CZ20001770A3 - Způsob a zařízení pro vytváření děr a pilot - Google Patents

Způsob a zařízení pro vytváření děr a pilot Download PDF

Info

Publication number
CZ20001770A3
CZ20001770A3 CZ20001770A CZ20001770A CZ20001770A3 CZ 20001770 A3 CZ20001770 A3 CZ 20001770A3 CZ 20001770 A CZ20001770 A CZ 20001770A CZ 20001770 A CZ20001770 A CZ 20001770A CZ 20001770 A3 CZ20001770 A3 CZ 20001770A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hole
forming tool
tool
pile
soil
Prior art date
Application number
CZ20001770A
Other languages
English (en)
Inventor
Melvin Gerard England
Wilfred George Kenneth Fleming
Roger Martin Darke
Original Assignee
Kvaerner Cementation Foundations Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kvaerner Cementation Foundations Limited filed Critical Kvaerner Cementation Foundations Limited
Publication of CZ20001770A3 publication Critical patent/CZ20001770A3/cs

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/20Placing by pressure or pulling power
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/44Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Způsob a zařízení pro vytváření děr a pilot
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení pro vytváření pilot a/nebo podzemních sloupů z betonu nebo injektážní malty v zemině zejména pomocí přemístování zeminy.
Dosavadní stav techniky
Nosné piloty nebo sloupky se dosud vytvářejí různými způsoby. První z takových metod obsahuje zarážení prefabrikovaných pilot do terénu v řadě jednotlivých oddělených kroků. Tento způsob může být účinný, ale existuje u něj nebezpečí poškození piloty nebo zeminy a jejího okolí působením přerušovaných zarážecích kroků. Při tomto zatloukání vzniká také značný hluk a citelné vibrace. Jiný známý způsob využívá pro vytváření pilot nebo sloupů sestávajících z většího počtu jednotlivých úseků hydraulických válců. První díl piloty, tvořící první úsek, se zatlačuje do zeminy působením hydraulického válce s pístem, který se potom vrátí do své výchozí polohy a k hornímu konci prvního dílu se přivaří nebo jinak připojí druhý díl tvořící druhý úsek piloty. Píst hydraulického válce se potom opět aktivuje a tento proces se opakuje, až se dosáhne požadované hloubky. Tento způsob má nízkou efektivitu, protože po dokončení každého jednotlivého zdvihu pístu hydraulického válce se píst musí zatáhnout zpět do výchozí polohy, aby bylo možno vložit následující díl piloty, přičemž délka zdvihu je zpravidla menší než 50 cm.
Druhý známý způsob využívá plynulého vytváření děr spirálovým vrtákem, přičemž tento vrták s plynulou šroubovicí se vpravuje do zeminy otáčením. Vytěžená zemina se odstraňuje z prostoru mezi závity vrtáku před dobou nebo v průběhu doby, kdy se spirálový vrták vytahuje ze zeminy. Při vytahování spirálového vrtáku se dříkem vrtáku dopravuje k jeho špičce pomocí čerpadla betonová směs, takže se postupně vytváří nos• ·
ná pilota nebo nosný sloup. Tento způsob je podrobněji popsán V GB-PA 9515652.7.
Podle alternativního známého řešení, popsaného ve WO 95/12050, je možno využít pro vytváření dutin pro piloty hlavy šroubového vrtáku, která netěží zeminu, ale místo toho ji přemísťuje a zhutňuje ji v oblasti nejbližší okolní zeminy. Tato metoda má výhodu spočívající v tom, že produkuje menší množství hlušiny a může napomoci k udržování lepší celistvosti zeminy a její větší hustoty v blízkosti vytvářené piloty.
Oba tyto způsoby však vyžadují, aby se zajistilo zavrtávání vrtáku do zeminy, což vyžaduje poměrně dlouhou dobu a obecně znamená, že se musí současně působit kroutícím momentem a tlakem v závislosti na základových podmínkách, aby se zajistilo potřebné pronikání nástroje do zeminy, což může být některých případech obtížné. Jinou nevýhodou těchto vrtacích postupů je skutečnost, že vrtací nástroj je vystaven značnému opotřebení. Kromě toho se zjistilo, že se v praxi projevuje opačný vztah mezi kroutícím momentem potřebným pro vyvození dolů směřujícího tlaku sklonem závitů spirálového vrtáku a pěchovací síly (to znamená celkové síly působící ve směru podélné osy vrtáku v průběhu pronikání do zeminy), vyvozované vrtacím zařízením, používaným pro zajištění požadovaného pronikání vrtacího nástroje, zejména jestliže se vyskytne předčasný odpor proti pronikání, vyvolaný například výskytem podzemních ložisek zrnitého materiálu, zejména drobného štěrku.
Podstata vynálezu
Nedostatky dosud známých postupů jsou odstraněny způsobem vytváření nosné piloty nebo nosného sloupu v zemině podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že do zeminy se vtlačí nástroj pro vytváření děr nebo pilota, mající podélnou osu, v podstatě ve směru své podélné osy v podstatě beznára• · • ·· · • · zovým působením do první hloubky a potom se nástroj pro vytváření děr nebo pilota zatlačuje dále do zeminy v podstatě ve směru své podélné osy v podstatě beznárazovým působením do druhé hloubky při jeho současném otáčení kolem podélné osy. Pojem beznárazové vtlačování se týká působení v podstatě kontinuální síly po poměrně dlouhodobý časový interval, pohybující v rozsahu několika vteřin nebo dokonce minut. To je základní znak odlišující způsob podle vynálezu od nárazových způsobů hloubení děr, při kterých se například závaží opakovaně spouští na horní konec piloty, aby důsledkem tohoto působení bylo zarážení piloty do zeminy. V takovém případě působí větší část vyvozované síly v poměrně krátkém časovém intervalu, například ve zlomcích sekundy. Kromě toho bude mít rychlost změny síly s ohledem na časový průběh v praktickém provedení průběh, který není plynulý na rozdíl od nenárazově působící síle, která bude mít snahu měnit rychlost změny s ohledem na čas, která je v podstatě plynulá.
Způsob podle vynálezu může najít uplatnění zejména při vytváření nebo tvarování pilot v měkké základové zemině, nacházející se nad zrnitými vrstvami, například štěrkovými nebo podobnými vrstvami. Rotační pohyb nástroje pro vytváření děr nebo piloty napomáhá překonávat předem daný odpor proti pronikání nástroje, který může jinak zabraňovat dosažení požadované hloubky. Obecně se nástroj pro vytváření děr nebo pilota zatlačuje do měkké horní zeminy tak dlouho, dokud spodní konec nástroje nedosáhne do zrnité vrstvy, kdy se nástroj pro vytváření děr nebo pilota přídavně otáčí. Otáčení kombinované se zatlačovací silou je překvapivě účinné při pronikání nástroje zrnitými vrstvami, zejména při určitých geometrických tvarech špičky nástroje pro vytváření děr nebo piloty, a umožňuje dokonalé založení výsledné piloty.
Otáčení může být plynulým otáčením v obou směrech; v alternativním výhodném provedení vynálezu je možno využít • · • · · ♦ vratných pohybů ve dvou vzájemně opačných směrech, přičemž rozsah tohoto natáčení může být menší nebo větší než jedna otáčka nástroje. Je-li použito pohybu sem a tam, to znamená střídavého pohybu ve dvou vzájemně opačných směrech, bylo zjištěno, že velmi účinná je frekvence kolem 1 Hz pro podpoření pronikání nástroje zrnitou vrstvou, i když je možno použít s dobrými výsledky také frekvence řádově větší nebo menší, například 10 Hz nebo 0,1 Hz. V některých konkrétních případech použití mohou být používány dokonce větší nebo menší frekvence, pohybující se například kolem 100 Hz až 0,01 Hz.
Způsob podle může být využit jednak pro vytváření pilot, například ocelových nebo železobetonových prefabrikovaných pilot, přímo v terénu nebo může být využit pro vpravování nástroje pro vytváření děr, například dutých válcových trub, opatřených křížovou koncovou deskou, do zeminy, aby se umožnilo odlévání nosných monolitických betonových pilot nebo pilot z injektážního materiálu před nebo v průběhu vytahování nástroje pro vytváření děr. Rozměry piloty nebo nástroje a velikost síly působící na nástroj jsou výhodně určovány podle konkrétních zakládacích podmínek.
V dalším výhodném provedení způsobu podle vynálezu se nástroj pro vytváření děr nebo pilota zatlačuje do určené hloubky nejméně 1 m v zemině plynulým pohybem, v některých konkrétních případech se zatlačuje do hloubky 2 m nebo dokonce 5 m. Po dosažení této určené hloubky může znovu začít jednou nebo opakovaně působení rovnoměrné síly, aby se nástroj pro vytváření děr nebo pilota zatlačil do větší určené hloubky než je úroveň horní strany vrstvy zrnitého materiálu.
