RU2002895C1 - Способ формовани полостей в грунте дл свайного фундамента - Google Patents

Description

можность получить требуемый рельеф скважин как в поперечном сечении с помощью соединительных каналов, так и по глубине. Дополнительным эффектом в данном способе формовани  полостей  вл етс  то, что независимо от требуемой глубины выполнени  скважин одновременное воздействие обоих видов давлений всегда будет проводитьс  в забо х скважин, поскольку забой по мере выполнени  полостей каждый раз будет перемещатьс  на более низкий участок в соответствии с требуемой рельефностью скважин до достижени  заданной глубины.

Предлагаемый способ формовани  полостей в грунте позсол ет выполн ть полости дл  свайных фундаментов из более чем двух скважин. В этом случае скважины располагают с определенным шагом и, начина  с верхнего промежуточного участка обрабатывают поверхность грунта, причем в четных скважинах уплотнение ведут избыточным давлением рабочего агента, а в нечетных одновременно осуществл ют скачкообразное уменьшение давлени . Получаемые таким путем полоста представл ют собой единую решетку толщиной в одну сваю, глубина которой равна глубине скважин, а частота выполнени  поперечных соединительных каналов может быть выбрана в соответствии с требовани ми.

При этом скачкообразное уменьшение давлени  рабочей среды в замкнутой полости на заданном участке можно осуществл ть резким снижением давлени , что достигаетс  размещением на участке скважины капсулы с предварительно рэзр жен- ным объемом и последующей ее разгерметизацией. Така  операци  в зависимости от структуры грунта может быть повторена.

Как вариант, скачкообразное уменьшение давлени  рабочей среды на заданном участке может осуществл тьс  постепенным повышением давлени  в замкнутой полости с последующим резким сбросом избыточного давлени  в атмосферу. При этом медленное повышение давлени  рабочей среды будет заполн ть без разрушени  грунта все имеющиес  макро- и макропери- ферийные участки, а последующий резкий сброс давлени  будет способствовать мгновенному разрушению наиболее слабых структур грунта.

Таким образом, выполнение в двух р дом расположенных скважинах ударных воздействий с разным знаком (в одной скважине - избыточное давление, а в другой - разр жение), проводимое одновременно, позвол ет путем сообщени  полостей скважин соединительными каначами получать различные варианты выполнени  полостей дл  оснований и фундаментов в промышленном и гражданском строительстве, что 5 существенно расшир ет функциональные возможности при проведени. земл ных работ .

На фиг. 1 показан схематичный разрез забойных частей двух скважин, полости ко0 торых соединены горизонтальным каналом; на фиг. 2 - то же, но соединительный канал выполнен наклонным; на фиг, 3 - двух скважин , но каналы соедин ют как забойною, так и промежуточные полости скважин; на

5 фиг. 4 - каркас, выполненный из расположенных с определенным шагом скважин, промежуточные забойные полости которых соединены каналами; на фиг. 5 - варианты выполнени  различных полостей (а - лен0 точный в несколько р дов скважин; б же, но и шахматном пор дке; в - одна центральна  скважина с несколькими вспомогательными; г - кольцевой замкнутый).

В соответствии с предложенным спосо5 бом формование полостей в грунте осуществл ют следующим образом. В грунте 1 выполн ют две скважины 2 и 3 равной глубины . В забойной части скважины 2 размещают капсулу 6 с предварительно

0 разр женным обьемом, а а забойной части скважины 3 - источник избыточного давлени  7 (зар д В В, камуфлет, электрогидрав-  ический удар). В скважине 2 замкнутую полость с рабочей средой А ограничивают

5 пакером 5, то же можнЬ выполнить и в скважине 3, Затем одновременно осуществл ют воздействие избыточным давлением рабо- че/о агента в скважине 3 и нарушение герметичности капсулы 6 в скважине 2. В

0 результате такого одновременного воздействи  вдоль оси, соедин ющей капсулу 6 и источник 7, возникает однонаправленна  ударна  волна, образующа  соединительный канал 8. При этом, скачкообразное

5 уменьшение давлени  рабочей среды осуществл ют резким снижением давлени  в замкнутый полости на заданном участке, или постепенным повышением давлени  в замкнутой полости с последующим резким

0 сбросом избыточного давлени  в атмосфеРУПри необходимости (в зависимости от свойств грунта или требуемой рельефности скважины) эффективность этого процесса 5 можно усилить путем использовани  отдельно или в совокупности следующих пр 1- емов.

Перед осуществлением ударного воздействи  одновременно в двух скважинах, в одной из них (скважине 3), где предполагаетс  проводить уплотнение избыточным давлением, необходимо предварительно осуществить скачкообразное уменьшение давлени  рабочей среды, что позволит до уплотнени  грунта разрушить и ослабить его периферийные участки, подготовить грунт дл  более легкого проникновени  ударной волны. Та,ка  последовательность выполнени  операций позвол ет получить полость с развитой корневой системой, повышающей удельную поверхность полости .

Установить концентраторы направленности , ударных воздействий, что позволит получить соединительные каналы большей длины и проходного сечени . Это дает возможность выполн ть скважины с большим шагом (снижение трудоемкости) и иметь усиленные св зи между полост ми скважин {повышение несущей способности фундамента} ..

Повтор ть операции несколько раз до получени  требуемых параметров каналов. После проведени  процессу одновременного , ударного воздействи  в двух скважинах можно выполнить процесс наоборот. Так, если сначала & скважине 2 осуществл лось воздействие разр жением, а в скважине 3 избыточным давлением, то затем в скважине 2 размещаетс  источник избыточного давлени , а в скважине 3 - источник разр жени , В этом случае вдоль оси, соедин ющей полости, ударна  волна будет направлена е противоположную сторону, чем достигаетс  увеличение диаметра соедини- - тельного канала.

Сочетание указанных приемов позволит существенно повысить эффективность предлагаемого способа формовани  полостей .

Св зь между полост ми двух скважин может быть выполнена наклонными соединительными каналами (см. фиг. 2), при этом полость одной скважины может быть соединена с двум  полост ми другой,

В ыполн   соединительные каналы меж- . ду двум  скважинами на различных промежуточных уровн х, можно получить требуемую рельефность полостей (см, фиг. 3), при этом процесс ведут с верхнего промежуточного уровн , а заканчивают нижним забойным участком.

Как вариант, этот процесс можно распространить и на число скважин больше двух, расположенных в один р д с определённым шагом (см. фиг. 4). При этом в четных скважинах ведут воздействие избыточным давлением рабочего агента, а в нечетных - разр жением, причем одновременно во всех скважинах, а формование полостей

с соединительными каналами начинают с верхнего промежуточного уровн  и заканчивают забойным участком.

Как вариант, полости можно формовать из нескольких р дов скважин, выполн   последние без смещени  (см. фиг. 5, а) или со смещением (см. фиг, 5, б). На фиг. 5, в показан способ выполнени  полостей дл  одной основной скважины с помощью вспомогательных скважин меньшего диаметра, а на

фиг. 5, г - возможность выполнени  кольцевого замкнутого фундамента. Очевидно, что выбор различных вариантов будет определ тьс  назначением и несущей способностью фундамента. Предлагаемый способ

позвол ет выполн ть полости и с наклонны- ми скважинами, что существенно расшир ет функциональные возможности данного вида работ.

При конкретном выполнении предлэгаемого способа формовани  полостей в грунте выполн л две скважины диаметром 130 мм одинаковой глубины 7 м на рассто нии 1 м друг от друга. Затем в одну скважину помещали источник избыточного давлени  зар д ВВ, а в другую - на ту же глубину - капсулу с разр женным объемом. Затем обе скважины тампонировались пакером и по сигналу одновременно в двух скважинах производилось ударное воздействие в рабочей среде. Такое воздействие осуществл лось на всей длине ствола через 1,5 м и непосредственно в забойной части. Испытани  показали, что при выбранном режиме воздействи  соединительный канал имел

диаметр до 50 мм в наиболее суженной его части. Таким образом, производилась соединение полостей двух скважин.

Предлагаемый способ формовани  полостей в грунте может найти широкое рйспространение при выполнении полостей различных параметров и назначений как при усилении оснований существующих реконструируемых и реставрируемых зданий и сооружений, так и при создании оснований и фундаментов в промышленном и гражданском строительстве.

(56) Смородинов М.М. и др. Свайные работы. М.: Стройиздат, 1988, с.76. ч Костерим Э.В. Основани  и фундаменты . М.; Высша  школа. 1978, с.153.

Claims (2)

1. СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ ПОЛОСТЕЙ 8 ГРУНТЕ ДЛЯ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА , включающий выполнение в грунте не менее двух скважин и последующее их уплотнение избыточным давлением рабочего агента, отличающийс  тем, что уплотнение избыточным давлением рабочего агента осуществл ют в одной скважине, при этом одновременно в другой скважине скачкообразно уменьшают давление рабочей среды.

2.Способ по п.1. отличающийс  тем. что уплотнение с одновременным скачкообразным уменьшением давлени  рабочей среды производ т поэтапно по всей высоте скважин.

3,Способ по nn.t и 2, отличающийс  тем, что скважины выполн ют с определенным шагом, при этом уплотнение в четных скважинах на заданной глубине производ т с одновременным скачкообразным уменьшением давлени  в нечетных скважинах, или наоборот.

Фиг.1/

фуг. 2

. .. . .S

41 rfivt, ;

30