ES2618912T3 - Improvements in procedures and apparatus for use in the formation of or related piles - Google Patents
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Abstract
Aparato formador de pilotes (10), que comprende: una barrena (12); un elemento hueco (14) con extremo abierto (16) y que presenta uno o más salientes exteriores (18) que forman por lo menos un filete helicoidal; en el que, en uso, la barrena (12) está posicionada dentro del elemento hueco (14) para extenderse a través de la boca del elemento hueco, pudiendo cada uno de entre la barrena (12) y del elemento hueco (14), durante el uso, girar para hacer que la barrena arrastre escombros en el elemento hueco y para hacer que el elemento hueco avance en el suelo por el acoplamiento del filete helicoidal (18) con el suelo circundante (31).Pile forming apparatus (10), comprising: a auger (12); a hollow element (14) with an open end (16) and having one or more outer projections (18) forming at least one helical fillet; in which, in use, the auger (12) is positioned within the hollow element (14) to extend through the mouth of the hollow element, each of which can be between the auger (12) and the hollow element (14), during use, rotate to make the auger drag debris into the hollow element and to make the hollow element advance on the ground by coupling the helical fillet (18) with the surrounding ground (31).
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Mejoras en procedimientos y aparato para su uso en la formacion de pilotes o relacionadas con los mismos.Improvements in procedures and apparatus for use in the formation of piles or related thereto.
La presente invencion se refiere a procedimientos y aparatos para su uso en la formacion de pilotes (vease, por ejemplo, el documento US-A-5.219.246).The present invention relates to methods and apparatus for use in pile formation (see, for example, US-A-5,219,246).
Se han propuesto varias tecnicas para la formacion de pilotes en el suelo para su uso en el apoyo de edificios u otras estructuras. Se pueden hincar unos pilotes preformados en el suelo mediante martilleo o vibracion. Alternativamente, los pilotes pueden formarse in situ introduciendo un material fraguable en una cavidad formada en el suelo. Estas tecnicas pueden presentar diversos inconvenientes cuando se usan en determinadas condiciones del suelo o cuando los pilotes estan situados cerca unos a otros o por varias otras razones. Por ejemplo, una perturbacion excesiva del suelo circundante puede dar lugar a problemas como el levantamiento del suelo.Several techniques have been proposed for the formation of piles on the ground for use in the support of buildings or other structures. Preformed piles can be driven into the ground by hammering or vibrating. Alternatively, the piles can be formed in situ by introducing a fragrable material into a cavity formed in the ground. These techniques can present various drawbacks when used in certain soil conditions or when the piles are located close to each other or for several other reasons. For example, excessive disturbance of the surrounding soil can give rise to problems such as soil lifting.
Los ejemplos de la presente invencion proporcionan un aparato formador de pilotes que comprende:The examples of the present invention provide a pile forming apparatus comprising:
una barrena;a bit;
un elemento hueco con extremo abierto y que tiene uno o mas salientes exteriores que forman por lo menos un filete helicoidal;a hollow element with an open end and having one or more outer projections that form at least one helical fillet;
en el que, en uso, la barrena esta posicionada dentro del elemento hueco para extenderse a traves de la boca del elemento hueco,in which, in use, the auger is positioned within the hollow element to extend through the mouth of the hollow element,
pudiendo cada uno de entre la barrena y del elemento hueco, durante el uso, girar para hacer que la barrena arrastre escombros en el elemento hueco y para hacer que el elemento hueco avance en el suelo por el acoplamiento del filete helicoidal con el suelo circundante.each of the auger and the hollow element being able, during use, to rotate to cause the auger to drag debris into the hollow element and to make the hollow element advance in the ground by coupling the helical fillet with the surrounding soil.
El elemento hueco puede ser cilfndrico. El elemento hueco puede comprender un tubo hueco, estando formado el saliente exterior o cada uno de ellos en la superficie exterior del tubo. El filete helicoidal o cada uno de ellos puede ser coaxial con el tubo. El filete helicoidal o cada uno de ellos puede ser continuo. El filete helicoidal o cada uno de ellos puede ser discontinuo.The hollow element can be cylindrical. The hollow element may comprise a hollow tube, the outer projection or each of them being formed on the outer surface of the tube. The helical fillet or each of them can be coaxial with the tube. The helical fillet or each of them can be continuous. The helical fillet or each of them can be discontinuous.
