RU172738U1

RU172738U1 - DEVICE FOR MANUFACTURING BORED PILES

Info

Publication number: RU172738U1
Application number: RU2016131183U
Authority: RU
Inventors: Олег Александрович Шулятьев; Валентин Сергеевич Поспехов; Иван Константинович Попсуенко; Олег Станиславович Евлашкин; Виктор Евгеньевич Мышинский; Дмитрий Валентинович Гапоненко; Егор Алексеевич Чибисов; Александр Владимирович Балмаев
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство", АО "НИЦ "Строительство"; Общество с ограниченной ответственностью "ЮнионСпецСтрой", ООО "ЮнионСпецСтрой"
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2017-07-21

Abstract

Полезная модель направлена на повышение несущей способности сваи за счет эффективного уплотнения стенок грунта скважины и снижение расхода бетонной смеси при ее изготовлении. Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для изготовления буронабивной сваи, включающем трубу-кондуктор и инъектор для подачи раствора, на поверхности трубы-кондуктора по окружности смонтирована эластичная оболочка, соединенная с автономным пакером с возможностью подачи в оболочку сжатого воздуха или гидравлической жидкости и увеличения ее до размера, на 20-30% превышающего затрубное пространство скважины. 1 ил.The utility model is aimed at increasing the bearing capacity of piles due to the effective compaction of the walls of the soil of the well and reducing the consumption of concrete mixture in its manufacture. The specified technical result is achieved by the fact that in the device for the manufacture of bored piles, including a conductor pipe and an injector for supplying a solution, an elastic shell is mounted on the surface of the conductor pipe around the circumference, connected to an autonomous packer with the possibility of supplying compressed air or hydraulic fluid to the shell and increasing it to a size 20-30% higher than the annulus of the well. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к строительству и может быть использована для изготовления буронабивных свай, в том числе при усилении существующих фундаментов.The utility model relates to construction and can be used for the manufacture of bored piles, including the strengthening of existing foundations.

При усилении существующих фундаментов от бурения скважин разуплотняется грунт под фундаментами и фундамент дает осадку. При устройстве буронабивной сваи выполняется опрессовка заполненной бетонным раствором скважины избыточным давлением. При этом, чем выше давление опрессовки, тем выше качество буронабивной сваи и меньше деформации существующих фундаментов от бурения под ними скважин.With the strengthening of existing foundations from drilling wells, the soil under the foundations is softened and the foundation gives sediment. When installing a bored pile, pressure testing of a well filled with concrete mortar is performed. At the same time, the higher the pressure of the crimping, the higher the quality of the bored pile and the less the deformation of existing foundations from drilling beneath them.

Известно устройство для сооружения буронабивных свай, которое состоит из полых герметичных шнеков для бурения скважины, через которые в скважину подается бетонная смесь и производится постепенное извлечение шнеков с одновременной опрессовкой скважины путем создания избыточного давления бетонной смеси в скважине.A device for constructing bored piles is known, which consists of hollow airtight augers for drilling a well through which concrete mix is fed into the well and the screws are gradually removed while testing the well by creating overpressure of the concrete mixture in the well.

Недостатком этого устройства является невозможность подъема давления опрессовки в скважине выше, чем гидростатическое давление раствора. Это происходит из-за наличия щелей между стенкой скважины и подающейся наверх выбуренной породой по реборде шнека.The disadvantage of this device is the inability to raise the pressure of the pressure in the well is higher than the hydrostatic pressure of the solution. This is due to the presence of gaps between the borehole wall and the cuttings that feed upward along the auger flange.

Этот недостаток устраняется тем, что искусственно создается грунтовая пробка, отделяющая нижнюю часть скважины, подлежащую опрессовке от верхней ее части. При использовании такого метода удается поднять давление опрессовки не выше величины 0,2-0,3 Мпа только на короткое время, а затем происходит пробой пробки и выход раствора, что сопровождается падением его давления. /Патент РФ №95687, кл. E02F 5/16, публ. 10.07.2010 г./This disadvantage is eliminated by the fact that an artificial plug is created artificially that separates the lower part of the well to be crimped from its upper part. Using this method, it is possible to raise the pressure of pressure testing no higher than 0.2-0.3 MPa only for a short time, and then the tube breaks down and the solution exits, which is accompanied by a drop in its pressure. / RF patent No. 95687, cl. E02F 5/16 publ. July 10, 2010 /

