RU2117726C1

RU2117726C1 - Method of producing cast-in-place piles

Info

Publication number: RU2117726C1
Application number: RU97115547A
Authority: RU
Inventors: Т.Ф. Золотухина; Д.Г. Гаврилов
Original assignee: Гаврилов Геннадий Николаевич
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 1998-08-20

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: method implies making bore-hole with using casing pipe, installation of reinforcing framework and electric discharger unit, filling bore-hole with hardening electric-conducting material, formation of bore-hole with widenings by means of performing high-voltage electric discharges at different levels. Casing pipe is of length which is larger than depth of bore-hole. Before filling of casing pipe with hardening material, plate is put over casing pipe with pipe connection having flange which embraces casing pipe with clearance. Plate is located on ground surface and clearance is hermetically sealed with stuffing material. Then, put over casing pipe is removable cover with sealing flange by means of which stuffing material is compacted and cover is fixed to pipe connection of plate. As casing pipe is being removed, executed at various levels are high-voltage electric discharges. As discharger unit is moving closer to day surface at distance equal to 2-3 diameters of bore-hole, electric-conducting material is added by pouring-in to height equal to 0.8-0.9 of bore-hole depth. Last level where high-voltage discharges are performed is located in plane of plate. Application of aforesaid method ensures higher load-bearing capacity of pile under vertical and horizontal loads. EFFECT: higher efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к технологии изготовления буронабивных свай, и может быть использовано для создания свайных оснований при строительстве и реконструкции зданий и сооружений, в том числе и свайных опор для транспортных средств, используемых при строительстве объектов различного назначения. The invention relates to the construction, in particular, to the technology of manufacturing bored piles, and can be used to create pile foundations in the construction and reconstruction of buildings and structures, including pile supports for vehicles used in the construction of facilities for various purposes.

Из предшествующего уровня техники известен принятый в качестве наиболее близкого аналога способ изготовления буронабивной сваи, включающий образование скважины с использованием обсадной трубы, установку арматурного каркаса, заполнение обсадной трубы твердеющим электропроводным материалом и образование ствола с уширениями посредством производства на разных горизонтах высоковольтных электрических разрядов рабочим разрядником, который перемещают снизу вверх по мере извлечения обсадной трубы (см. SU, авторское свидетельство, 1825843, кл. E 02 D 5/34, 27/34, 1995). From the prior art there is known a method of manufacturing a bored pile adopted as the closest analogue, which includes forming a well using a casing pipe, installing a reinforcing cage, filling the casing with a hardening electrically conductive material and forming a barrel with broadening by producing high voltage electric discharges at different levels of the working discharge gap, which move from bottom to top as the casing is removed (see SU, copyright certificate, 1825843, cl. E 02 D 5/34, 27/34, 1995).

Недостатком данного способа следует считать то, что при подъеме разрядника к дневной поверхности и осуществлении заданного количества разрядов не удается получить тот же диаметр уширения, какой может быть получен при формировании сваи на заданной глубине от дневной поверхности, что снижает несущую способность сваи на вертикальную и особенно на горизонтальную нагрузки. Это происходит оттого, что при приближении разряда к дневной поверхности уменьшается давление пригруза от существующего столба твердеющего раствора при формировании на глубине. При этом происходит выброс твердеющего раствора вверх, на дневную поверхность. Кроме того, часть энергии разряда на глубине обеспечивает усиление грунта стенок скважины, при приближении разряда к дневной поверхности диссипирует через грунт с выходом на дневную поверхность. Вследствие этого не удается обеспечить заданного уширения скважины и ствола сваи. The disadvantage of this method should be considered that when lifting the arrester to the day surface and performing a given number of discharges, it is not possible to obtain the same broadening diameter that can be obtained when the pile is formed at a given depth from the day surface, which reduces the bearing capacity of the pile to the vertical and especially on horizontal load. This is because when the discharge approaches the surface, the pressure of the load decreases from the existing column of the hardening solution when forming at a depth. In this case, the hardening solution is ejected upward to the day surface. In addition, part of the discharge energy at a depth provides amplification of the soil of the borehole walls; when the discharge approaches the surface, it dissipates through the soil and reaches the surface. As a result of this, it is not possible to provide a given broadening of the well and the pile shaft.

Задачей изобретения является повышение несущей способности изготавливаемой сваи на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок. The objective of the invention is to increase the bearing capacity of the manufactured piles on the action of vertical and horizontal loads.