La barrena y el elemento hueco pueden ser capaces de girar, en uso, alrededor de un eje comun. La barrena puede tener un filete de cualquier sentido en relacion con el filete helicoidal del elemento hueco. La barrena puede ser axialmente movil en relacion con el elemento hueco para variar la longitud del saliente de la barrena mas alla de la boca del elemento hueco.The auger and the hollow element may be able to rotate, in use, around a common axis. The auger can have a fillet of any direction in relation to the helical fillet of the hollow element. The auger can be axially movable in relation to the hollow element to vary the length of the auger projection beyond the mouth of the hollow element.
La barrena puede tener un vastago hueco para la introduccion de material fraguable en el suelo a medida que la barrena se retira.The auger may have a hollow rod for the introduction of fragrable material into the ground as the auger is removed.
El aparato puede comprender, ademas, disposiciones de accionamiento giratorias independientes para el elemento hueco y para la barrena. Las disposiciones de accionamiento pueden ser operativas para cambiar las velocidades relativas de rotacion de la barrena y del elemento hueco. La barrena puede ser separable del elemento hueco.The apparatus may also comprise independent rotating drive arrangements for the hollow element and for the auger. The drive arrangements can be operative to change the relative speeds of rotation of the auger and the hollow element. The auger can be separable from the hollow element.
Los ejemplos de la presente invencion tambien proporcionan un procedimiento para formar un pilote, en el que:The examples of the present invention also provide a method for forming a pile, in which:
se utiliza un aparato formador de pilotes tal como se define anteriormente para penetrar en el suelo:A pile forming apparatus is used as defined above to penetrate the ground:
haciendo girar el elemento hueco para arrastrar el elemento hueco en el suelo mediante el acoplamiento entre el filete o filetes helicoidales y el suelo circundante, yby rotating the hollow element to drag the hollow element into the ground by coupling between the helical fillet and fillets and the surrounding soil, and
haciendo girar la barrena para eliminar escombros de delante del elemento hueco.rotating the auger to remove debris from in front of the hollow element.
La velocidad de rotacion de la barrena con respecto al elemento hueco puede ser suficiente para evitar el levantamiento o la sobrecompactacion del suelo, derivadas de la compactacion del suelo por el avance del elemento hueco. La barrena puede ser retrafda dentro del elemento hueco, invirtiendose entonces la rotacion del elemento hueco para retirar el elemento hueco. Se puede introducir material fraguable en el vacfo dejado por la retirada del elemento hueco. La barrena puede tener un vastago hueco para la introduccion de material fraguable en el suelo a medida que la barrena se retira.The speed of rotation of the auger with respect to the hollow element may be sufficient to prevent the lifting or overcompaction of the soil, derived from the compaction of the soil by the advance of the hollow element. The auger can be retracted into the hollow element, then reversing the rotation of the hollow element to remove the hollow element. Fragile material can be introduced into the void left by the removal of the hollow element. The auger may have a hollow rod for the introduction of fragrable material into the ground as the auger is removed.
Los ejemplos de la presente invencion proporcionan ademas un pilote formado mediante el procedimiento indicado anteriormente.The examples of the present invention also provide a pile formed by the procedure indicated above.
Se describiran ahora unos ejemplos de la presente invencion con mayor detalle, a modo de ejemplo solamente, y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:Examples of the present invention will now be described in greater detail, by way of example only, and with reference to the accompanying drawings, in which:
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La figura 1 es una vista en perspectiva que ilustra el aparato formador de pilotes segun un ejemplo de la presente invencion.Figure 1 is a perspective view illustrating the pile forming apparatus according to an example of the present invention.
Las figuras 2 a 7 son ilustraciones muy esquematicas del aparato de la figura 1 en su uso para formar un pilote de suelo.Figures 2 to 7 are very schematic illustrations of the apparatus of Figure 1 in use to form a ground pile.
Descripcion general del aparatoGeneral description of the device
La figura 1 muestra un aparato formador de pilotes 10 que comprende una barrena 12 y un elemento hueco de dos partes indicado generalmente con 14. El elemento hueco 14 esta abierto en ambos extremos en 16 y presenta un saliente exterior 18 que forma un filete helicoidal alrededor del elemento hueco 14. En uso, como se muestra, la barrena 12 esta situada dentro del elemento hueco 14, para extenderse a traves de la boca 16 del elemento hueco 14. La barrena 12 y el elemento hueco 14 son cada uno capaces de girar. La barrena 12 y el elemento hueco 14 tambien pueden girar la una en relacion con el otro, durante el uso. En uso, la barrena 12 arrastra escombros en el elemento hueco 14 y el elemento hueco 14 avanza en el suelo por el acoplamiento del filete helicoidal 18 con el suelo circundante, como se describira.Figure 1 shows a pile forming apparatus 10 comprising a auger 12 and a two-part hollow element generally indicated with 14. The hollow element 14 is open at both ends at 16 and has an outer shoulder 18 forming a helical fillet around of the hollow element 14. In use, as shown, the auger 12 is located within the hollow element 14, to extend through the mouth 16 of the hollow element 14. The auger 12 and the hollow element 14 are each capable of rotating . The auger 12 and the hollow element 14 can also rotate in relation to the other, during use. In use, the auger 12 carries debris into the hollow element 14 and the hollow element 14 advances in the ground by the coupling of the helical fillet 18 with the surrounding soil, as will be described.