V souvislosti s těmito provedeními způsobu podle vynálezu bylo zjištěno, že při určitých základových podmínkách možno dosáhnout hloubek větších než 5 m v časovém intervalu kolem 16 sekund, což je podstatně kratší doba než 4 minuty, * · dosahovaná při hloubení děr spirálovým vrtákem.
V druhém základním provedení způsobu vytváření vrtů v zemině spočívá podstata vynálezu v tom, že do zeminy se vtlačí nástroj pro vytváření dér nebo pilota s podélnou osou v podstatě ve směru své podélné osy v podstatě beznárazovým působením do první hloubky a potom se nástroj pro vytváření děr nebo pilota zatlačuje dále do zeminy v podstatě ve směru své podélné osy v podstatě beznárazovým působením do druhé hloubky při jeho současném otáčení kolem podélné osy.
Nástroj pro vytváření děr se obecně vytahuje ze základové zeminy po dosažení požadované hloubky, i když se v jiných výhodných provedeních může nástroj odpojit a zanechat v zemině .
V některých případech má nástroj pro vytváření děr obecně zúženou špičku, protože taková tvarová úprava může být účinnější pro pronikání vrstvou zrnitého materiálu při svém zatlačování do zeminy za současného otáčení. Ve zvláště výhodném provedení se využívá nástroj pro vytváření děr s obecně rovinnou základnou. Bylo zjištěno, že při zatlačování nástrojů s rovinnými čelními plochami do zeminy má půda kolem rovinného spodního konce nástroje tendenci ke stlačování do kuželovitého útvaru s poměrně větší hustotou než má okolní zemina. Tato kuželová část zeminy s poměrně větší hustotou zůstává pod základnou nástroje pro vytváření děr v průběhu zatlačování a otáčení a slouží pro rozrušení spodní zeminy požadovaným způsobem. V některých praktických aplikacích způsobu je výhodné rozrušovat horní vrstvu štěrkového nebo jiného zrnitého materiálu na povrchu zeminy před začátkem pronikání nástroje pro vytváření děr. Nástroj pro vytváření děr s rovinnou spodní základnou se potom spustí do vrstvy štěrku nebo jiného zrnitého materiálu a zatlačuje se do něj, takže štěrk nebo jiný zrnitý materiál se využívá pro vytvoření nejméně jednoho z výsledných kuželových útvarů pod • · základnou nástroje pro vytváření děr. I když je poměr objemu zeminy a/nebo štěrku nebo jiného zrnitého materiálu, tvořícího kuželovitý útvar s poměrně velkou hustotou vzhledem k okolní zemině nepatrný, je tento poměr nízký a ve všech případech bude obecně nahrazován zeminou nacházející se pod základnou nástroje pro vytváření děr.
Zatlačovací síla působí na nástroj pro vytváření děr podobným způsobem jako to bylo popsáno u prvního výhodného provedení způsobu podle vynálezu, to znamená při otáčení. Ve výhodném provedení vynálezu se velikost a doba působení nenárazové zatlačovací síly a také kroutící moment vyvolávající otáčení, snímá a reguluje elektronickými počítačovými ústrojími.
V třetím výhodném provedení spočívá podstata vynálezu v tom, že zařízení pro vpravování nástroje pro vytváření děr nebo piloty, mající podélnou osu, do zeminy je opatřeno prvními prostředky pro vyvozování v podstatě nenárazové síly na nástroj pro vytváření děr nebo pilotu pro jeho vtlačování, v podstatě ve směru jeho podélné osy, do první hloubky a druhými prostředky pro otáčení nástroje pro vytváření děr nebo piloty kolem podélné osy pro zatlačování, v kombinaci s prvními prostředky, nástroje pro vytváření děr nebo piloty ve směru jeho podélné osy v podstatě nenárazovým způsobem do druhé hloubky.
Zařízení podle vynálezu je upraveno pro zatlačování nástroje pro vytváření děr nebo piloty nenárazovým plynulým působením do určené hloubky v zemině, která je nejméně rovna m a v některých praktických aplikacích je rovna nejméně m nebo dokonce 5 m. Jakmile se dosáhne určené hloubky, může se znovu působit stálou silou jednou nebo vícekrát, aby se nástroj pro vytváření děr nebo pilota zatlačil do větší určené hloubky, například do hloubky zrnité vrstvy, ještě před • * • · ·
I» · uvedením nástroje pro vytváření děr nebo piloty do otáčivého pohybu.
Jedním ze znaků vynálezu je skutečnost, že v podstatě kontinuálně a nenárazově působící síla na nástroj pro vytváření děr nebo pilotu je větší než dolů směřující síly, které mohou být vyvolávány otáčením nástroje pro vytváření děr nebo piloty. Tento výsledek je zcela odlišný od zařízení pro vytváření děr způsobem využívajícím spirálový vrták, u kterého je dolů působící síla vyvolávána v podstatě reakcí mezi otáčejícím závitem šroubovicového vrtáku a zeminou, zejména v hutných soudržných zeminách. Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu má přímo působící síla nejméně dvakrát a zejména nejméně pětkrát větší hodnotu než dolů působící síla, která může být vyvolána otáčením.
U řešení podle vynálezu je možno využít výhodných účinků závaží majícího vhodnou hmotnost, používanou obvykle u vrtacích souprav a pohybující se například kolem 70 tun, přičemž toto závaží napomáhá zatlačování typického nástroje pro vytváření děr nebo piloty do zeminy. Bylo zjištěno, že jestliže se nijak neomezují možnosti vrtacího zařízení, je poměrně snadné vyvozovat síly působící pouze dolů pro zajištění pronikání nástroje pro vytváření děr nebo piloty. Omezení tohoto způsobu je určeno silami vytvářejícími odpor proti pronikání, přičemž se musí vzít v úvahu několik základních faktorů:
i) Odpor proti pronikání do zeminy je závislý na konkrétních základových podmínkách a na typu zeminy.
ii) Odpor je úměrný průřezové ploše pronikajícího prvku a proto čím je menší plocha příčného průřezu, tím je menší potřebná dolů směřující síla.
iii) Maximální síla, směřující dolů by neměla překročit velikost síly, kterou je možno získat z působení hloubícího zařízení, používaného pro osazování nástroje pro vytváření děr nebo piloty.
♦ · • · • · • ·
Výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že jakmile se překoná plástové tření v průběhu pronikání, je odpor vyvolaný nástrojem pro vytváření děr nebo pilotou v průběhu pohybu často menší než statický odpor, který se může vyskytnout, jestliže se nástroj pro vytváření děr nebo pilota udržuje nerušeně v klidu po časovou periodu, při které se zemina konzoliduje.
V některých případech může být výhodné působit na nástroj pro vytváření děr nebo pilotu vibracemi, aby se zmenšilo plášťové tření v případě, kdy je pronikání přerušeno, avšak v každém případě jsou síly směřující dolů a vyvolané vibrátorem výrazně menší než síly potřebné pro zatlačení nástroje pro vytváření děr nebo piloty do větší hloubky. Vibrace mohou být využívány také jako přídavné působení, jestliže se vyskytnou různé překážky bránící pronikání do zeminy.
Plynule působící nenárazové síly, vyvozované zařízením podle vynálezu na horní konec nástroje pro vytváření děr nebo piloty, mohou být silami, kterými působí závaží zavěšené nastavitelně nad horním koncem nástroje pro vytváření děr nebo piloty.
V alternativním nebo přídavném provedení může být zařízení podle vynálezu opatřeno navijákem, který je upraven pro stahování horního konce nástroje pro vytváření děr nebo piloty.
Ve zvláště výhodném provedení vynálezu je zařízení opatřeno hydraulickým válcem s pístem majícím délku zdvihu nejméně 1 m, výhodněji nejméně 2 nebo v některých provedeních nejméně 5 m. Takový hydraulický válec může být využíván pro vyvozování trvalé nenárazové síly, směřující dolů k hornímu konci nástroje pro vytváření děr nebo piloty, aby se dosáhlo
♦ ·· • · · ·· • ♦ ♦ · • · · « • · · · • · · · • · ·· hloubky zatlačení nejméně 1 m, 2m nebo 5m v jediné zatlačovací operaci. Hydraulický válec se může potom přestavit do výchozí polohy a může potom opět působit trvalou neměnnou silou pro dosažení větší hloubky. Hydraulický válec se může přídavně používat společně se zavěšeným závažím a/nebo navijákovou jednotkou a/nebo vibrátorem.
