RU2039158C1 - Method for erecting piles in permafrost ground - Google Patents

Method for erecting piles in permafrost ground Download PDF

Info

Publication number
RU2039158C1
RU2039158C1 RU93000672A RU93000672A RU2039158C1 RU 2039158 C1 RU2039158 C1 RU 2039158C1 RU 93000672 A RU93000672 A RU 93000672A RU 93000672 A RU93000672 A RU 93000672A RU 2039158 C1 RU2039158 C1 RU 2039158C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
well
frozen
pieces
space
Prior art date
Application number
RU93000672A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93000672A (en
Inventor
Роберт Мияссарович Хафизов
Original Assignee
Роберт Мияссарович Хафизов
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 Роберт Мияссарович Хафизов filed Critical Роберт Мияссарович Хафизов
Priority to RU93000672A priority Critical patent/RU2039158C1/en
Publication of RU93000672A publication Critical patent/RU93000672A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039158C1 publication Critical patent/RU2039158C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: civil engineering; building construction. SUBSTANCE: method involves drilling a well, inserting a pile into the well, filling the space between the pile and well walls with frozen water-saturated pieces of soil. The next step involves melting the upper portion of the space until the level of ground mass arisen as a result of melting exceeds the level of pieces of frozen soil. EFFECT: enhanced stability and simplified construction process in building structures on permafrost ground. 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве свайных фундаментов под здания и сооружения и монтаже анкерных устройств для закрепления трубопроводов в вечномерзлых грунтах. The invention relates to construction and can be used in the construction of pile foundations for buildings and structures and the installation of anchor devices for securing pipelines in permafrost soils.

Известен способ возведения сваи в вечномерзлом грунте, включающий пробуривание скважины, установку в нее ствола сваи с заполнением пространства между стволом и стенками скважины водонасыщенным грунтом с последующим его промораживанием. A known method of construction of piles in permafrost soil, including drilling a well, installing a pile shaft in it with filling the space between the wellbore and the walls of the well with water-saturated soil, followed by freezing it.

Этот способ является наиболее близким к предложенному и принят за прототип. This method is the closest to the proposed and adopted as a prototype.

Недостатком известного способа является наличие "мокрых" процессов, связанных с доставкой к месту работ теплой воды, измельченного грунта и перемешиванием их до необходимой консистенции на строительном объекте и заливке в скважину, что трудоемко в условиях отрицательных температур при производстве работ в вечномерзлых грунтах. The disadvantage of this method is the presence of "wet" processes associated with the delivery to the place of work of warm water, crushed soil and mixing them to the required consistency at the construction site and pouring into the well, which is time-consuming at low temperatures during work in permafrost soils.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно: повышение производительности за счет экономии тепловой энергии при неполном оттаивании кусков мерзлого грунта;
исключение "мокрых" процессов по приготовлению и заливке грунтового раствора в скважину;
исключение необходимости разработки и измельчения грунта для приготовления грунтового раствора;
исключение транспортных расходов по доставке измельченного грунта из карьера к месту производства работ.
The objective of the present invention is to remedy these disadvantages, namely: increasing productivity by saving thermal energy with incomplete thawing of pieces of frozen soil;
the exclusion of "wet" processes for the preparation and filling of the soil solution into the well;
elimination of the need to develop and grind the soil for the preparation of soil mortar;
exclusion of transportation costs for the delivery of crushed soil from the quarry to the place of work.

На фиг. 1 изображена начальная стадия бурения скважины; на фиг. 2 скважина с установленным в ней стволом сваи, в разрезе; на фиг. 3 то же, с заполнением пространства между стволом и стенками скважины кусками мерзлого, водонасыщенного грунта; на фиг. 4 то же, оттаивание верхней части пространства между стволом и стенками скважины. In FIG. 1 shows the initial stage of well drilling; in FIG. 2 well with a pile shaft installed in it, in section; in FIG. 3 the same, with the filling of the space between the wellbore and the walls of the well with pieces of frozen, water-saturated soil; in FIG. 4 the same, thawing of the upper part of the space between the wellbore and the walls of the well.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Шнеком 1 бурового станка в вечномерзлом грунте пробуривают скважину 2, в которую опускают ствол 3 сваи. Пространство между стволом 3 и стенками скважины 2 заполняют кусками мерзлого водонасыщенного грунта 4. Затем оттаивают верхнюю часть указанного пространства паром, подаваемым через паровую иглу 5 до превышения уровня выделившейся в процессе оттаивания грунтовой массы над кусками мерзлого грунта. Screw 1 of a drilling rig in a permafrost soil drills a well 2, into which a shaft 3 of a pile is lowered. The space between the barrel 3 and the walls of the well 2 is filled with pieces of frozen water-saturated soil 4. Then, the upper part of the indicated space is thawed with steam supplied through a steam needle 5 to exceed the level of the ground mass released during thawing over pieces of frozen soil.