La barrenaThe auger
Con mayor detalle, la barrena 12 esta provista de un vastago central 20, que es hueco en este ejemplo. La barrena 12 esta provista de un eje de rotacion 22, indicado con lfneas discontinuas en la figura 1. El vastago central 20 lleva un filete helicoidal 24, que termina en un borde de ataque 26. El vastago central hueco 20 esta abierto en el extremo ilustrado. Se puede introducir un material fluido tal como hormigon, mortero u otro material cementoso en el vastago central 20 a nivel del suelo (o por encima de el), para fluir hacia abajo del vastago 20 y salir a traves de la boca 27. La boca abierta 27 puede llevar un sombrerete.In more detail, the auger 12 is provided with a central rod 20, which is hollow in this example. The auger 12 is provided with a rotation axis 22, indicated with broken lines in Figure 1. The central rod 20 carries a helical fillet 24, which ends at an leading edge 26. The hollow central rod 20 is open at the end. illustrated. A fluid material such as concrete, mortar or other cementitious material can be introduced into the central rod 20 at ground level (or above it), to flow down the rod 20 and out through the mouth 27. The mouth Open 27 can wear a hat.
En uso, se puede aprovechar la rotacion de la barrena 12 para romper el suelo. El borde de ataque 26 rompe el material del suelo, que luego puede ser arrastrado en el elemento hueco mediante el acoplamiento con el filete helicoidal 24.In use, the rotation of the auger 12 can be used to break the ground. The leading edge 26 breaks the ground material, which can then be dragged into the hollow element by coupling with the helical fillet 24.
Elemento huecoHollow element
El elemento hueco 14 incluye un tubo hueco 28, que forma una parte terminal del elemento hueco 14, y que lleva el filete helicoidal 18. En este ejemplo, el tubo hueco 28 es un cilindro circular de un tamano ligeramente mayor que elemento hueco 14 para reducir la friccion en el elemento hueco 14. El tubo hueco 28 puede estar formado, por ejemplo, de un tramo de tubo de dimensiones adecuadas. El tubo 28 termina en la boca 16. Durante el uso, el tubo 28 estara orientado con un eje sustancialmente vertical, estando la boca 16 en el extremo inferior del tubo 28.The hollow element 14 includes a hollow tube 28, which forms a terminal part of the hollow element 14, and which carries the helical fillet 18. In this example, the hollow tube 28 is a circular cylinder of a size slightly larger than hollow element 14 for reduce friction in the hollow element 14. The hollow tube 28 may be formed, for example, of a tube section of suitable dimensions. The tube 28 ends at the mouth 16. During use, the tube 28 will be oriented with a substantially vertical axis, the mouth 16 being at the lower end of the tube 28.
El elemento hueco 14 tambien incluye un tubo hueco 30. El tubo 30 es mucho mas largo que el tubo 28 y no lleva ningun filete exterior en este ejemplo. El tubo 30 es un cilindro circular de diametro similar al tubo 28. El tubo 30 puede estar formado, por ejemplo, de un tramo de tubo de dimensiones adecuadas.The hollow element 14 also includes a hollow tube 30. The tube 30 is much longer than the tube 28 and carries no outer fillet in this example. The tube 30 is a circular cylinder of similar diameter to the tube 28. The tube 30 may be formed, for example, of a tube section of suitable dimensions.
El tubo 28 esta fijado al tubo 30 para alinear los tubos 28, 30 coaxialmente.The tube 28 is fixed to the tube 30 to align the tubes 28, 30 coaxially.
En el ejemplo ilustrado, el filete helicoidal externo 18 se proporciona por un saliente helicoidal alrededor de la superficie exterior del tubo 28. El filete helicoidal 18 es coaxial con el tubo cilfndrico 28. El filete helicoidal 18 es continuo en este ejemplo, pero, alternativamente, puede ser discontinuo. En este ejemplo, se ilustra un filete helicoidal unico 18, pero puede haber mas de un filete helicoidal formado alrededor de la superficie exterior del tubo 28. El filete helicoidal 18 ilustrado se extiende alrededor de un poco mas de una vuelta de la helice, pero podrfa extenderse alrededor de mas vueltas.In the illustrated example, the external helical steak 18 is provided by a helical projection around the outer surface of the tube 28. The helical steak 18 is coaxial with the cylindrical tube 28. The helical steak 18 is continuous in this example, but, alternatively , can be discontinuous. In this example, a single helical steak 18 is illustrated, but there may be more than one helical steak formed around the outer surface of the tube 28. The illustrated helical steak 18 extends about a little more than one turn of the helix, but It could spread around more turns.