Rotační pohyb může být vyvoláván a udržován eletromotorem, hydraulickým nebo pneumatickým motorem nebo libovolným dalším pohonným ústrojím včetně ručního pohonu.
Jakmile se nástroj pro vytváření děr zatlačí do zeminy, může se začít čerpat betonová směs nebo injektážní malta z povrchu terénu, aby se při otáčení nástroje a/nebo jeho vytahování dopravovala ke špičce nástroje pro vytváření děr nebo do její blízkosti. Tímto postupem se vytváří monolitická pilota, betonovaná na místě. Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu se objem čerpané betonové směsi nebo injektážní malty, dopravované podél nástroje pro vytváření děr, sleduje například pomocí elektromagnetického průtokoměru a reguluje se pomocí řídicího ústrojí a elektronického počítačového ústrojí. Elektronické počítačové ústrojí přídavně sleduje a reguluje otáčení a vytahování nástroje pro vytváření děr. Tímto způsobem je možno ovládat rychlost otáčení a/nebo vytahování nástroje pro vytváření děr jako funkci betonové směsi nebo injektážní malty nebo naopak, aby se tak pomohlo zajistit, že výsledná monolitické pilota bude konstrukčně dokonalá .
V dalším provedení spočívá podstata vynálezu u způsobu vytváření podzemní monolitické piloty, betonované na místě, v tom, že do zeminy se zatlačuje nástroj pro vytváření děr s tělesem, majícím podélnou osu, opatřený nejméně jedním břitovým žebrem přesahujícím přes průměr tělesa, v podstatě ve směru jeho podélné osy v podstatě nenárazovým působením do první hloubky, a alespoň spodní konec nástroje pro vytváření • · ·· děr, na kterém je vytvořeno nejméně otáčí tak, že nejméně jedno břitové na svém spodním konci nebo v jeho čerpání betonové směsi nebo injektážní malty po délce nástroje pro vytváření děr a napomáhání přemísťování zeminy břitovými žebry a vytváření základu pro výslednou pilotu, načež se nástroj pro vytváření děr vytahuje při současném pokračujícím čerpání betonové směsi nebo injektážní malty podél nástroje pro vytváření děr.
jedno břitové žebro, se žebro přemistuje zeminu blízkosti při současném
Nástroj pro vytváření děr se zatlačuje plynulým pohybem do určité hloubky nejméně 1 m pod úrovní terénu a v některých případech do hloubky nejméně 2 m nebo dokonce 5 m. Jakmile se dosáhne požadované hloubky, plynule působící síla může být znovu vyvozována jednou nebo opakovaně, aby se nástroj pro vytváření děr zatlačil do větší hloubky.
Nástroj pro vytváření děr, používaný u tohoto konkrétního provedení vynálezu, je zvláště vhodný pro měkké základové podmínky, například pro měkké jíly překrývající pískovou spodní vrstvu, naplaveniny nad štěrkovými vrstvami nebo pro libovolné jiné měkké materiály, uložené nad zrnitými materiály, horninami nebo skalním podložím, a je používán při hotovení pilot, které mohou přenášet zatížení z úrovně terénu na pevnější a únosnější materiál v hloubce.
Nástroj pro vytváření děr se zatlačuje do zeminy, dokud jeho základna nedosáhne požadované hloubky, která se zpravidla nachází v horní úrovni vrstev sypkých materiálů, písků se střední hustotou nebo zrnitých vrstev, popřípadě horniny nebo skalního podloží. Na horní konec nástroje pro vytváření děr může působit vibrátor, aby napomohl pronikání nástroje pískovými čočkami a ložisky vyskytujícími se v jílové vrstvě, nebo tvrdými vrstvami a podobně, se kterými se zatlačovaný nástroj může setkat ještě před dosažením požadované zakládací hloub11 • 4
4
ky. Vibrační síla může být řádově 15 bhp, i když podle zakládacích podmínek je možno volit libovolné jiné síly. Je třeba připomenout, že vibrátor není klíčem k pronikání nástroje, ale spíše slouží jako sekundární prostředek pro umožnění proniknutí nástroje do nesoudržných zemin. Vibrátor se může používat také při vytahování nástroje pro vytváření děr.
V alternativním nebo přídavném provedení se může nástroj pro vytváření děr otáčet kolem své podélné osy bez přivádění betonové směsi nebo injektážní malty čerpáním při svém zatlačování do zeminy v podstatě nenárazovým způsobem. Otáčení se může uskutečňovat plynulým otáčením v určeném směru nebo natáčením sem a tam vratnými pohyby ve dvou vzájemně opačných směrech, jak to bylo popsáno u prvního výhodného provedení způsobu podle vynálezu. Tento otáčivý pohyb, je-li kombinován s plynule působící zatlačovací silou, umožňuje pronikání nástroje pro vytváření děr vrstvou nebo vrstvami písku nebo jiného zrnitého materiálu. Otáčení nástroje pro vytváření děr vyvolává přemísťování zeminy břitovými žebry. Výsledkem tohoto přemísťování zeminy je skutečnost, že se tlak zeminy kolem základny nástroje pro vytváření děr snižuje a tak se umožňuje pohyb materiálu pod základnou nástroje pro vytváření děr směrem nahoru a tím je umožněno snížení konečného zatížení konce na podstatně nižší úroveň.
Jakmile se dosáhlo požadované hloubky zatlačení nástroje pro vytváření děr nebo alespoň úseku nástroje pro vytváření děr, na které jsou vytvořena břitová žebra, nástroj se otáčí takovým způsobem, že nejméně jedno z břitových žeber přemísťuje zeminu v oblasti základny nástroje pro vytváření děr, přičemž toto přemísťování je výhodně podporováno tlakem betonové směsi nebo injektážní malty, čerpané k základně nástroje pro vytváření děr. Přemísťovaná zemina je postupně nahrazována betonovou směsí nebo injektážní maltou, čerpanou pod aktivním tlakem například do 0,1 MPa nebo dokonce vyšším • * «
• · « • · *· ·· t· * ♦ « « * ♦ « * • · · · • * · · • · ♦♦ tělesem nástroje pro vytváření děr a vystupující nejméně jedním otvorem vytvořeným za nejméně jedním břitovým žebrem na špičce nástroje pro vytváření děr nebo v její blízkosti a tím se vytváří podzemní ložisko betonové směsi nebo injektážní malty v předem určeném tvaru. Je třeba připomenout, že při otáčení nástroje pro vytváření děr se zemina před každým břitovým žebrem stlačuje a tím se zvětšuje místní tlak v zemině vzhledem k tlaku panujícímu v okolní zemině. Za břitovými žebry se v důsledku toho může zemina uvolňovat a rozpínat a tím se snižuje místní tlak v zemině v poměr k tlaku v okolní zemině.
V alternativním výhodném provedení zařízení podle vynálezu, které je opatřeno plným dříkem nástroje pro vytváření děr, je možno dopravovat betonovou směs nebo injektážní maltu samostatnou přívodní trubkou nebo potrubími. Po vytvoření podzemního ložiska se nástroj pro vytváření děr vytahuje zejména bez otáčení a zejména ve stejné úhlové orientaci, jaká byla použita v průběhu zatlačování, aby se udržel odpor proti vytahování na co nejnižší úrovni. V některých výhodných provedeních může být nejméně jedno břitové žebro vytvořeno ve šroubovitém tvaru kolem základního tělesa nástroje pro vytváření děr. To znamená, že nástroj pro vytváření děr se může vytahovat současně s otáčením regulovaným tak, že rychlost vytahování se kontroluje a řídí jako funkce rozteče šroubovicových závitů a/nebo změny hloubky a/nebo rychlosti otáčení. V průběhu otáčení se dopravuje do podzemí další betonová směs nebo injektážní malta, aby se vytvořil souvislý dřík piloty, sahající až do požadované úrovně. Přívod betonové směsi nebo injektážní malty musí být v průběhu vytahování dostatečný pro zajištění odlití souvislého dříku piloty s nejméně předem určeným minimálním průměrem příčného průřezu dříku. Je třeba připomenout, že při přemísťování hloubících nástrojů, například nástroje pro vytváření děr podle předchozího popisu, má zemina v okolí nástroje snahu vyplňovat
• · · • « • ♦ · • ♦ · « · · ·· «·* ·· »«·· • · • · • · • · veškeré únikové cesty pro betonovou směs nebo injektážní maltu. V důsledku toho je zajištěno udržování tlaku betonové směsi nebo injektážní malty na stálé hodnotě. Jestliže se nástroj otáčí při současném udržování tlaku betonové směsi nebo injektážní malty, pak je betonová směs nebo injektážní malta absorbována v oblasti obklopující břitová žebra a původní zemina se přemísťuje, dokud se v podstatě celý její objem po několika otáčkách nevytlačí a nenahradí se betonovou směsí nebo injektážní maltou. Tento stav je zřetelně signalizován výrazným poklesem kroutícího momentu, potřebného pro otáčení nástroje.