Наиболее близким аналогом к предлагаемой конструкции устройства является устройство для изготовления буронабивной сваи, включающее 2The closest analogue to the proposed design of the device is a device for the manufacture of bored piles, including 2

трубу-кондуктор и инъектор для подачи раствора и опрессовки грунта стенок скважины и трамбовку, смонтированную в трубе-кондуктор. /Патент РФ №2525896, Кл. E02D 5/42, публ. 10.06.2014/.a conductor pipe and an injector for supplying a solution and crimping the soil to the walls of the well and a rammer mounted in a conductor pipe. / RF patent №2525896, Cl. E02D 5/42, publ. 06/10/2014 /.

Недостатком этого устройства является также неэффективность опрессовки грунта, которая влечет за собой перерасход вяжущего и низкую несущую способность сваи.The disadvantage of this device is also the inefficiency of soil compaction, which entails an overrun of the binder and low bearing capacity of the piles.

Техническая задача заключается в повышении несущей способности сваи путем эффективного уплотнения стенок грунта скважины и снижение расхода бетонной смеси.The technical problem is to increase the bearing capacity of the piles by effectively compacting the walls of the soil of the well and reducing the consumption of concrete mixture.

Поставленная задача решается таким образом, что в устройстве для изготовления буронабивной сваи, включающем трубу-кондуктор и инъектор с обтюратором для подачи раствора, согласно полезной модели, на поверхности трубы-кондуктора по окружности смонтирован пакер в виде эластичной оболочки с возможностью подачи в оболочку сжатого воздуха или гидравлической жидкости и увеличения ее размера на 20-30% превышающего затрубное пространство скважины.The problem is solved in such a way that in the device for the manufacture of bored piles, including a conductor pipe and an injector with an obturator for supplying a solution, according to a utility model, a packer in the form of an elastic shell with the possibility of supplying compressed air to the shell is mounted on the surface of the conductor pipe or hydraulic fluid and increasing its size by 20-30% exceeding the annulus of the well.

Предлагаемая конструкция отличается от известной тем, что на поверхности трубы-кондуктора по периметру смонтирован пакер в виде эластичной оболочки, с возможностью подачи в оболочку сжатого воздуха или гидравлической жидкости и увеличения ее толщины до размера на 20-30% превышающего пространство между трубой-кондуктором и стенкой скважины (затрубное пространство).The proposed design differs from the known one in that a packer in the form of an elastic shell is mounted on the surface of the conductor pipe with the possibility of supplying compressed air or hydraulic fluid to the shell and increasing its thickness to a size of 20-30% more than the space between the conductor pipe and borehole wall (annulus).

Такая конструкция позволяет изолировать пространство между трубой-кондуктором и стенкой скважины при ее опрессовке бетонным раствором и увеличить давление опрессовки, тем самым повысить степень уплотнения грунта при минимальном расходе бетонной смеси, ускорить процесс сооружения свай и снизить трудоемкость процесса. Выбранные 3This design allows you to isolate the space between the conductor pipe and the wall of the well when it is being crimped with concrete solution and to increase the pressure of compression, thereby increasing the degree of compaction of the soil with a minimum consumption of concrete, speed up the process of construction of piles and reduce the complexity of the process. Selected 3

параметры опрессовки обеспечивают оптимальное проникновение раствора в грунт стенок скважины, а параметры давления подачи воздуха или гидравлической жидкости обеспечивают расширение эластичной оболочки пакера и максимальное ее прилегание к стенкам скважины.crimping parameters ensure optimal penetration of the solution into the soil of the borehole walls, and air or hydraulic fluid supply pressure parameters provide expansion of the packer elastic shell and its maximum fit to the borehole walls.

На чертеже представлено устройство для изготовления буронабивной сваи.The drawing shows a device for the manufacture of bored piles.