El tubo 28 se ilustra con una forma bastante corta (solo unas pocas longitudes de paso del filete helicoidal 24 de la barrena 12). Es probable que el tubo 30 sea mucho mas largo que el tubo 28, de modo que el elemento hueco 14 tambien es mucho mas largo que el tubo 28. De manera deseable, la barrena 12 y el elemento hueco 14 son ambos lo suficientemente largos para penetrar en el suelo a la profundidad requerida para el pilote que se esta construyendo, dejando suficiente longitud por encima del suelo para que la barrena 12 y el tubo 14 sean acoplados a un aparato de accionamiento, tal como se describira.The tube 28 is illustrated in a rather short shape (only a few passage lengths of the helical fillet 24 of the auger 12). It is likely that the tube 30 is much longer than the tube 28, so that the hollow element 14 is also much longer than the tube 28. Desirably, the auger 12 and the hollow element 14 are both long enough to penetrate the ground to the depth required for the pile being built, leaving enough length above the ground for the auger 12 and the tube 14 to be coupled to a drive apparatus, as will be described.
Barrena y elemento hueco en combinacionAuger and hollow element in combination
Cuando se estan utilizando la barrena 12 y el elemento hueco 14, la barrena 12 esta posicionada dentro del elemento hueco 14, como se ilustra en la figura 1. Los tubos 28, 30 se ajustan alrededor de la barrena 12 como una manga. Es decir, el diametro exterior del filete helicoidal 24 no es mayor que el diametro interno de los tubos 28, 30. Esto permite que la barrena 12 gire dentro de los tubos 28, 30. La barrena 12 y los tubos 28, 30 son coaxiales en el eje 22. En la figura 1, la barrena 12 se muestra extendiendose a traves de la boca 16 del tubo 28. En la figura 1When the auger 12 and the hollow element 14 are being used, the auger 12 is positioned within the hollow element 14, as illustrated in Figure 1. The tubes 28, 30 fit around the auger 12 as a sleeve. That is, the outer diameter of the helical fillet 24 is not larger than the inner diameter of the tubes 28, 30. This allows the auger 12 to rotate within the tubes 28, 30. The auger 12 and the tubes 28, 30 are coaxial. on the axis 22. In Figure 1, the auger 12 is shown extending through the mouth 16 of the tube 28. In Figure 1
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puede apreciarse que, en este ejemplo, el filete helicoidal 24 de la barrena 12 es del sentido opuesto con respecto al filete helicoidal 18 del elemento hueco 14. Es decir, uno de los filetes 18, 24 sera una helice a la izquierda; el otro de los filetes 18, 24 sera una helice a la derecha. Los filetes 18, 24 podrfan ser del mismo sentido.it can be seen that, in this example, the helical fillet 24 of the auger 12 is in the opposite direction with respect to the helical fillet 18 of the hollow element 14. That is, one of the steaks 18, 24 will be a helix on the left; the other of the steaks 18, 24 will be a propeller on the right. Steaks 18, 24 could be the same way.
Cuando el aparato esta en uso, como se describira, la barrena 12 y el elemento hueco 14 son accionados por separado para su rotacion. Por ejemplo, se puede usar un aparato de perforacion hincador de pilotes de cabezal giratorio doble, que proporciona un cabezal giratorio para accionar la barrena 12 y otro cabezal giratorio para accionar el elemento hueco 14. La barrena 12 es libre de girar dentro de los tubos 28, 30, como se senalo anteriormente. El hecho de proporcionar un accionamiento giratorio independiente a la barrena 12 y al elemento hueco 14 permite que cada uno de la barrena 12 y del elemento hueco 14 giren y tambien permite el giro relativo entre la barrena 12 y el elemento hueco 14, proporcionando diferentes velocidades o sentidos de rotacion.When the apparatus is in use, as will be described, the auger 12 and the hollow element 14 are actuated separately for rotation. For example, a double swivel head pile driver can be used, which provides a rotating head to drive the auger 12 and another rotating head to drive the hollow element 14. The auger 12 is free to rotate within the tubes 28, 30, as noted above. The fact of providing an independent rotating drive to the auger 12 and the hollow element 14 allows each of the auger 12 and the hollow element 14 to rotate and also allows the relative rotation between the auger 12 and the hollow element 14, providing different speeds or rotation senses.