Výhodně se také monitoruje objem betonové směsi nebo injektážní malty, čerpaný v průběhu vytváření základny a dříku monolitické piloty, betonované na místě, například pomocí elektromagnetického průtokoměru, a další přívod se řídí pomocí elektronických počítačových prostředků. Elektronické počítačové prostředky mohou být také upraveny pro sledování a řízení vtlačování a/nebo otáčení a/nebo vytahování nástroje pro vytváření děr. Například jestliže je dána plocha nejméně jednoho břitového žebra a rychlost otáčení, je možno naprogramovat elektronické počítačové prostředky na výpočet rychlosti přemísťování zeminy a v důsledku toho vypočítat rychlost, se kterou se provádí čerpání betonové směsi nebo injektážní malty, aby se tak pomohlo zajistit, že výsledná nosná pilota nebo sloup mají dokonalou nosnou strukturu. Elektronické počítačové prostředky jsou výhodně upraveny pro řízení rychlosti čerpání betonové směsi nebo injektážní malty a/nebo rychlosti otáčení nástroje pro vytváření děr podle těchto výpočtů. Elektronické počítačové prostředky mohou být přídavně upraveny pro monitorování a řízení vytahování nástroje pro vytváření děr a přívodu betonové směsi nebo injektážní malty v průběhu vytahování, aby se zajistil dostatečný přívod betonové směsi nebo injektážní malty.
«4 • 4 ··♦ 4 • 4 4 4 • · 4 »♦»· 4 * • · ♦ · ♦ ·· ·♦ ·♦ • 4 4 4 e · · 4 • · · 4 • · · 4 ··
Přemísťováním zeminy v oblasti základny nástroje pro vytváření děr a současným přiváděním betonové směsi nebo injektážní malty se vytváří základna monolitické piloty betonované na místě, mající zvýšenou únosnost. Zvýšená únosnost patky je důsledkem jejího zvětšeného průměru v porovnání s průměerm dříku piloty. Průřezová plocha patky piloty může být rovna několikanásobku průřezové plochy dříku piloty.
Počet břitových žeber, upevněných na nástroji pro vytváření děr, je výhodně roven dvěma zejména z důvodu souměrnosti, ale stejně účinný může být i jiný počet břitových žeber. Minimální počet otáček, potřebných pro úplné potřebné přemístění zeminy, je jedna otáčka na počet žeber, přičemž žebra jsou rozmístěna ve stejných odstupech od sebe kolem obvodu nástroje pro vytváření děr, přičemž v závislsoti na půdních podmínkách může být nutný větší počet otáček, aby se zajistilo úplné přemístění zeminy. V některých výhodných provedeních se nástroj pro vytváření děr otáčí nejprve v jednom směru a potom v opačném směru. Rychlost otáčení se výhodně řídí tak, že objem přemísťováné zeminy je menší nebo alespoň rovný objemu betonové směsi, která se přivádí v průběhu otáčení.
Ve zvláště výhodném provedení vynálezu je objem přemísťované zeminy mezi 50 a 500 litrů (0,05 až 0,5 m3), což je poměrně účinný objem z hlediska využití materiálu. Je také možno využít přídavných rotací a přídavného množství betonové směsi nebo injektážní malty, aby se zvětšila velikost vytvářené rozšířené základové patky, ale takové provedení není příliš výhodné, protože konečný tvar patky nemusí přesně odpovídat požadovanému tvaru a účinná plochy patky se již nemůže zvětšovat.
Pro otáčení nástroje pro vytváření děr může být použito libovolného pohonného ústrojí nebo dokonce ručního pohonu. V alternativním provedení se pro ovládání otáčivého pohybu
999 ·· 9« • 9 9 9 • · · 9 • · 9 9 • 9 9 9
99 mohou použít hydraulické válce s písty, přičemž v tomto případě je otáčivý pohyb přerušovaný. V tomto konkrétním provedení je hydraulický válec nebo skupina hydraulických válců upravena pro uchycení k ramenům vybíhajícím v radiálním směru ze základního tělesa nástroje pro vytváření děr a tím je zajištěno přerušované otáčení nástroje vratnými pohyby, ovládané silou dostatečně velkou k tomu, aby se zajistilo přemísťování zeminy obklopující spodní konec nástroje pro vytváření děr. U nástroje pro vytváření děr, opatřeného dvěma diametrálně protilehlými břitovými žebry, je potřebné natáčení v rozsahu nejméně 180°, zatímco nástroj pro vytváření děr se čtyřmi břitovými žebry, rozmístěnými ve stejných odstupech od sebe, vyžaduje otáčení v rozsahu pouze 90°.
Břitová žebra jsou výhodně dimenzována a tvarována tak, aby se příliš nedeformovala v průběhu otáčení. Břitová žebra mohou být plná nebo mohou být opatřena otvory, které umožňují míchání betonové směsi nebo injektážní malty na místě se zeminou. V alternativním výhodném provedení může být každé břitové žebro tvořeno několika vystupujícími prvky, odělenými od sebe štěrbinami. Přesné rozměry a tvary břitových žeber se mohou volit podle základových podmínek. V některých provedeních se doporučuje, aby břitová žebra byla orientována v úhlu k podélné ose nástroje pro vytváření děr a tím přemísťovala při otáčení zeminu směerm nahoru nebo dolů.
Metoda vytváření rozšířených základových patek monolitických pilot, popsaná v předchozí části, může být upravena pro vytváření rozšířené základny pilot. Toto vytváření se může uskutečňovat pokračováním v otáčení nástroje při současném vytahování nástroje základovou vrstvou zeminy a současným přiváděním betonové směsi nebo injektážní malty. Při vytažení nástroje na horní povrch základových vrstev se jeho otáčení zastaví a odstranění ze zeminy se dokončí normálním způsobem. Výsledkem tohoto působení je vytvoření piloty mající podlou16 ♦ · >···
• · • · • ♦ • · ·» hlou základnu s větším průměrem než je průměr základního tělesa piloty, přičemž tato pilota může mít zvětšené plášúové tření a také zvýšenou únosnost.
Je také možné také takové výhodné provedení, při kterém se vytváření rozšířené základny opakuje v několika různých úrovních v základové zemině nebo pokračuje otáčení nástroje společně s jeho současným vytahováním rychlostí, umožňující vytváření plynulé šroubovicové rozšířené základny.
Další možností řešení podle vynálezu je otáčení nástroje vratnými pohyby ve dvou vzájemně opačných směrech. Tímto způsobem je možno vytvořit pilotu mající střední základní těleso opatřené křídly, vymezenými šířkou břitových žeber, která mohou mít zlepšené plášbové účinky v důsledku vytvářeného tvaru piloty, která má větší obvodovou plochu než jediné válcové těleso.
Monolitická pilota, vybetonovaná na místě, může být opatřena rozšířenou patkou v úrovni povrchu zeminy nebo pod ní, vytvořenou přídavnýmo otáčením nástroje a současným přídavným dodáváním betonové směsi nebo injektážní malty po vytažení nástroje pro vytváření děr do požadované výškové úrovně. Tato rozšířená hlava může být vytvořena těsně pod horní úrovní terému nebo ve větší hloubce, jestliže se předpokládá snížení úrovně založení. V některých případech se rozšířená hlava piloty může vytvořit ve vrstvě štěrku nebo jiného vhodného zrnitého materiálu, který se nanesl na povrch terénu.
Po odlití monolitické piloty je možno osadit výztuž tvořenou jednou ocelovou tyčí nebo skupinou ocelových tyčí, které jsou zatlačeny do určené hloubky do čerstvé betonové směsi nebo injektážní malty před jejím ztuhnutím.
• 9« ·· 9 • ··· * · · ♦ • · 9 • 99 99 ·· 9999 • · 9 > · · 9 9 • · 9 • · 9
9« ·99 •9 99 • «9 9 • · · « • · 9 9 • · · 9 <9
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazených na výkresech, kde znázorňují obr. 1 v osovém řezu nástroj pro vytváření děr po svém zatlačení do zeminy, obr. 2 příčný řez prvním příkladným provedením břitového zakončení nástroje pro vytváření děr z obr. 1, obr. 3 příčný řez druhým příkladným provedením břitového zakončení nástroje pro vytváření děr z obr. 1, obr. 4 příčný řez třetím příkladným provedením břitového zakončení nástroje pro vytváření děr z obr. 1, obr. 5 boční pohled na zařízení vybavené nástrojem pro hloubení děr a zavěšeným závažím, obr. 6 boční pohled na zařízení vybavené nástrojem pro hloubení děr a hydraulickým válcem, obr. 7 schematický axonometrický pohled na nástroj pro hloubení děr, obr. 9 a 9 schematické axonometrické pohledy na nástroj pro vytváření děr z obr. 7 v průběhu jeho použití, obr. 10 alternativní příkladné provedení nástroje pro vytváření děr podle vynálezu, obr. 11 svislý řez dírou pro pilotu, vytvořenou nástrojem pro vytváření děr podle vynálezu, obr. 12 svislé řezy alternativními tvary děr pro piloty, vytvořenými nástrojem z obr. 10.
