).

Device according to claim 10, characterized in that the outlet opening (30) is bounded by an outwardly bent edge.

Device according to Claims 10 and 11, characterized in that the outlet openings (30) are adjustable.

Device according to Claims 10 to 12, characterized in that the two outlet openings (30) are opposed.

Apparatus according to Claims 3 to 13, characterized in that a conical pre-cutting edge (26) is provided at the lower end of the drill rod (4), the outlet openings (30) being located above the pre-cutting edge (26).

Device according to Claim 14, characterized in that the pre-cutting edge (26) is provided with ribs (26a) and / or teeth (26b) disposed in the region of the cutting edge, the ribs (26a) and / or teeth (26b) extending from the cutting edge. the jacket surfaces of the pre-cutting edge (26), particularly from top to bottom, taper and are opposed.

Apparatus according to any of Claims 3 to 15, characterized in that the helical disk (5) is formed from two sections with cutting parts along which horizontal cutting edges (22, 23) are formed.

Device according to Claims 3 to 16, characterized in that the helical disk (5) is formed in the range of three quarters of the entire thread or in the range of the entire thread.

Device according to points 16 and 17, characterized in that the horizontal cutting edges (22, 23) are formed in the same line or substantially in the same line.

Device according to Claims 16 to 18, characterized in that the cutting edges (22, 23) are provided with teeth (24).

Device according to Claims 16 to 19, characterized in that the cutting edges (22, 23) in the operating position are horizontal or substantially horizontal.

Device according to Claims 16 to 20, characterized in that the cutting edges (22, 23) are connected with inserts (25) which are directed obliquely downwards.

Apparatus according to Claims 16 to 21, characterized in that the upwardly running and in the operating position, vertically or substantially vertically arranged cutting edges (20) are associated with the lower part of the helical disc (5) from the outside, in particular opposite to the horizontal cutting edges (22, 23).

Device according to claim 22, characterized in that the length h of the wider cutting edge (20) is at most equal to the length 1 of the thread pitch.