Las disposiciones de accionamiento de la barrena 12 y del elemento hueco 14, preferentemente, tambien permiten el movimiento axial relativo de la barrena 12 dentro de los tubos 28, 30, de modo que se puede controlar la longitud de la barrena 12 que sobresale a traves de la boca 16 o se puede retraer la punta de la barrena 12 en el tubo 28.The driving arrangements of the auger 12 and the hollow element 14 preferably also allow the relative axial movement of the auger 12 within the tubes 28, 30, so that the length of the auger 12 protruding through can be controlled from the mouth 16 or the tip of the auger 12 can be retracted into the tube 28.
Procedimiento de usoUse procedure
El aparato descrito anteriormente e ilustrado en la figura 1 puede utilizarse en la formacion de pilotes de suelo de la manera ilustrada en los dibujos restantes. Estos dibujos restantes son altamente esquematicos en aras de la claridad.The apparatus described above and illustrated in Figure 1 can be used in the formation of floor piles in the manner illustrated in the remaining drawings. These remaining drawings are highly schematic for the sake of clarity.
La figura 2 ilustra el estado inicial. El elemento tubular 14 se ha colocado por encima del suelo 31 en la posicion requerida para que se forme el pilote, y estando el eje 22 sustancialmente vertical. La barrena 12 esta situada dentro de los tubos 28, 30 y asf tambien tiene un eje de rotacion sustancialmente vertical 22. La barrena 12 esta acoplada a un cabezal de accionamiento de giro adecuado 32. El elemento hueco 14 esta acoplado a un cabezal de accionamiento rotativo adecuado 34. La boca 27 de la barrena 12 esta taponada en 35.Figure 2 illustrates the initial state. The tubular element 14 has been placed above the floor 31 in the position required for the pile to form, and the axis 22 being substantially vertical. The auger 12 is located inside the tubes 28, 30 and thus also has a substantially vertical axis of rotation 22. The auger 12 is coupled to a suitable rotating drive head 32. The hollow element 14 is coupled to a drive head suitable rotary 34. The mouth 27 of the auger 12 is plugged in 35.
El cabezal 32 ahora comienza a hacer girar la barrena 12 y avanzarla hacia abajo en acoplamiento con el suelo 31. La barrena 12 comienza a penetrar hacia abajo en el suelo 31.The head 32 now begins to rotate the auger 12 and advance it downwards in engagement with the ground 31. The auger 12 begins to penetrate downward into the ground 31.
Una vez que la barrena 12 ha avanzado a una distancia adecuada a traves de la boca 16, que puede ser de hasta 2 m, por ejemplo, el cabezal 34 empieza a hacer girar el elemento hueco 14 y avanzarlo hacia abajo en acoplamiento con el suelo 31. A medida que el elemento hueco 14 gira, el filete helicoidal 18 se acopla con el suelo 31 y tira del elemento hueco 14, hacia abajo en el suelo 31 en una accion que recuerda como un filete de tornillo se acopla con una pieza de trabajo. Esto esta en contraste con la accion de la barrena 12, que es una accion de barrenado haciendo que el material del suelo 31 sea perturbado, roto y luego arrastrado por la accion de la barrena hacia arriba en el elemento hueco 14. Asf, el elemento hueco 14 se arrastra en el suelo por el acoplamiento del filete helicoidal 18 con el suelo circundante, mientras que la barrena 12 arrastra los escombros desde delante del elemento hueco 14 hacia arriba en el elemento hueco 14, en virtud de la rotacion de la barrena 12 y el saliente de la barrena 12 a traves de la boca 16. La figura 3 ilustra la posicion despues de haberse arrastrado cierta cantidad de escombros dentro del elemento hueco 14, por encima del nivel del suelo. Estos escombros se indican mediante un sombreado dentro del elemento hueco 14.Once the auger 12 has advanced at a suitable distance through the mouth 16, which can be up to 2 m, for example, the head 34 begins to rotate the hollow element 14 and advance it down in engagement with the ground 31. As the hollow element 14 rotates, the helical fillet 18 engages with the ground 31 and pulls the hollow element 14, downward into the ground 31 in an action that resembles how a screw fillet is coupled with a piece of job. This is in contrast to the action of the auger 12, which is a drilling action causing the ground material 31 to be disturbed, broken and then dragged by the auger action upward in the hollow element 14. Thus, the element hollow 14 is dragged on the ground by the coupling of the helical fillet 18 with the surrounding ground, while the auger 12 drags the debris from in front of the hollow element 14 upward in the hollow element 14, by virtue of the rotation of the auger 12 and the projection of the auger 12 through the mouth 16. Figure 3 illustrates the position after a certain amount of debris has been dragged into the hollow element 14, above ground level. These debris are indicated by shading inside the hollow element 14.
La operacion continua con la barrena 12 arrastrando escombros 36 en el elemento hueco 14 y el elemento hueco 14 avanzando hacia abajo en el suelo 31 por la accion de barrenado que se acaba de describir, hasta que se alcanza la posicion en la que el elemento hueco 14 ha alcanzado la profundidad requerida para el pilote que se esta formando. Esto se ilustra en la figura 4. En este punto, el filete helicoidal 18 habra cortado en el suelo circundante 31, lo que puede causar cierto grado de compresion del suelo 31. Sin embargo, los escombros se habran arrastrado en los tubos 28, 30 por operacion de la barrena 12, lo que alivia la presion creada en el suelo por el elemento hueco 14. Asf, la compactacion que se puede producir alrededor del elemento hueco 14 queda reducida y controlada mediante la operacion de la barrena, como se describira a continuacion.The operation continues with the auger 12 dragging debris 36 in the hollow element 14 and the hollow element 14 advancing downward on the ground 31 by the drilling action just described, until the position in which the hollow element is reached 14 has reached the depth required for the pile being formed. This is illustrated in Figure 4. At this point, the helical fillet 18 will have cut into the surrounding soil 31, which may cause some degree of soil compression 31. However, the debris will have been dragged into the tubes 28, 30 by operation of the auger 12, which relieves the pressure created on the ground by the hollow element 14. Thus, the compaction that can occur around the hollow element 14 is reduced and controlled by the operation of the auger, as will be described continuation.
Cuando se ha alcanzado la etapa de la figura 4, la barrena 12 se retrae en el elemento hueco 14. Entonces se invierte la rotacion del elemento hueco 14 para retirar el elemento hueco (similar a la manera en que un tornillo se desenrosca de una pieza de trabajo). A medida que el elemento hueco 14 y la barrena 12 se retiran simultaneamente, un material fraguable tal como hormigon, mortero u otro material cementoso se bombea hacia abajo a traves del vastago hueco 20 de la barrena. Inicialmente, esto crea un cuerpo de hormigon bajo presion por debajo de la barrena 12, despues de haber fluido a traves de la boca 27. El sombrerete 35 se expulsa de la boca 27 y se deja en el suelo. El hormigon 40 puede fluir hacia fuera a traves de la boca 27 en el vacfo por debajo de los elementos 12, 14 en retirada incluyendo el vacfo helicoidal dejado por el filete 18. Cualesquiera escombros que se hallen dentro del elemento hueco 14, quedan retenidos por la barrena 12 y asf se extraen con esta. Finalmente, se alcanza la posicion de la figura 5, en la que el elemento hueco 14 y la barrena 12 se han retirado hasta la superficie, y el material fraguable para formar un pilote 42 se ha dejado en el suelo, provisto de una parte central que corresponde en tamano con el tubo 28 y un filete helicoidal 44 alrededor del pilote 42, lo que proporciona un agarre adicional con el suelo 31.When the stage of Figure 4 has been reached, the auger 12 retracts into the hollow element 14. Then the rotation of the hollow element 14 is reversed to remove the hollow element (similar to the way a screw is unscrewed from a piece of work). As the hollow element 14 and the auger 12 are removed simultaneously, a fragrable material such as concrete, mortar or other cementitious material is pumped down through the hollow rod 20 of the auger. Initially, this creates a concrete body under pressure below the auger 12, after having flowed through the mouth 27. The cap 35 is ejected from the mouth 27 and left on the ground. The concrete 40 can flow out through the mouth 27 in the void below the elements 12, 14 in withdrawal including the helical void left by the fillet 18. Any debris found within the hollow element 14, are retained by auger 12 and so are extracted with it. Finally, the position of Figure 5 is reached, in which the hollow element 14 and the auger 12 have been removed to the surface, and the fragrable material to form a pile 42 has been left on the ground, provided with a central part corresponding in size with the tube 28 and a helical fillet 44 around the pile 42, which provides an additional grip with the ground 31.
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4040
45Four. Five
50fifty
5555
6060
6565
Entonces, puede introducirse una jaula de refuerzo 45 en el hormigon 40 antes de que este frague (figura 6).Then, a reinforcement cage 45 can be introduced into the concrete 40 before it sets (Figure 6).
Finalmente, cualesquiera escombros 36 arrastrados a medida que el elemento hueco 14 se retira pueden ser descargados del elemento hueco 14 a nivel del suelo girando la barrena 12 al reves dentro del elemento hueco 14 (figura 7) dejando una pila de escombros 36 en la superficie para extender sobre la superficie, o para su eliminacion.Finally, any debris 36 dragged as the hollow element 14 is removed can be discharged from the hollow element 14 at ground level by turning the auger 12 back inside the hollow element 14 (Figure 7) leaving a pile of debris 36 on the surface to spread over the surface, or for removal.
Comentarios y explicacion adicionalesAdditional comments and explanation
La penetracion del elemento hueco 14, incluido el filete helicoidal 18, en el suelo 31 puede crear la compactacion del suelo alrededor del elemento hueco, como se senalo anteriormente. En ausencia de la accion de la barrena 12, una compactacion significativa surgirfa de la necesidad de desplazar el material de suelo que originalmente ocupaba el volumen del filete helicoidal 18 y los tubos 28, 30. El volumen ocupado por los tubos 28, 30 es significativamente mayor que el volumen del filete helicoidal 18, como facilmente se puede entender a partir de la figura 1. Esta compactacion podrfa ser considerable, en particular para dar cabida a los tubos 28, 30, lo que crea el riesgo potencial de un levantamiento en la superficie del suelo, indicado en la figura 6 por las flechas interrumpidas 46. En particular, el levantamiento 46 se podrfa crear si dos o mas pilotes 42 se formaran en estrecha proximidad unos a otros, en ausencia de los beneficios previstos derivados de la utilizacion de la barrena 12. Alternativamente, o en adicion, el suelo se puede compactar o densificar por la penetracion del elemento hueco 14, en un grado como para impedir que el elemento hueco 14 siga penetrando mas.The penetration of the hollow element 14, including the helical fillet 18, into the ground 31 can create the compaction of the soil around the hollow element, as noted above. In the absence of the action of the auger 12, a significant compaction would arise from the need to displace the soil material that originally occupied the volume of the helical fillet 18 and the tubes 28, 30. The volume occupied by the tubes 28, 30 is significantly greater than the volume of the helical fillet 18, as can easily be understood from Figure 1. This compaction could be considerable, in particular to accommodate the tubes 28, 30, which creates the potential risk of a lift in the ground surface, indicated in Figure 6 by the interrupted arrows 46. In particular, the lifting 46 could be created if two or more piles 42 formed in close proximity to each other, in the absence of the expected benefits derived from the use of the auger 12. Alternatively, or in addition, the soil can be compacted or densified by the penetration of the hollow element 14, to a degree such as to prevent the hollow element 14 from continuing p getting more.
En los ejemplos descritos, la cantidad de compactacion que se produce en el suelo 31 puede ser controlada por la operacion de la barrena 12. Si la barrena 12 se utiliza de la manera descrita, cierta cantidad de material de suelo puede ser retirada en el elemento hueco 14, utilizando la accion de barrenado de la barrena 12, de modo que se reduce el grado de compactacion requerido en el suelo circundante 31. Por ejemplo, la totalidad del material correspondiente al volumen de los tubos 28, 30 podrfa arrastrarse en el elemento hueco 14, por la barrena 12, de modo que la unica compactacion del suelo requerida es para acomodar el filete helicoidal 18. Alternativamente, si la barrena 12 no se utiliza en absoluto, la totalidad del volumen de los tubos 28, 30 debe ser acomodada por la compactacion del suelo circundante 31. En muchas situaciones practicas, puede ser deseable retirar cierta cantidad de material de suelo mediante el uso de la barrena 12, pero puede que no sea necesario retirar todo el material de suelo correspondiente al volumen de los tubos 28, 30. Esto dependera de la naturaleza del suelo. La cantidad de material de suelo retirada por la barrena dependera de las velocidades de rotacion y las velocidades de rotacion relativa de la barrena 12 y del elemento hueco 14, a medida que avanzan en el suelo.In the examples described, the amount of compaction that occurs in the soil 31 can be controlled by the operation of the auger 12. If the auger 12 is used in the manner described, a certain amount of soil material can be removed in the element hollow 14, using the drilling action of the auger 12, so that the degree of compaction required in the surrounding soil 31 is reduced. For example, all the material corresponding to the volume of the tubes 28, 30 could be dragged into the element hole 14, by the auger 12, so that the only soil compaction required is to accommodate the helical fillet 18. Alternatively, if the auger 12 is not used at all, the entire volume of the tubes 28, 30 must be accommodated by compacting the surrounding soil 31. In many practical situations, it may be desirable to remove a certain amount of soil material by using the auger 12, but it may not be necessary to remove do the soil material corresponding to the volume of the tubes 28, 30. This will depend on the nature of the soil. The amount of soil material removed by the auger will depend on the rotational speeds and the relative rotational speeds of the auger 12 and the hollow element 14, as they advance in the ground.