Příklady provedeni vynálezu
Nástroj 1 pro vytváření děr, zobrazený na obr. 1, je tvořen základním tělesem 2 opatřeným na svém základnovém konci nebo v jeho blízkosti dvěma břitovými žebry 3. Průměr základního tělesa 2 je ve znázorněném příkladném provedení 30 cm a maximální vzdálenost mezi body břitových žeber 3, které jsou od sebe nejvíce vzdáleny, je 80 cm. Břitová žebra 3 jsou tvarována a dimenzována tak, aby se při otáčení nástroje 1 pro vytváření děr přemísťoval objem přibližně 100 litrů zemi18 ·· 4449 • · 9 > 4 444 • · 9 • 9 9 ·* 999 •9 ·*
9 · « • 9 9 9
9 » *
9 9 4
99 ny. Kromě toho jsou břitová žebra 3. opatřena šikmými okraji, aby se usnadnilo zasouvání a vytahování nástroje 1 pro vytváření děr. Základní těleso 2 nástroje 1 pro vytváření děr je duté a umožňuje vpravování betonové směsi nebo injektážní tekuté malty od horního konce nástroje l pro vytváření děr do výstupního otvoru 4, vytvořeného v blízkosti spodní základny nástroje 1 pro vytváření děr; v jiných příkladných provedeních může být pro přívod betonové směsi nebo injektážní malty instalováno nejméně jedno samostatné přívodní potrubí.
Při svém použití se nástroj 1 pro vytváření děr zatlačí do měkké zeminy, například do jílu 5, plynulým pohybem, dokud základnový konec nástroje 1 pro vytváření děr nedosáhne horní úrovně zrnitého materiálu pískové vrstvy 6, horniny nebo skalního podloží. Potom se nástroj 1 uvede do otáčivého pohybu a dále se zatlačuje do zeminy. Rotační pohyb napomáhá nástroji 1 pronikat do zrnitého materiálu snižováním tlaku zeminy kolem předního konce nástroje 1 a umožnění přesunu materiálu pod spodním koncem nástroje 1 pro vytváření děr nahoru do oblasti, kde je tlak zeminy nižší. Na horním konci nástroje 1 pro vytváření děr může být upevněn vibrátor 7, který má usnadnit pronikání neznázorněnými pískovými ložisky nebo tvrdými vrtvami, nacházejícími se v měkké zemině, a také snižovat zatlačování a zajistit proniknutí spodní základny nástroje JL pro vytváření děr do pískové vrstvy 6. Síla potřebná pro zatlačení nástroje 1 pro vytváření děr, zobrazeného na obr. 1, je obecně nižší než 100 kN při úhlu tření základového písku kolem 30°.
Jakmile se nástroj 1 pro vytváření děr zatlačí do požadované hloubky, uvede se do otáčivého pohybu, takže břitová žebra 2 přesouvají určitý objem zeminy. Současně se začne čerpat betonová směs nebo tekutá injektážní malta základním tělesem 2 nástroje 1 pro vytváření děr, která se vytlačuje výstupním otvorem 4 a tak vytváří postupně podzemní bal nebo ·» *· #9·· • · • ··♦ ·· * · ♦
··* »· • · · • ♦ · • · · • · · ·· patk z betonu nebo injektážní malty. Nástroj 1 pro vytváření děr se potom vytahuje bez otáčení, zatímco se pokračuje v čerpání betonové směsi nebo injektážní malty, aby se vytvořil dřík monolitické piloty, hotovené na místě.
Břitová žebra 3 mohou mít různý tvar, přičemž příklady takových vytvoření jsou zobrazeny na obr. 2, 3 a 4. Tvary zobrazené na obr. 2 a 3 jsou určeny pro otáčení jen v jednom směru, zatímco vytvarování podle obr. 4 může sloužit pro otáčení v obou směrech.
Břitová žebra 2 musí mít pouze dostatečnou tloušťku a tuhost, aby při otáčení nedocházelo k jejich nadměrným deformacím. Ve znázorněném příkladném provedení nedochází k žádným deformacím břitových žeber 3 v neodvodněných jílových zeminách s pevností ve smyku do 50 kN/mm2. V zobrazeném příkladném provedení mají břitová žebra 2 rozpětí 80 cm a tím zvětšují zatěžovací plochu sedmkrát v porovnání s průměrem nástroje 1 pro hloubení děr, který je 30 cm.
Obr. 7 znázorňuje hloubící zařízení 7A, které je vybaveno nástrojem 8 pro vytváření děr. Na horním konci nástroje 8 pro vytváření děr je upevněna pohonná jednotka 9 pro uvádění nástroje 8 pro vytváření děr do otáčivého pohybu a vibrační jednotka 10. Nad horním koncem nástroje 1 pro vytváření děr je nastavitelně zavěšeno závaží 11 tak, že jeho dolů působící tíha se může přenášet na horní konec nástroje 8 pro vytváření děr, aby jej zatlačovala do zeminy plynulým pohybem. Místo závaží 11 nebo přídavně k němu může být použito hydraulického válce 111 zobrazeného na obr. 6, jehož píst má dráhu zdvihu dlouhou nejméně 1 m, avšak zpravidla nejméně 2 m nebo dokonce 5 m. Hydraulický válec 111 s pístem se používá pro zatlačování nástroje 8 pro vytváření děr do určité hloubky, která je nejméně 1 m, v jedné plynulé operaci. Hydraulický válec 111 se potom může přestavit a dále používat
9· • ·
0·· ··· ·» •t *··· • · · • · ··· • · « · • · · »· ···
9» ·· e · · ♦ · · • · · • · * ·· pro zatlačování nástroje 8. pro vytváření děr do ještě větších hloubek. Zařízení 7A může být také opatřeno navijákem 20, který se může využívat pro stahování horního konce nástroje
8. pro vytváření děr směrem dolů. Na horním konci nástroje 8 pro vytváření děr je osazeno přívodní potrubí 12 betonové směsi nebo tekuté injektážní malty, které umožňuje čerpání těchto tekutých směsí základním tělesem 2 nástroje 8 pro vytváření děr.
Obr. 7 znázorňuje příkladné provedení nástroje 8. pro vytváření děr, podobné příkladům z obr. 5 a 6. Nástroj 8 pro vytváření děr má hlavovou část 13 a základní část 14., které mohou mít různou délku, aby se mohly přizpůsobit konkrétním zakládacím podmínkám. Hlavová část 13 a základní část 14 jsou spolu spojeny pomocí standardní spojky .15. Spodní konec hlavové části 13 je opatřen dvěma břitovými žebry .16. Na horním konci základní části 14., kde je nástroj 8 pro vytváření děr podepřen na zařízení 7A, je upevněna vibrační jednotka 10 a pohonná jednotka 9. Pohonná jednotka 9 obsahuje hnací hydraulický válec 17 připojený k ramenům 18 takovým způsobem, že ovládáním pístu hnacího hydraulického válce 17 se vyvolá natáčení nástroje 8 pro hloubení děr v rozsahu úhlu asi 90°. Závaží 11 se spouští dolů na horní konec nástroje 8 pro vytváření děr, aby se tak vyvolala síla směřující dolů, potřebná k zatlačování nástroje 8 do zeminy.
Obr. 8 zobrazuje hlavovou část 13 nástroje 8 pro vytváření děr z obr. 7, která byla zatlačena jílem 5 až do hloubky, ve které spodní konec nástroje 8 dosáhne horní úrovně pískové vrstvy 6. se střední hustotou. Na spodním konci nástroje 8. pro vytváření děr je vytvořena vytlačovací hubice 18A, která je opatřena vyztuženou zátkou 19, zamezující pronikání zeminy do dutiny nástroje 8 v průběhu zatlačování nástroje 8 pro hloubení děr.