Задача решается за счет того, что в способе изготовления буронабивной сваи, включающем образованием скважины с использованием обсадной трубы, установку арматурного каркаса, заполнение обсадной трубы твердеющим электропроводным материалом и образование ствола с уширениями посредством производства на разных горизонтах высоковольтных электрических разрядов рабочим разрядником, который перемещают снизу вверх по мере извлечения обсадной трубы, используют обсадную трубу длиной, большей глубины скважины, причем перед заполнением обсадной трубы твердеющим материалом на обсадную трубу надевают плиту с прикрепленным к ней имеющим фланец патрубком, объемлющим обсадную трубу с зазором, устанавливают плиту на поверхности грунта, затем герметизируют набивкой пространство между наружной поверхностью обсадной трубы и внутренней поверхностью патрубка плиты, после чего надевают на обсадную трубу съемную крышку с уплотнительным фланцем, посредством которого осуществляют уплотнение набивки и производят фиксацию к патрубку плиты, при этом при приближении разрядника к дневной поверхности на расстояние, равное 2-3 диаметром скважины, производят доливку твердеющего электропроводного матерала в обсадную трубу на высоту, равную 0,8-0,9 глубины скважины, причем последний горизонт производства высоковольтных электрических разрядов располагают в плоскости плиты. The problem is solved due to the fact that in the method of manufacturing a bored pile, including the formation of a well using a casing, installing a reinforcing cage, filling the casing with a hardening electrically conductive material and the formation of a barrel with broadening by producing high-voltage electric discharges at different horizons with a working spark gap that is moved from below upward as the casing is removed, use a casing length longer than the depth of the well, and before filling the casing hardening material on the casing, put on a plate with a flange-mounted nozzle that encloses the casing with a gap, install the plate on the ground surface, then seal the space between the outer surface of the casing and the inner surface of the pipe, then put it on the casing a removable cover with a sealing flange, through which the packing is sealed and fixed to the plate nozzle, while at the same time the arrester approaches the daytime the surface to a distance equal to 2-3 the diameter of the well, topping up the hardening electrically conductive material into the casing to a height equal to 0.8-0.9 of the depth of the well, and the last horizon for the production of high-voltage electric discharges is placed in the plane of the plate.

Технический результат, обеспечивемый приведенной совокупностью признаков, состоит в том, что обеспечено исключение диссипации энергии электрических разрядов, производимых разрядником по всей глубине скважины, в грунт, обеспечивается при производстве разрядов давление твердеющего раствора в зоне разряда за счет повышения уровня твердеющего раствора в обсадной трубе, установленной в скважине, а также герметичность полости скважины при разряде и исключение перетекания твердеющего раствора на поверхность грунта. The technical result provided by the given set of features is that the dissipation of energy of electric discharges produced by the spark gap throughout the depth of the well into the soil is ensured, during the production of discharges the pressure of the hardening solution in the discharge zone is ensured by increasing the level of the hardening solution in the casing, installed in the well, as well as the tightness of the well cavity during discharge and the exclusion of the overflow of hardening mortar to the soil surface.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез скважины, в которой изготавливают сваю согласно способу по изобретению; на фиг. 2 - фрагмент используемой для изготовления свай обсадной трубы с плитой и прикрепленным к ней патрубком с фланцем и съемной крышкой, продольный разрез; на фиг. 3 - плита в плане; на фиг. 4 - вид по А-А на фиг. 2. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through a well in which a pile is made according to the method of the invention; in FIG. 2 - a fragment of the casing used for the manufacture of piles with a plate and a pipe attached to it with a flange and a removable cover, longitudinal section; in FIG. 3 - plate in plan; in FIG. 4 is a view along AA in FIG. 2.

Согласно изобретению способ изготовления буронабивной сваи осуществляют следующим образом. According to the invention, a method of manufacturing a bored pile is as follows.

В грунте бурят вертикальную скважину 1, в которую устанавливают арматурный каркас 2 и обсадную трубу 3, внутрь которой погружают рабочий разрядник 4, соединенный с электроимпульсной установкой (на чертежах не показана). Обсадную трубу 3 опускают в скважину 1 до опирания на дно скважины, причем используют обсадную трубу длиной, большей глубины скважины. Перед заполнением обсадной трубы 3 электропроводным твердеющим материалом на обсадную трубу 3 надевают плиту 5 с прикрепленным к ней патрубком 6, имеющим фланец 7, которую располагают на поверхности грунта. Патрубок 6 объемлет обсадную трубу 3 с зазором 8, затем герметизируют пространство между наружной поверхностью обсадной трубы 3 и внутренней поверхностью патрубка 6 набивкой зазора 8, после чего надевают на обсадную трубу 3 съемную крышку 9 с уплотнительным фланцем 10, посредством которого осуществляют уплотнение набивки зазора 8, и производят фиксацию крышки 9 к патрубку 6 плиты 5. Фиксацию могут осуществлять любым известным способом: неразъемным, например сваркой, или разъемным, для осуществления которого необходимо предусмотреть закладные болты 11 в патрубке 6, гайки 12, шайбы 13 и прокладки 14. Обеспечив плотный контакт плиты 5 с грунтом, осуществляют подачу в полость обсадной трубы электропроводного твердеющего материала через устье скважины, при этом обсадную трубу заполняют до требуемого уровня. Затем производят подъем обсадной трубы 3 на заданную высоту, включают электроимпульсную установку и производят серию электрических разрядов. Затем поднимают вверх обсадную трубу 3 с разрядником 4 до заданного уровня и также производят серию электрических разрядов. При приближении разрядника к дневной поверхности на расстояние, равное 2-3 диаметрам скважины, производят доливку твердеющего материала в обсадную трубу на высоту, равную 0,8-0,9 глубины скважины, с последующим производством электрических разрядов. При этом последний горизонт производства высоковольтных электрических разрядов располагают в плоскости плиты 5. Таким образом изготавливается ствол 15 сваи с уширениями 16 по высоте. A vertical well 1 is drilled in the ground, into which a reinforcing cage 2 and a casing 3 are installed, into which a working spark gap 4 is connected, connected to an electric pulse installation (not shown in the drawings). The casing 3 is lowered into the well 1 until it rests on the bottom of the well, using a casing longer than the depth of the well. Before filling the casing 3 with an electrically conductive hardening material, a plate 5 is put on the casing 3 with a nozzle 6 attached to it having a flange 7, which is placed on the surface of the soil. The pipe 6 encloses the casing 3 with a gap of 8, then seal the space between the outer surface of the casing 3 and the inner surface of the pipe 6 by packing the gap 8, then put on the casing 3 a removable cover 9 with a sealing flange 10, through which the packing of the gap 8 is sealed and fix the lid 9 to the nozzle 6 of the plate 5. Fixation can be carried out in any known manner: one-piece, for example by welding, or detachable, for the implementation of which it is necessary to provide mortgages Bolts 11 in nozzle 6, the nut 12, washer 13 and the gasket 14. By providing a tight contact plate 5 with the ground, is carried out over the cavity of the casing electrically conductive hardenable material through a wellhead, the casing is filled to the desired level. Then make the rise of the casing 3 to a predetermined height, turn on the electrical pulse installation and produce a series of electrical discharges. Then raise the casing 3 with the spark gap 4 to a predetermined level and also produce a series of electrical discharges. When the arrester approaches the day surface at a distance equal to 2-3 well diameters, hardening material is added to the casing to a height equal to 0.8-0.9 of the well depth, followed by the production of electric discharges. In this case, the last horizon for the production of high-voltage electric discharges is placed in the plane of the plate 5. Thus, the shaft 15 of the pile is made with broadening 16 in height.

Claims

A method of creating a bored pile, including the formation of a well using a casing, installing a reinforcing cage, filling the casing with a hardening conductive material and the formation of a barrel with broadening by producing high-voltage electric discharges on equal horizons with a working spark gap, which is moved from bottom to top as the casing is removed, characterized the fact that they use a casing pipe longer than the depth of the well, and before filling the casing with hardening the material is put on the casing with a flange attached to the pipe, enclosing the casing with a clearance, the plate is mounted on the soil surface, then the space between the outer surface of the casing and the inner surface of the pipe is sealed with packing, and then a removable cover is put on the casing with the sealing flange, by means of which the packing is sealed, and the lid is fixed to the plate nozzle, while the arrester is approaching the day surface a distance of 2 - 3 diameters wells produce refilling hardenable electrically conductive material into the casing at a height of 0.8 - 0.9 borehole depth, wherein the last level of production of high voltage electrical discharges in a plane of the plate.