Por consiguiente, el grado de compactacion creado dentro del suelo 31 se puede controlar mediante el control de la cantidad de material retirada por la barrena 12. Es deseable no crear escombros innecesarios en la superficie (que puede resultar necesario llevarse para su eliminacion), pero tambien es deseable no crear tanta compactacion que el elemento hueco 14 no pueda penetrar en el suelo o que se produzca el riesgo de crear un levantamiento 46. En consecuencia, es probable que se requiera un compromiso, en el que se retira la cantidad minima de escombros con el fin de lograr un rendimiento de pilote requerido sin crear el levantamiento o demasiada compactacion.Therefore, the degree of compaction created within the soil 31 can be controlled by controlling the amount of material removed by the auger 12. It is desirable not to create unnecessary debris on the surface (which may be necessary to be removed for disposal), but It is also desirable not to create so much compaction that the hollow element 14 cannot penetrate the ground or that there is a risk of creating a survey 46. Consequently, a compromise is likely to be required, in which the minimum amount of debris in order to achieve a required pile performance without creating lift or too much compaction.
La retirada de escombros por medio de la barrena 12 tambien puede ayudar en condiciones de suelo que son inicialmente muy duras (incompresibles), de modo que el suelo se afloja para permitir la penetracion del filete helicoidal 18 y del elemento hueco 14. Si se encuentra un material denso, incompresible (como arena) por el filete 18 y el elemento hueco 14, la penetracion adicional puede quedar impedida debido a no poder comprimir suficientemente el suelo para acomodar el volumen del filete 18 y del elemento hueco 14.Debris removal by means of auger 12 can also help in soil conditions that are initially very hard (incompressible), so that the soil is loosened to allow penetration of the helical fillet 18 and the hollow element 14. If found a dense, incompressible material (such as sand) by the fillet 18 and the hollow element 14, the additional penetration may be prevented due to not being able to compress the soil sufficiently to accommodate the volume of the fillet 18 and the hollow element 14.
Sin embargo, la barrena 12 se puede utilizar para romper y/o eliminar una parte del material de suelo duro, de modo que se reduce la cantidad de compactacion requerida para que el filete helicoidal 18 y el elemento hueco 14 sigan avanzando. La barrena 12 puede estar provista de un borde de corte o de otra disposicion para permitir que la barrena 12 rompa y elimine roca, detritus u otros obstaculos.However, the auger 12 can be used to break and / or remove a part of the hard floor material, so that the amount of compaction required for the helical fillet 18 and the hollow element 14 to continue advancing is reduced. The auger 12 may be provided with a cutting edge or other arrangement to allow the auger 12 to break and remove rock, detritus or other obstacles.
Comentarios finalesFinal comments
Muchas variaciones y modificaciones se pueden efectuar en el aparato descrito anteriormente, sin apartarse del alcance de la presente invencion.Many variations and modifications can be made in the apparatus described above, without departing from the scope of the present invention.
En particular, podrfan utilizarse muchas formas, tamanos, formas relativas y tamanos relativos diferentes de los componentes. Se podrfan prever disposiciones alternativas para hacer girar y hacer avanzar la barrena 12 y el elemento hueco 14. Se ha descrito que la barrena 12 esta provista de un vastago hueco para permitir la introduccion de material de hormigon. Alternativamente, se podrfa utilizar un vastago solido si se proporciona una disposicion alternativa para que el hormigon fluya, como un paso a traves del cuerpo del elemento hueco 14.In particular, many different shapes, sizes, relative shapes and relative sizes of the components could be used. Alternative arrangements could be provided to rotate and advance the auger 12 and the hollow element 14. It has been described that the auger 12 is provided with a hollow rod to allow the introduction of concrete material. Alternatively, a solid rod could be used if an alternative arrangement is provided for the concrete to flow, as a passage through the body of the hollow element 14.
Si bien se procura en la memoria anterior llamar la atencion sobre aquellas caracterfsticas de la invencion que se consideran de particular importancia, se debe entender que el solicitante reivindica la proteccion en relacion con cualquier caracterfstica o combinacion de caracterfsticas patentables anteriormente mencionadas y/o mostradas enWhile it is attempted in the previous report to draw attention to those characteristics of the invention that are considered of particular importance, it should be understood that the applicant claims protection in relation to any characteristic or combination of patentable characteristics mentioned above and / or shown in
los dibujos tanto si como si no se ha dado un enfasis particular sobre ellas.the drawings whether or not there has been a particular emphasis on them.
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