• · ···· ·· ·· • · · · · · · • ···· · · · « • · · · · · ·· · ·· · · ··
Pro vytvoření piloty nebo nosného sloupu se po předchozím vytlačením zátky 19 z její uzavírací polohy vhání pomocí čerpadla betonová směs nebo tekutá injektážní malta podélnou dutinou tělesa nástroje 8 pro vytváření děr. Nástroj 8 pro vytváření děr se potom zvedne asi o 100 mm a betonová směs nebo injektážní malty se čerpá regulovanou rychlostí a vystupuje z vytlačovací hubice 18.. Nástroj 8 pro vytváření děr se potom otáčí o asi 180°, jak je to nejlépe patrno z obr. 9, takže břitová žebra 16 přemísťují odpovídající objem zeminy, přičemž současně probíhá regulovanou rychlostí čerpání betonové směsi nebo injektážní malty. Otáčení se potom zastaví a nástroj 8 pro vytváření děr se vytahuje při současném pokračování čerpání betonové směsi nebo injektážní malty rychlostí odpovídající rychlosti vytahovaného nástroje 8 pro vytváření děr, přičemž tím se vytváří nosný sloupec s rozšířenou základnou a tedy se zvětšenou únosností. Po délce nosné piloty nebo sloupce se mohou v dalších bodech vytvořit další zesílené části tím, že se přeruší vytahování nástroje 8. pro vytváření děr a následují další rotační periody.
Alternativní příkladné provedení nástroje 21 pro vytváření děr je zobrazeno na obr. 10. Tento nástroj 21 je opatřen dvěma břitovými žebry 22 a má dutý dřík 23, kterým může být pomocí čerpadla vháněna betonová směs nebo injektážní malta. Za břitovými žebry 22 jsou vytvořeny výstupní otvory 24, aby se umožnil výstup betonové směsi nebo injektážní malty podle potřeby. Nástroj 21 se používá stejným způsobem jako nástroj 8 pro vytváření děr z obr. 7 až 9, ale místo vytváření zesílené základny piloty na povrchu vrstvy zrnitého materiálu je nástroj 21 zatlačován do této vrstvy přídavným působením otáčení. Jakmile nástroj 21 pro vytváření děr dosáhne požadované hloubky, uvede se do otáčivého pohybu při současném čerpání betonové směsi nebo injektážní malty dutým dříkem a výstupními otvory 4, jak bylo popsáno v předchozí části, před vytahováním bez otáčení a tím se vytvoří nosná pilota 25 s rozšíře• · • 444 • 9 9 9 9
494 44 nou základnou 26 v zrnité vrstvě 27., jak je to zobrazeno na obr. 11.
Na obr. 12 je zobrazena pilota 28, jejíž rozšířená válcová základna 29 může být vytvořena pokračujícím pomalým otáčením nástroje 21 v průběhu svého vytahování ze zrnité vrstvy 27 při současném pokračování čerpání betonové nebo injektážní směsi. Rotace se potom přeruší a nástroj 21 se potom vytahuje bez otáčení, aby se vytvořil dřík piloty 28. Podlouhlá válcová rozšířená základna 29 má zvětšené plášťové tření v porovnání s rozšířenou základnou 26 z obr. 11.
Je také možné vytvořit pilotu 30 s několika rozšířeními 31 nad sebou. Tohoto příkladného vytvoření piloty 30 je možno dosáhnout otáčením nástroje 21 v základní hloubce, kdy se začne dodávat betonová směs nebo injektážní malta, a následným přerušením otáčení a vytažením nástroje 21 na vyšší úroveň před opětným otáčením nástroje 21 ve vyšší úrovni a opakováním tohoto postupu v následujících dalších výškových úrovních. Jestliže se nástroj 21 plynule otáčí při současném vytahování poměrně vyšší rychlostí nebo se otáčí poměrně pomalu v průběhu svého vytahování, je možno vytvořit pilotu 3 2 se šroubovicovým rozšířením 33., zobrazeným na obr. 14. Piloty 30, 32 z příkladů na obr. 13 a 14 mají podstatně zvýšené plášťové tření a potenciálně značně zvýšenou únosnost.
Jestliže se nástroj 21 v průběhu vytahování udržuje v mírném kývavém pohybu, mohou se vytvářet piloty 34 s křídly 35, které jsou v příčném řezu znázorněny na obr. 15. Tato křídla 35 mohou být vytvořena po celé délce pilot 34 nebo mohou být vytvarována jen v úsecích jejich délky. Zvětšená povrchová plocha takové piloty 34 zvyšuje hodnotu jejího plášťového tření. Kromě toho je možné také takové příkladná uspořádání pilot 34, ve kterém jsou jednotlivé piloty 34. umístěny vedle sebe do řady pro vytvoření podzemní stěny 36, jak je to zobrazeno na obr. 16.

Claims (29)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob vytváření nosné piloty nebo sloupu v zemině, vyznačující se tím, že do zeminy se vtlačí nástroj (1) pro vytváření děr nebo pilota, mající podélnou osu, v podstatě ve směru své podélné osy v podstatě beznárazovým působením do první hloubky a potom se nástroj (1) pro vytváření děr nebo pilota zatlačuje dále do zeminy v podstatě ve směru své podélné osy v podstatě beznárazovým působením do druhé hloubky při jeho současném otáčení kolem podélné osy.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že nástroj (1) pro vytváření děr nebo pilota se otáčí v jednom směru.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že nástroj (1) pro vytváření děr nebo pilota se otáčí vratnými pohyby ve dvou vzájemně opačných směrech.
  4. 4. Způsob podle nároků 1 až 3,vyznačuj ící se tím, že na nástroj (1) pro vytváření děr nebo na pilotu se přímo působí silou, která je větší než jakákoliv dolů působící síla, odvozená z otáčení nástroje (1) pro vytváření děr nebo piloty.
  5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, žena nástroj (1) pro vytváření děr nebo na pilotu se přímo působí silou, která je nejméně dvojnásobně je větší než jakákoliv dolů působící síla, odvozená z otáčení nástroje (1) pro vytváření děr nebo piloty.
  6. 6. Způsob podle nároků 1 až 5,vyznačuj ící se t í m , že nástroj (1) pro vytváření děr nebo pilota se zatlačuje nebo otáčí pod kontrolou elektronických počítačo• · ♦ · · · · · · · · · · • · · · ·· · ·· · • · · · · · · · · · ·· · • · · » · · ···· ··· · · ·· · ·· ·· ·· vých prostředků.
  7. 7. Způsob podle nároků 1 až 6, vyznačuj ící se t í m , že nástroj (1) pro vytváření děr se zatlačuje do zeminy do určené hloubky a potom se vytahuje a podél nástroje (1) pro vytváření děr se čerpadlem vpravuje pod tlakem betonová směs nebo injektážní malta, která se vytlačuje ven hubicí umístěnou v blízkosti konce nebo na konci nástroje (l) pro vytváření děr v průběhu jeho vytahování pro vytvoření monolitické piloty.
  8. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že rychlost vytahování nástroje (1) pro vytváření děr se kontroluje a řídí elektronickými počítačovými prostředky.
  9. 9. Způsob podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se t í m , že betonová směs nebo injektážní malta se zavádí pomocí elektromagnetického průtokoměru a regulačních průtokových ústrojí.
  10. 10. Způsob podle nároku 7, 8 nebo 9, vyznačuj í cí se tím, že rychlost otáčení nástroje (1) pro vytváření děr se reguluje jako funkce přívodu betonové směsi nebo injektážní malty a naopak.
  11. 11. Způsob podle nároků 7 až 10, vyznačující se t í m , že rychlost vytahování nástroje (1) pro vytváření děr se reguluje jako funkce přívodu betonové směsi nebo injektážní malty a naopak.
  12. 12. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že rychlost vytahování nástroje (1) pro vytváření děr a vpravování betonové směsi nebo injektážní malty se sleduje a reguluje pomocí elektronických počítačových prostředků.
  13. 13. Způsob podle nároků 7 až 12, vy z n a č u j í c í se t í m , že rychlost přívodu betonové směsi nebo injektážní malty, rychlost otáčení nástroje (1) pro vytváření děr a/nebo rychlost vytahování nástroje (1) pro vytváření děr se sleduje a reguluje pomocí elektronických počítačových prostředků.
  14. 14. Způsob vytváření vrtů v zemině, vyznačuj í cí se tím, že do zeminy se vtlačí nástroj (1) pro vytváření děr nebo pilota s podélnou osou v podstatě ve směru své podélné osy v podstatě beznárazovým působením do první hloubky a potom se nástroj (1) pro vytváření děr nebo pilota zatlačuje dále do zeminy v podstatě ve směru své podélné osy v podstatě beznárazovým působením do druhé hloubky při jeho současném otáčení kolem podélné osy.