В процессе оттаивания кусков мерзлого грунта в верхней части пространства между стволом сваи и стенками скважины образуется оттаявшая водонасыщенная грунтовая масса, которая стекает вниз, проникая между кусками мерзлого неоттаянного грунта. Также вниз стекает теплая вода, образовавшаяся при конденсации пара. Постепенно водонасыщенная грунтовая масса заполняет пустоты между неполностью оттаявшими кусками мерзлого грунта по всей глубине скважины и поднимается над их уровнем. Превышение уровня выделившейся в процессе оттаивания грунтовой массы над кусками мерзлого грунта является контрольным показателем для завершения работ. In the process of thawing pieces of frozen soil in the upper part of the space between the pile shaft and the walls of the well, a thawed water-saturated ground mass is formed, which flows down, penetrating between pieces of frozen unfrozen soil. Warm water, which was formed during the condensation of steam, also flows down. Gradually, a water-saturated ground mass fills the voids between incompletely thawed pieces of frozen soil throughout the depth of the well and rises above their level. Exceeding the level of soil mass released during thawing over pieces of frozen soil is a control indicator for completing work.

Восстановление отрицательных температур в оттаянном грунте (промерзание) происходит в течение 2-3 сут. В течение этого времени происходят следующие процессы:
продолжается оттаивание кусков мерзлого грунта в нижней части скважины под действием теплопередачи от верхних слоев оттаянного грунта с образованием дополнительного объема оттаявшего грунта;
происходит консолидация водонасыщенной грунтовой массы с оседанием минеральных частиц вниз и отжатием свободной воды вверх;
в нижней половине скважины образуется структура из оттаянного грунта пластической и текучей консистенции с включениями мерзлых кусков грунта, не успевших оттаять полностью.
The restoration of negative temperatures in thawed soil (freezing) occurs within 2-3 days. During this time, the following processes occur:
thawing of pieces of frozen soil in the lower part of the well continues under the influence of heat transfer from the upper layers of thawed soil with the formation of an additional volume of thawed soil;
water-saturated ground mass is consolidated with mineral particles settling down and free water being pushed up;
in the lower half of the well, a structure is formed from thawed soil of plastic and fluid consistency with inclusions of frozen pieces of soil that have not had time to thaw completely.

После промерзания грунта происходит вмораживание кусков мерзлого грунта в водонасыщенную грунтовую массу. За счет этого значительно уменьшается объем промораживаемого грунта и соответственно сокращается время промораживания. Это позволяет использовать способ для возведения свай в пластичномерзлых грунтах. After freezing the soil, pieces of frozen soil are frozen into a water-saturated soil mass. Due to this, the volume of soil to be frozen is significantly reduced and, accordingly, the time of freezing is reduced. This allows you to use the method for the construction of piles in plastic frozen soils.

Особенно эффективен способ при строительстве в пластичномерзлых грунтах линейных сооружений, например, для погружения анкеров и свай при прокладке трубопроводов и строительстве линий электропередач. The method is especially effective in the construction of linear structures in frozen ground, for example, for dipping anchors and piles when laying pipelines and building power lines.

Claims (1)

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ СВАИ В ВЕЧНОМЕРЗЛОМ ГРУНТЕ, включающий пробуривание скважины, установку в нее ствола сваи с заполнением пространства между стволом и стенками скважины водонасыщенным грунтом с последующим его промораживанием, отличающийся тем, что пространство между стволом и стенками скважины заполняют кусками мерзлого водонасыщенного грунта, а затем производят оттаивание верхней части пространства до превышения уровня образующейся при оттаивании грунтовой массы над кусками мерзлого грунта. METHOD FOR PILING IN A PERMANENTLY FROZEN SOIL, including drilling a well, installing a pile shaft in it with filling the space between the well and the walls of the well with water-saturated soil, followed by freezing it, characterized in that the space between the well and the walls of the well is filled with pieces of frozen and saturated water, then thawing of the upper part of the space to exceed the level formed during thawing of the soil mass over pieces of frozen soil.
RU93000672A 1993-01-06 1993-01-06 Method for erecting piles in permafrost ground RU2039158C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93000672A RU2039158C1 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Method for erecting piles in permafrost ground