Устройство состоит из трубы-кондуктора 2, инъектора 3 с обтюратором 4, пакера 5. В верхней части скважины 1 устанавливают трубу-кондуктор 2, в который помещается инъектор 3, через который подается бетон под давлением в скважину 1. Для того, чтобы бетон по затрубному пространству не выходил на дневную поверхность в нижней части на поверхности трубы-кондуктора 2 в затрубном пространстве установлен эластичный пакер 5, в который по дополнительной трубке 6 подают под давлением сжатый воздух или гидравлическую жидкость для увеличения его объема с целью перекрытия затрубного пространства и отделения нижней опрессуемой части скважины 7 от верхней части 8, сообщающейся с атмосферой.The device consists of a conductor pipe 2, an injector 3 with a shutter 4, a packer 5. In the upper part of the well 1, a conductor pipe 2 is installed, into which an injector 3 is placed, through which concrete is supplied under pressure to the well 1. In order for the concrete to the annulus did not reach the day surface in the lower part on the surface of the conductor pipe 2 in the annulus there is an elastic packer 5 into which compressed air or hydraulic fluid is supplied under pressure through an additional tube 6 to increase its volume from the whole w overlap annulus crimping and separating the bottom part of the well 7 of the upper part 8 communicating with the atmosphere.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

С помощью бурового става бурят скважину и затем заполняют ее мелкозернистым бетоном. После заполнения скважины бетоном в нее на заданную глубину помещают трубу-кондуктор 2, затем в трубу-кондуктор 2 устанавливают инъектор 3 с обтюратором 4, затем приводят в действие пакер 5 путем его накачивания сверху гидравлической жидкостью (водой) до давления, превышающего давление опрессовки на 10-20%. При этом эластичный разжимной пакер 5 увеличивается в объеме и, упираясь в стенки скважины, разделяет скважину на две полости, нижняя 7 из которых превращается при этом в герметичную. Затем удерживая давление гидравлической жидкости в разжимном эластичном пакере 5 производят 4Using a drill stand, they drill a well and then fill it with fine-grained concrete. After filling the well with concrete, a conductor pipe 2 is placed at a predetermined depth, then an injector 3 with an obturator 4 is installed in the conductor pipe 2, then the packer 5 is activated by pumping it from above with hydraulic fluid (water) to a pressure exceeding the pressure of the pressure by 10-20%. In this case, the elastic expandable packer 5 increases in volume and, abutting against the walls of the well, divides the well into two cavities, the lower 7 of which turns into a sealed one. Then, holding the pressure of the hydraulic fluid in the expandable elastic packer 5 produce 4

накачивание бетона сверху через инъектор и трубу-кондуктор в нижнюю герметичную часть 8 скважины 1и выдерживают заданное давление опрессовки в течение заданного интервала времени (обычно 5-10 минут). Длина интервала скважины, подлежащая опрессовке определяется разностью длин трубы-кондуктора 2 и глубины скважины 1. В случае выхода бетонного раствора на поверхность повышают давление в пакере 5 до прекращения выхода раствора. После опрессовки нижней части скважины в интервале глубины от ее забоя до уровня установки пакера 5, давление в пакере сбрасывают до нуля, при этом оболочка пакера уменьшается в объеме и трубу кондуктор поднимают, описанную операцию опрессовки повторяют, и так до заданной в проекте глубины опрессовки. После заполнения бетоном и опрессовки скважины в нее производят установку арматурного каркаса, на чем устройство буроинъекционной сваи завершается.pumping concrete from above through the injector and the conductor pipe into the lower airtight part 8 of well 1 and withstand the specified pressure test for a predetermined time interval (usually 5-10 minutes). The length of the interval of the well to be crimped is determined by the difference between the lengths of the conductor pipe 2 and the depth of the well 1. In the event of the concrete mortar coming to the surface, the pressure in the packer 5 is increased until the mortar stops flowing. After crimping the bottom of the well in the depth interval from its bottom to the packer 5 installation level, the pressure in the packer is released to zero, while the packer shell is reduced in volume and the conductor pipe is raised, the crimping operation described is repeated, and so on to the crimping depth specified in the design. After filling the concrete and crimping the well, a reinforcing cage is installed in it, on which the device of the injection pile is completed.

Claims

A device for manufacturing a bored pile, including a conductor pipe and an injector with an obturator for supplying mortar, characterized in that a packer in the form of an elastic shell is mounted on the surface of the conductor pipe around the circumference with the possibility of supplying compressed air or hydraulic fluid to the shell and increasing its size, 20-30% higher than the annulus of the well.