  15. 15. Zařízení pro vpravování nástroje (1) pro vytváření děr nebo piloty, mající podélnou osu, do zeminy, vyznačující se tím, že je opatřeno prvními prostředky pro vyvozování v podstatě nenárazové síly na nástroj (1) pro vytváření děr nebo pilotu pro jeho vtlačování, v podstatě ve směru jeho podélné osy, do první hloubky a druhými prostředky pro otáčení nástroje (1) pro vytváření děr nebo piloty kolem podélné osy pro zatlačování, v kombinaci s prvními prostředky, nástroje (1) pro vytváření děr nebo piloty ve směru jeho podélné osy v podstatě nenárazovým způsobem do druhé hloubky.
  16. 16. Zařízení podle nároku 15,vyznačující se tím, že první prostředky obsahují závaží (11), zavěšené nastavitelně nad nástrojem (1) pro vytváření děr nebo pilotou.
  17. 17. Zařízení podle nároku 15,vyznačující se tím, že první prostředky obsahují hydraulický válec (11').
    • · · ·· ·· · · · «·
  18. 18. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že první prostředky obsahují naviják (20).
  19. 19. Zařízení podle nároku 15 až 18, vyznačující se tím, že nástroj (1) pro vytváření děr je opatřen vibrátorem (7).
  20. 20. Způsob vytváření podzemní monolitické piloty, vyznačující se tím, že do zeminy se zatlačuje nástroj (1) pro vytváření děr s tělesem (2), majícím podélnou osu, opatřený nejméně jedním břitovým žebrem (3) přesahujícím přes průměr tělesa (2), v podstatě ve směru jeho podélné osy v podstatě nenárazovým působením do první hloubky, a alespoň spodní konec nástroje (1) pro vytváření děr, na kterém je vytvořeno nejméně jedno břitové žebro (3), se otáčí tak, že nejméně jedno břitové žebro (3) přemísťuje zeminu na svém spodním konci nebo v jeho blízkosti při současném čerpání betonové směsi nebo injektážní malty po délce nástroje (1) pro vytváření děr a napomáhání přemísťování zeminy břitovými žebry (3) a vytváření základu pro výslednou pilotu, načež se nástroj (1) pro vytváření děr vytahuje při současném pokračujícím čerpání betonové směsi nebo injektážní malty podél nástroje (1) pro vytváření děr.
  21. 21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že po zatlačení nástroje (1) pro vytváření děr, avšak před uvedením jeho spodního konce do otáčivého pohybu se nástroj (1) pro vytváření děr dále vtlačuje do zeminy, v podstatě ve směru své podélné osy, v podstatě nenárazovým způsobem do druhé hloubky při současném otáčení nástroje (1) kolem své podélné osy.
  22. 22. Způsob podle nároku 20 nebo 21, vyznačující se tím, že rychlost otáčení nástroje (1) se reguluje tak, že objem přemístěné zeminy nejméně jedním břitovým
    • 4 4 • · 4 4 4 4 • 4 44 4 4 4 · 4 • 4 4 4 • 444 • 4 4 4 4 • 4 4 4 4 4 44 4 4 4 4« 4 4 4 4
    žebrem (3) a betonové směsi nebo injektážní malty je menší nebo alespoň rovný objemu betonové směsi nebo injektážní malty při otáčení nástroje (1).
  23. 23. Způsob podle nároku 20, 21 nebo 22, vyznačující se tím, že monolitická pilota, betonovaná na místě, se opatří rozšířenou hlavou ve spodní úrovni měkké zeminy nebo pod ní přídavným otáčením nástroje (1) pro vytváření děr a současným přídavným vpravováním betonové směsi nebo injektážní malty po vytažení nástroje (1) pro vytváření děr do předem určené úrovně.
  24. 24. Způsob podle nároků 20 až 23, vyznačuj ící se t í m , že zatlačování a/nebo vytahování nástroje (1) vytváření děr se podporuje vibracemi.
  25. 25. Způsob podle nároků 20 až 24, vyznačující se tím, že nástroj (1) pro vytváření děr se zatlačuje a/nebo vytahuje pod dohledem elektronických počítačových prostředků.
  26. 26. Způsob podle nároků 20 až 25, vyznačující se t í m , že betonová směs nebo injektážní malta se přivádí pomocí elektromagnetického průtokoměru a regulačních ústrojí pro regulaci průtoku.
  27. 27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že rychlost otáčení nástroje (1) pro vytváření děr se reguluje jako funkce přívodu betonové směsi nebo injektážní malty a naopak.
  28. 28. Způsob podle nároků 26 nebo 27, vyznačující se tím, že rychlost vytahování nástroje (1) pro vytváření děr se reguluje jako funkce přívodu betonové směsi nebo injektážní malty a naopak.
    * » · · ···· · · · · » ··♦ · ♦ · · • ·» * »»»* * · » · • ·♦· · · * ♦ · · * • · · · · · · · ♦ • ♦ · ····· · · · ·
  29. 29. Způsob podle nároků 25 až 28, vyznačující se t í m , že průtok betonové směsi nebo injektážní malty, rychlost otáčení nástroje (1) pro vytváření děr a/nebo rychlost vytahování nástroje (1) pro vytváření děr se snímá a reguluje elektronickým počítačem.
CZ20001770A 1997-11-13 1998-11-13 Způsob a zařízení pro vytváření děr a pilot CZ20001770A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9724024.6A GB9724024D0 (en) 1997-11-13 1997-11-13 Improved piling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20001770A3 true CZ20001770A3 (cs) 2001-08-15

Family

ID=10822033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20001770A CZ20001770A3 (cs) 1997-11-13 1998-11-13 Způsob a zařízení pro vytváření děr a pilot

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6402432B1 (cs)
EP (1) EP1030948B1 (cs)
CN (1) CN1276031A (cs)
AU (1) AU1164299A (cs)
CA (1) CA2309589A1 (cs)
CZ (1) CZ20001770A3 (cs)
DE (1) DE69823223T2 (cs)
GB (2) GB9724024D0 (cs)
HK (1) HK1019081A1 (cs)
PL (1) PL340504A1 (cs)
WO (1) WO1999025930A1 (cs)
ZA (1) ZA9810373B (cs)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2354023B (en) * 1999-09-10 2002-04-17 Kvaerner Cementation Found Ltd Method of installing load bearing piles
GB2362912B (en) * 2000-06-02 2003-12-24 Kvaerner Cementation Found Ltd Applying crowd force in piling rigs
NL1018702C2 (nl) * 2001-08-03 2003-02-04 Verstraeten Funderingstech Bv Werkwijze voor het aanbrengen van een fundatiepaal in de grond, alsmede een fundatiepaal en een oplanger voor deze werkwijze, en een grondverdringingsboor.
US6801814B1 (en) * 2002-11-02 2004-10-05 Gannett Fleming, Inc. Apparatus and method for computerized data collection, monitoring, analysis, and control of grouting operations
CA2509997A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-24 Nathaniel S. Fox Method for construction of piers in soil and a pier construction
US7267510B2 (en) * 2003-07-29 2007-09-11 Cable Lock, Inc. Foundation pile having a spiral ridge
US20060275086A1 (en) * 2003-07-29 2006-12-07 Cable Lock Inc Foundation piling base and method of underpinning therefor
US20060159525A1 (en) * 2005-01-03 2006-07-20 Ramzy Moumneh Grout injecting/structure anchoring system
US20180030681A1 (en) 2006-09-08 2018-02-01 Benjamin G. Stroyer Pile coupling for helical pile/torqued in pile
US8926228B2 (en) 2006-09-08 2015-01-06 Ben Stroyer Auger grouted displacement pile
US8033757B2 (en) * 2006-09-08 2011-10-11 Ben Stroyer Auger grouted displacement pile
FR3001250B1 (fr) * 2008-01-03 2016-05-13 Cie Du Sol Procede de forage comprenant une etape de desolidarisation de l'outil de coupe
CN102182178B (zh) * 2010-12-17 2012-07-04 陈东曙 实心空心一体桩的成桩方法
WO2012137118A1 (en) * 2011-04-04 2012-10-11 Jaron Lyell Mcmillan Machine and method for forming an in ground granular column
CA2849099A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Shaner Industries, Llc Foundation apparatus and method
JP6044351B2 (ja) * 2013-01-09 2016-12-14 株式会社大林組 固化体の造成方法及びそれを用いた鋼管杭の埋込み方法並びに鋼管杭の埋込み構造
US8845236B1 (en) 2013-02-15 2014-09-30 FixDirt, LLC Ground anchor
DE102013017949B3 (de) * 2013-10-29 2014-12-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Ausbilden einer Bohrung und zugehöriger Bohrungsformer
DE102015105908A1 (de) 2015-04-17 2016-10-20 Bauer Maschinen Gmbh Bohrgerät zum Erstellen einer verrohrten Bohrung und Verfahren zum Betreiben eines Bohrgerätes
EP3118375B1 (en) * 2015-07-13 2018-04-11 Dura Vermeer Beton & Waterbouw B.V. Method for improving an inwards stability of a levee
JP6581846B2 (ja) * 2015-08-31 2019-09-25 株式会社技研製作所 鋼管杭
US9915051B2 (en) 2015-09-01 2018-03-13 Bahman Niroumand Mandrel for forming an aggregate pier, and aggregate pier compacting system and method
US10233607B2 (en) * 2017-02-12 2019-03-19 Bahman Niroumand Comprehensive excavation process
DE102017121760A1 (de) * 2017-09-20 2019-03-21 Innogy Se Verfahren zur Installation eines Pfahls und Pfahl
US11725357B2 (en) 2018-10-21 2023-08-15 Benjamin G. Stroyer Deformed pile shaft for providing gripping contact with a supporting medium and resisting the supporting medium from shearing
CN109024562B (zh) * 2018-10-29 2024-03-15 中南大学 一种分级推进的大直径长预制管桩及其施工方法
CN116724159A (zh) * 2021-01-06 2023-09-08 杰富意钢铁株式会社 桩、桩的施工方法、构造物、构造物的构筑方法、桩的设计方法及桩的制造方法
WO2023079376A1 (en) * 2021-11-06 2023-05-11 Bahman Niroumand Aggregate piers reinforcement against axial loads
CN117046890B (zh) * 2023-09-11 2024-02-13 滨州市生态环境服务中心 一种用于磷污染土壤原位修复的方法

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US987266A (en) * 1910-12-02 1911-03-21 Stewart K Smith Foundation apparatus.