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93000672A RU2039158C1 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Method for erecting piles in permafrost ground

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93000672A RU93000672A (en) 1995-03-10
RU2039158C1 true RU2039158C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=20135309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93000672A RU2039158C1 (en) 1993-01-06 1993-01-06 Method for erecting piles in permafrost ground

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039158C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455419C2 (en) * 2009-08-24 2012-07-10 Вадим Васильевич Пассек Method for erection of bridge support pillar on permafrost
RU2455418C2 (en) * 2009-08-24 2012-07-10 Вадим Васильевич Пассек Method for erection of bridge support pillar on permafrost
CN103306290A (en) * 2012-03-27 2013-09-18 中国电力科学研究院 Quick re-freezing and backfilling construction method for foundation ground of tower foundation in frozen ground area
RU2510441C1 (en) * 2012-08-07 2014-03-27 Александр Григорьевич Леонтьев Erection method of pile of shallow embedding
RU2692394C1 (en) * 2018-12-25 2019-06-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of erecting piles in permafrost soils
RU2724651C1 (en) * 2020-03-08 2020-06-25 Максим Анатольевич Козлов Method for construction of piles in rock and permafrost soils
CN112699546A (en) * 2020-12-24 2021-04-23 天津城建大学 Model soil preparation calculation method considering frozen soil thermal parameters
RU2813086C1 (en) * 2023-03-21 2024-02-06 Алексей Игоревич Харченко Method for construction of pile and columnar foundations in permafrost zone

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. М, 1990, п.3.20. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455419C2 (en) * 2009-08-24 2012-07-10 Вадим Васильевич Пассек Method for erection of bridge support pillar on permafrost
RU2455418C2 (en) * 2009-08-24 2012-07-10 Вадим Васильевич Пассек Method for erection of bridge support pillar on permafrost
CN103306290A (en) * 2012-03-27 2013-09-18 中国电力科学研究院 Quick re-freezing and backfilling construction method for foundation ground of tower foundation in frozen ground area
RU2510441C1 (en) * 2012-08-07 2014-03-27 Александр Григорьевич Леонтьев Erection method of pile of shallow embedding
RU2692394C1 (en) * 2018-12-25 2019-06-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of erecting piles in permafrost soils
RU2724651C1 (en) * 2020-03-08 2020-06-25 Максим Анатольевич Козлов Method for construction of piles in rock and permafrost soils
CN112699546A (en) * 2020-12-24 2021-04-23 天津城建大学 Model soil preparation calculation method considering frozen soil thermal parameters
RU2813086C1 (en) * 2023-03-21 2024-02-06 Алексей Игоревич Харченко Method for construction of pile and columnar foundations in permafrost zone

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104762955B (en) A kind of Belled Pile construction method based on freezing process
CN105464074B (en) A kind of artificial digging pile high polymer grouting safeguard structure and its construction method
CN106638547A (en) Pile-forming method for cast-in-place pile in coral sand foundation
RU2039158C1 (en) Method for erecting piles in permafrost ground
Fischer et al. Karst site remediation grouting
Sanger Foundations of structures in cold regions
RU2692394C1 (en) Method of erecting piles in permafrost soils
RU2320821C1 (en) Drilling-and-driving method for pile foundation erection in permafrost ground
Bilal et al. A study on advances in ground improvement techniques
RU98432U1 (en) DESIGN FOR PREVENTING FROZEN GROUND DRINKING
RU2150550C1 (en) Method for manufacture of bore-injection pile in season frozen ground
JPH05106222A (en) Embedding method for wooden pile
US3830069A (en) Novel method for constructing subjacent foundation
EP1007791A1 (en) Ground reinforcement or stabilisation method and apparatus
CN1042158C (en) Injecting method for steel rod concrete prefabricated pile end
RU2089706C1 (en) Pile frozen into permafrost and method of erection of pile frozen into permafrost
RU2310724C1 (en) Method for foundation construction on heaving soil in winter period
RU2702038C1 (en) Method for isolation of subsoil layer
Kovacs et al. On the theory of ground anchors
RU2064555C1 (en) Method for increasing load bearing capacity of permafrost soils and method for increasing load bearing capacity of permafrost and/or ices
RU2712976C1 (en) Combined method of arrangement of pile foundations in permafrost soils
RU215428U1 (en) Combined pile with heat stabilizer
RU206004U1 (en) Ground anchor
RU2275467C1 (en) Sliding slope consolidation method
SU1126698A1 (en) Method of tunelling deep mine shafts in low-flooded rocks