US3191390A (en) * 1960-12-02 1965-06-29 Bell Bottom Foundation Co Method of preparing subsurface and forming concrete column therein
US3394766A (en) * 1966-03-11 1968-07-30 Lebelle Jean Louis Apparatus for emplacing elongated rigid members into the soil selectively in a vibratory mode or in a percussive mode
DE1634449A1 (de) 1967-02-27 1970-08-13 Otto Lehmann Bohrverfahren mit Bohreinrichtung
US3869003A (en) * 1971-12-25 1975-03-04 Sanwa Kizai Co Ltd Pile drivers
US3969853A (en) * 1975-02-03 1976-07-20 Foresight Industries Torque fin anchor
JPS5358105A (en) 1976-11-08 1978-05-25 Nippon Concrete Ind Co Ltd Method of generating supporting force for middle excavation system
US4411557A (en) * 1977-03-31 1983-10-25 Booth Weldon S Method of making a high-capacity earthbound structural reference
NL7800182A (nl) 1978-01-06 1979-07-10 Ballast Nedam Groep Nv Werkwijze voor het in de grond brengen van een betonnen paal.
GB2108185B (en) 1981-08-19 1984-11-14 Robert Michael Sloma Method of boring pile holes
US4547106A (en) * 1983-03-15 1985-10-15 Yitshaq Lipsker Ground anchors
US4626138A (en) 1985-05-10 1986-12-02 Atlas Hydropiling Ltd. Non-impacting pile driver
GB2217366B (en) 1988-04-15 1992-05-06 Sawadi Exports Pte Ltd Pile driving apparatus
GB2222621B (en) * 1988-07-22 1992-11-04 Cementation Piling & Found Improvements relating to piles
AU634150B2 (en) 1988-08-29 1993-02-18 Catawa Pty Ltd Drills for piles and soil stabilization
US5219249A (en) * 1988-11-22 1993-06-15 Zhang Junsheng Reinforced concrete load-bearing pile forming device
CN2046512U (zh) 1988-11-22 1989-10-25 张俊生 预制钢筋混凝土花管、分支承载桩施工装置
US5122013A (en) * 1988-11-22 1992-06-16 Zhang Junsheng Reinforced concrete load-bearing pile with multi-branches and enlarged footings, and means and method for forming the pile
GB8905985D0 (en) * 1989-03-15 1989-04-26 Roxbury Ltd Improvements in or relating to piles
US5028166A (en) * 1989-10-19 1991-07-02 Product Research And Development Highway guidepost
GB2248082B (en) 1990-09-18 1994-11-16 Concilink Pile driving
US5082231A (en) * 1991-01-22 1992-01-21 Knowles John R Post holder and marker therefor
GB2260776A (en) 1991-10-25 1993-04-28 Sum Cheong Machinery Pte Ltd Pile driving apparatus
ZA935287B (en) * 1992-07-24 1994-04-26 Wagstaff Piling Pty Ltd Apparatus and method for forming piles
BE1007558A5 (nl) 1993-10-28 1995-08-01 Hareninvest Grondverdringingsboorkop voor het vormen van palen in de grond.
JP2620043B2 (ja) * 1994-03-01 1997-06-11 成幸工業株式会社 地盤改良装置及び地盤改良方法
GB2293850B (en) 1994-10-08 1998-06-10 Roxbury Ltd Improvements in or relating to piles
US5620277A (en) * 1994-12-01 1997-04-15 Cole, Sr.; Novice J. Marking and anchoring apparatus
ATE207168T1 (de) 1995-07-31 2001-11-15 Helmut Hemmerlein Gmbh & Co Ba Verfahren zur einbringung von sich verjüngenden pfählen, zugehörige pfähle, und daraus hergestellte gründungen und fundamentbildungen
GB2328700B (en) 1995-07-31 1999-04-14 Kvaerner Cementation Found Ltd Improved auger piling
US5669736A (en) * 1995-11-13 1997-09-23 Lin; Chien-Hsin Multi-level support cast foundation resist pile
JP2000303457A (ja) * 1999-04-19 2000-10-31 Sekisui House Ltd 摩擦杭
JP2000303460A (ja) * 1999-04-19 2000-10-31 Sekisui House Ltd 摩擦杭及び摩擦杭の施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1030948B1 (en) 2004-04-14
AU1164299A (en) 1999-06-07
CN1276031A (zh) 2000-12-06
PL340504A1 (en) 2001-02-12
DE69823223T2 (de) 2005-04-28
GB2331318A9 (en)
US6402432B1 (en) 2002-06-11
GB2331318B (en) 2001-05-16
ZA9810373B (en) 1999-05-12
WO1999025930A1 (en) 1999-05-27
GB9824983D0 (en) 1999-01-06
CA2309589A1 (en) 1999-05-27
GB2331318A (en) 1999-05-19
GB9724024D0 (en) 1998-01-14
EP1030948A1 (en) 2000-08-30
HK1019081A1 (en) 2000-01-21
DE69823223D1 (de) 2004-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20001770A3 (cs) Způsob a zařízení pro vytváření děr a pilot
EP1888848B1 (en) Slotted mandrel for lateral displacement pier and method of use
KR930012067B1 (ko) 토질처리 및 복수장비의 연속설치방법과 그 장치
US4397588A (en) Method of constructing a compacted granular or stone column in soil masses and apparatus therefor
AU2387588A (en) Drills for piles and soil stabilization
CN105862861B (zh) 一种植桩施工方法
US3206936A (en) Method and means for making concrete piles
EP0539079B1 (en) Apparatus and method for constructing compacted granular or stone columns in soil masses
KR102287362B1 (ko) 저유동 몰탈을 이용한 phc파일의 선단 확대 보강 방법
JP2673677B2 (ja) 杭工法
CN108049401A (zh) 一种螺纹夯扩桩及其施工方法
JP5950797B2 (ja) 盛土斜面の補強工法及びこれに用いる削孔ツール
KR101224440B1 (ko) 스크류파일 시공방법
RU2610053C1 (ru) Штамп для устройства набивных свай методом вдавливания и способ устройства набивных бетонных, железобетонных и армобетонных свай методом вдавливания путем устройства набивной сваи с уширением, с помощью бетонолитного приспособления - штампа
WO2001020083A1 (en) Drilling tool and method of installing a foundation pile
JP4566634B2 (ja) 地盤の改良方法
US11952736B2 (en) System and method for installing an aggregate pier
US20220290395A1 (en) Method for forming a foundation in the ground
JPH10159474A (ja) 掘削工法および装置
GB2354276A (en) Method of forming cast-in-situ pile with enlarged base
GB2345715A (en) Composite auger piling with enlarged base footing
RU2169234C1 (ru) Способ изготовления набивной сваи
WO2023218396A1 (en) Method of installation of a drill pile and the drill pill
JPH01244016A (ja) 逆流スパイラル基礎工法
JPS61106823A (ja) くい穴掘削方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic