RU2135691C1 - Method for building of cast-in-place pile - Google Patents

Method for building of cast-in-place pile Download PDF

Info

Publication number
RU2135691C1
RU2135691C1 RU98120297/03A RU98120297A RU2135691C1 RU 2135691 C1 RU2135691 C1 RU 2135691C1 RU 98120297/03 A RU98120297/03 A RU 98120297/03A RU 98120297 A RU98120297 A RU 98120297A RU 2135691 C1 RU2135691 C1 RU 2135691C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
projectile
screw
working material
well
reverse rotation
Prior art date
Application number
RU98120297/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.Ф. Галай
Original Assignee
Галай Борис Федорович
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 Галай Борис Федорович filed Critical Галай Борис Федорович
Priority to RU98120297/03A priority Critical patent/RU2135691C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2135691C1 publication Critical patent/RU2135691C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: method can be used for building of cast-in-place piles in loose ground such as sandy, unstable, filled-up, floating, etc. According to method, bore-hole is drilled at reverse rotation of auger-type drilling tool being loaded by pressure. Then, working material is delivered through bore-hole head to bottom face of bore-hole under pad of drilling tool at reverse rotation of auger-type drilling tool over its external surface. Working material is compacted by pad of auger-type drilling tool under pressure brought to bear on drilling tool at reverse rotation and by loading it with pressure by pushing auger-type drilling tool out of bore-hole by compacted working material. Application of aforesaid method allows for producing cast-in-place piles of high quality, improved load-bearing capacity together with widening number of types of working materials used in casting piles. EFFECT: higher efficiency. 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении свай в слабых грунтах: песчаных, просадочных, насыпных, плывунных и др. The invention relates to construction and can be used in the manufacture of piles in soft soils: sandy, subsidence, bulk, quicksand, etc.

Известен способ возведения столбчатой опоры, включающий формирование скважины вращением шнекового снаряда при нагрузке его давлением, подачу рабочего материала через устье скважины под пяту шнекового снаряда в забой скважины и его уплотнение, извлечение шнекового снаряда при его обратном вращении [1]. A known method of erecting a columnar support, including forming a well by rotating a screw projectile under pressure, supplying working material through the wellhead under the heel of the screw projectile to the bottom of the well and compacting it, removing the screw projectile during its reverse rotation [1].

Способ также предусматривает одновременную подачу раствора и его перемешивание с грунтом специальным буром, при этом бурение скважины производят без выемки грунта, а формирование вертикальной полости под ствол опоры производят с одновременным уплотнением цементогрунтовой смеси и разбуренного грунта. The method also provides for the simultaneous supply of the mortar and its mixing with the soil with a special drill, while the wells are drilled without excavation, and the formation of a vertical cavity under the support shaft is carried out with simultaneous compaction of the cement-soil mixture and the drilled soil.

Способ позволяет повысить производительность работ, однако его осуществление требует специального оборудования с использованием жидкого раствора, и он не позволяет получить удовлетворительное качество сваи, особенно при ее изготовлении в слабых грунтах, поскольку жидкий раствор перемешивается непосредственно с грунтом с низким качеством уплотнения цементогрунтовой смеси. The method allows to increase the productivity of work, however, its implementation requires special equipment using a grout, and it does not allow to obtain a satisfactory quality of piles, especially when it is made in soft soils, since the grout is mixed directly with the soil with low quality compaction of the cement-soil mixture.

Известен способ образования скважин, включающий формование скважины буровым снарядом при нагрузке его давлением, подачу рабочего материала через устье скважины на внешнюю поверхность бурового снаряда и уплотнение рабочего материала при извлечении бурового снаряда из скважины [2]. A known method of forming wells, including forming a well with a drill while loading it with pressure, supplying working material through the wellhead to the outer surface of the drill and compaction of the working material when removing the drill from the well [2].

В этом способе закрепление стенок скважины производят вдавливанием закрепляющего материала в стенки скважины буровым снарядом одновременно с его извлечением из скважины. Способ предназначен только для уплотнения стенок скважины специальным буровым снарядом, а не для одновременного изготовления сваи. Данным способом невозможно закрепить дно скважины и этот способ невозможно использовать при изготовлении свай в слабых грунтах: сухих песчаных, плывунных и тому подобных. In this method, the fixing of the walls of the well is carried out by pressing the fixing material into the walls of the well with a drill at the same time as it is removed from the well. The method is intended only for sealing the walls of the well with a special drill, and not for the simultaneous manufacture of piles. In this way, it is impossible to fix the bottom of the well and this method cannot be used in the manufacture of piles in soft soils: dry sand, quicksand and the like.

Известен способ для изготовления буронабивной сваи, включающий формирование скважины вращением шнекового снаряда при нагрузке его давлением, подачу рабочего материала через устье скважины под пяту шнекового снаряда в забой скважины и его уплотнение давлением, извлечение шнекового снаряда при его обратном вращении [3]. A known method for the manufacture of bored piles, comprising forming a well by rotating a screw projectile under pressure, supplying working material through the wellhead under the heel of the screw projectile to the bottom of the well and compacting it with pressure, removing the screw projectile during its reverse rotation [3].

Этот способ применим для изготовления свай в слабых грунтах. Способ предусматривает бурение скважины при прямом вращении шнекового снаряда, подачу в скважину жидкого рабочего материала под пяту шнекового снаряда через канал в стволе шнека под давлением от компрессора, установленным на дневной поверхности, причем рабочий материал подается одновременно с извлечением шнекового снаряда и выемкой грунта из скважины. Данный способ является очень энергоемким. Кроме того, при инъекции жидкой бетонной смеси в слабый грунт, поскольку тот предварительно не уплотнен, могут происходить разнонаправленные разрывы пласта, и раствор по трещинам и пустотам уйдет в произвольном направлении. Способ для своей реализации требует повышенного количества жидкого раствора. This method is applicable for the manufacture of piles in soft soils. The method involves drilling a well with direct rotation of the screw projectile, supplying liquid working material to the well under the heel of the screw projectile through a channel in the screw barrel under pressure from a compressor installed on the day surface, the working material being supplied simultaneously with the extraction of the screw projectile and excavation from the well. This method is very energy intensive. In addition, when liquid concrete is injected into weak soil, since it is not previously compacted, multidirectional fractures can occur, and the solution will go along cracks and voids in an arbitrary direction. The method for its implementation requires an increased amount of a liquid solution.

Наиболее близким является способ возведения буронабивной сваи, включающий формирование скважины вращением шнекового снаряда при нагрузке его давлением, подачу рабочего материала через устье скважины под пяту шнекового снаряда в забой скважины, уплотнение рабочего материала пятой шнекового снаряда посредством давления на шнековый снаряд, извлечение шнекового снаряда при его обратном вращении [4]. The closest is a method of erecting a bored pile, including forming a well by rotating a screw projectile under pressure, supplying working material through the wellhead under the heel of the screw projectile to the bottom of the well, densifying the working material of the fifth screw projectile by applying pressure to the screw projectile, removing the screw projectile reverse rotation [4].

В этом способе, как и в предыдущем, используется жидкий раствор, который подается под пяту шнекового снаряда через канал в его стволе. Однако уплотнение рабочего материала производят давлением на шнековый снаряд, для чего используют вибратор, связанный с колонной шнекового снаряда. Способ является менее энергоемким, чем предыдущий. Однако, он также требует использования специальной оснастки и оборудования. Кроме того, вибрация в слабых грунтах может вызвать расслоение бетонной смеси и разрыв пластов с уходом раствора в произвольном направлении. In this method, as in the previous one, a liquid solution is used, which is fed under the heel of a screw projectile through a channel in its barrel. However, the compaction of the working material is carried out by pressure on the screw projectile, for which a vibrator is used, which is connected to the column of the screw projectile. The method is less energy intensive than the previous one. However, it also requires the use of special tools and equipment. In addition, vibration in soft soils can cause separation of the concrete mix and fracture of the layers with the departure of the solution in an arbitrary direction.

Решаемая изобретением задача - повышение качества буронабивной сваи. The problem solved by the invention is improving the quality of bored piles.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - повышение несущей способности сваи, расширение ассортимента рабочего материала для ее изготовления. The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to increase the bearing capacity of piles, expanding the range of working material for its manufacture.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном способе возведения буронабивной сваи, включающем формирование скважины вращением шнекового снаряда при нагрузке его давлением, подачу рабочего материала через устье скважины под пяту шнекового снаряда в забой скважины, уплотнение рабочего материала пятой шнекового снаряда посредством давления на шнековый снаряд, извлечение шнекового снаряда при его обратном вращении, согласно изобретению формирование скважины производят при обратном вращении шнекового снаряда для уплотнения ее стенок, подачу рабочего материала производят при обратном вращении шнекового снаряда по внешней его поверхности, уплотнение рабочего материала производят при обратном вращении шнекового снаряда, а извлечение снаряда производят при нагрузке его давлением путем выталкивания шнекового снаряда из скважины уплотненным рабочим материалом. To solve the problem with the achievement of the specified technical result in the known method of erecting a bored pile, including forming a well by rotating a screw projectile under pressure, feeding the working material through the wellhead under the heel of the screw projectile into the bottom of the well, sealing the working material of the fifth screw projectile by screw projectile, extraction of the screw projectile during its reverse rotation, according to the invention, the formation of the well is produced during reverse rotation auger projectile to seal its walls, the working material is supplied during the reverse rotation of the auger projectile on its outer surface, the working material is compressed when the auger projectile is rotated back, and the projectile is extracted under pressure by pushing the auger projectile out of the well with a compacted working material.

Возможен дополнительный вариант осуществления способа, в котором целесообразно, чтобы в качестве рабочего материала использовали гравий и/или щебень, и/или сухой сыпучий суглинок, и/или бетонный раствор, и/или песок. An additional embodiment of the method is possible, in which it is advisable that gravel and / or crushed stone and / or dry loose loam and / or concrete mortar and / or sand be used as working material.

За счет формирования скважины при обратном вращении шнекового снаряда, подачи рабочего материала через устье скважины непосредственно на внешнюю поверхность шнекового снаряда при обратном его вращении и извлечения шнекового снаряда под нагрузкой за счет выталкивания шнекового снаряда из скважины уплотненным рабочим материалом удалось решить поставленную задачу с достижением заявленного технического результата. Due to the formation of the well during the reverse rotation of the screw projectile, the supply of working material through the wellhead directly to the outer surface of the screw projectile during its reverse rotation and extraction of the screw projectile under load due to the expulsion of the screw projectile from the well by the compacted working material, it was possible to solve the problem with the achievement of the stated technical result.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшим вариантом его осуществления со ссылками на прилагаемые рисунки, изображающими технологическую схему процесса. These advantages, as well as features of the present invention are illustrated by the best option for its implementation with reference to the accompanying drawings, depicting the technological scheme of the process.

Фиг. 1 изображает стадию формирования при обратном вращении шнекового снаряда с уплотнением стенок скважины; фиг. 2 - стадию подачи рабочей смеси через устье скважины; фиг. 3 - промежуточную стадию извлечения шнекового снаряда под нагрузкой за счет выталкивания шнекового снаряда из скважины уплотненным рабочим материалом; фиг. 4 - окончательную стадию извлечения шнекового снаряда и формирования набивной сваи. FIG. 1 shows the stage of formation during reverse rotation of a screw projectile with compaction of the walls of the well; FIG. 2 - stage supply of the working mixture through the wellhead; FIG. 3 - an intermediate stage of extraction of the screw projectile under load due to the expulsion of the screw projectile from the well with a compacted working material; FIG. 4 - the final stage of extraction of the screw projectile and the formation of the stuffed pile.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Формируют (фиг.1) скважину 1 вращением шнекового снаряда 2 при нагрузке его давлением P и при обратном вращении шнекового снаряда 2 для уплотнения стенок скважины 1. В результате формируют уплотненную зону 3. После погружения шнекового снаряда 2 на расчетную глубину осуществляют подачу (фиг. 2) рабочего материала 4 через устье 5 скважины 1 под пяту 6 шнекового снаряда 2 в забой 7 скважины 1 при обратном вращении шнекового снаряда 2. Подачу рабочего материала 4 производят при обратном вращении шнекового снаряда 2 по внешней его поверхности. В качестве рабочего материала 4 могут быть использованы: сыпучий грунт, песчано-гравийная смесь, жесткий бетонный раствор, который при обратном вращении шнеков шнекового снаряда 2 перемещается вниз в забой 7 скважины 1, оттесняя при этом окружающий слабый грунт под пятой 5 шнекового снаряда 2. A well 1 is formed (FIG. 1) by rotation of the screw projectile 2 when it is loaded with pressure P and when the screw projectile 2 is rotated back to seal the walls of the well 1. As a result, a compacted zone 3 is formed. After the screw projectile 2 is immersed at the calculated depth, the flow is applied (FIG. 2) working material 4 through the mouth 5 of the well 1 under the heel 6 of the screw projectile 2 into the bottom 7 of the well 1 during the reverse rotation of the screw projectile 2. The supply of the working material 4 is produced with the reverse rotation of the screw projectile 2 on its outer surface. As the working material 4 can be used: loose soil, sand and gravel, hard concrete mortar, which during the reverse rotation of the screws of the screw projectile 2 moves down to the bottom 7 of the well 1, displacing the surrounding weak soil under the fifth 5 of the screw projectile 2.

Уплотнение рабочего материала 4 пятой 6 шнекового снаряда 2 посредством давления на шнековый снаряд 2 производят за счет применения стандартных боровых установок, например, УГБ-50, УРБ-2А-2, ЛБУ и других, обеспечивающих обратное вращение шнекового снаряда 2 с давлением P. Эти станки позволяют обеспечить вертикальные нагрузки на шнековую колонну 6-8 тс. Compaction of the working material 4 of the fifth 6 screw projectile 2 by means of pressure on the screw projectile 2 is carried out by using standard boron plants, for example, UGB-50, URB-2A-2, LBU and others, providing reverse rotation of the screw projectile 2 with pressure P. These machines allow to provide vertical loads on a screw column of 6-8 hardware.

Обратное вращение шнекового снаряда 2 с непрерывной подачей в скважину 1 рабочего материала 4 приводит сначала к формированию под пятой 6 (под нижним концом шнекового снаряда 2) уплотненного "ядра" с диаметром, превышающим диаметр шнекового снаряда 2, а затем к выталкиванию вверх нагруженных шнеков. The reverse rotation of the screw projectile 2 with a continuous supply of working material 4 into the well 1 first leads to the formation under the fifth 6 (below the lower end of the screw projectile 2) of a compacted “core” with a diameter exceeding the diameter of the screw projectile 2, and then to the loading of the loaded screws upward.

Таким образом, извлечение (фиг. 3) шнекового снаряда 2 при его обратном вращении производят при нагрузке его давлением P путем выталкивания шнекового снаряда 2 из скважины 1 уплотненным рабочим материалом 4. При данной операции извлечения шнекового снаряда в скважине 1 последовательно формируют снизу вверх буронабивную прессованную сваю из жесткого рабочего материала и с уплотнением грунта в околосвайном пространстве. Когда пята 6 шнекового снаряда 2 появляется на дневной поверхности (фиг.4), возведение сваи заканчивают. Thus, the extraction (Fig. 3) of the screw projectile 2 during its reverse rotation is carried out when it is loaded with pressure P by pushing the screw projectile 2 from the well 1 with compacted working material 4. In this operation of extracting the screw projectile in the well 1, a bored pressed I pile from hard working material and with soil compaction in the near-pile space. When the heel 6 of the screw projectile 2 appears on the day surface (figure 4), the construction of piles is completed.

Заявленный способ позволяет использовать стандартное оборудование и обеспечивает по сравнению с известными способами более высокое и однородное качество уплотнения рабочего материала 4 и окружающего грунта за счет постоянного и достаточно большого давления от веса буровой машины и колонны шнекового снаряда 2, а также позволяет формировать буронабивные сваи из жесткого рабочего материала 4 с уплотнением в слабых, обводненных, в том числе плывунных грунтах, с более высокой несущей способностью буронабивной сваи. Для набивки сваи могут быть использованы шнеки диаметром 200-300 мм со скоростью вращения 0,5-5 оборотов/сек, которые позволяют получить сваи диаметром до 800-900 мм. Указанные нагрузки 6-8 тс позволяют превысить структурную прочность слабых грунтов порядка 10 раз. The claimed method allows the use of standard equipment and provides, in comparison with known methods, a higher and more uniform quality of compaction of the working material 4 and the surrounding soil due to constant and sufficiently high pressure from the weight of the drilling machine and the string of the screw projectile 2, and also allows the formation of bored piles from rigid working material 4 with compaction in weak, waterlogged, including quicksand soils, with a higher bearing capacity of the bored pile. For stuffing piles, screws with a diameter of 200-300 mm with a rotation speed of 0.5-5 revolutions / second can be used, which allow you to get piles with a diameter of up to 800-900 mm. The indicated loads of 6–8 tf allow one to exceed the structural strength of soft soils by about 10 times.

Таким образом, наиболее успешно заявленный способ возведения буронабивной сваи может использоваться в строительстве при изготовлении свай в слабых грунтах: обводненных, песчаных, просадочных, насыпных, плывунных и др. Thus, the most successfully claimed method for the construction of bored piles can be used in construction in the manufacture of piles in soft soils: waterlogged, sandy, subsidence, bulk, quicksand, etc.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1472570, E 02 D 5/46, опубл. 1989 г.Sources of information
1. USSR author's certificate N 1472570, E 02 D 5/46, publ. 1989 year

2. Авторское свидетельство СССР N 1139800, E 02 D 5/46, опубл. 1985 г. 2. Copyright certificate of the USSR N 1139800, E 02 D 5/46, publ. 1985

3. Патент США N 3206936, н.к.и. 405-241, опубл. 1965 г. 3. US patent N 3206936, NK.I. 405-241, publ. 1965

4. Патент США N 3188817, н.к.и. 405-241, опубл. 1965 г. 4. U.S. Patent No. 3,188,817, n.a. 405-241, publ. 1965

Claims (2)

1. Способ возведения буронабивной сваи, включающий формирование скважины вращением шнекового снаряда при нагрузке его давлением, подачу рабочего материала через устье скважины под пяту шнекового снаряда в забой скважины, уплотнение рабочего материала пятой шнекового снаряда посредством давления на шнековый снаряд, извлечение шнекового снаряда при его обратном вращении, отличающийся тем, что формирование скважины производят при обратном вращении шнекового снаряда для уплотнения ее стенок, подачу рабочего материала производят при обратном вращении шнекового снаряда по внешней его поверхности, уплотнение рабочего материала производят при обратном вращении шнекового снаряда, а извлечение шнекового снаряда производят при нагрузке его давлением путем выталкивания шнекового снаряда из скважины уплотненным рабочим материалом. 1. A method of erecting a bored pile, including forming a well by rotating a screw projectile under pressure, feeding the working material through the wellhead under the heel of the screw projectile to the bottom of the well, densifying the working material of the fifth screw projectile by applying pressure to the screw projectile, removing the screw projectile rotation, characterized in that the formation of the well is produced during the reverse rotation of the screw projectile to seal its walls, the supply of the working material is produced when Tnom screw rotating projectile on its external surface, sealing the working material produced during the reverse rotation of the screw of the projectile, and a projectile screw extraction is carried out at its pressure load by pushing the screw hole of the projectile working the packed material. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве рабочего материала используют гравий, и/или щебень, и/или сухой сыпучий суглинок, и/или бетонный раствор, и/или песок. 2. The method according to claim 1, characterized in that gravel and / or crushed stone and / or dry loose loam and / or concrete mortar and / or sand are used as the working material.
RU98120297/03A 1998-11-10 1998-11-10 Method for building of cast-in-place pile RU2135691C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98120297/03A RU2135691C1 (en) 1998-11-10 1998-11-10 Method for building of cast-in-place pile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98120297/03A RU2135691C1 (en) 1998-11-10 1998-11-10 Method for building of cast-in-place pile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2135691C1 true RU2135691C1 (en) 1999-08-27

Family

ID=20212149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98120297/03A RU2135691C1 (en) 1998-11-10 1998-11-10 Method for building of cast-in-place pile

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2135691C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560027C1 (en) * 2014-07-24 2015-08-20 Николай Васильевич Мальцев Erection method of driven pile
RU2570695C1 (en) * 2014-11-25 2015-12-10 Ооо "Ставгеострой" Method of bored pile production and device for its realisation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560027C1 (en) * 2014-07-24 2015-08-20 Николай Васильевич Мальцев Erection method of driven pile
RU2570695C1 (en) * 2014-11-25 2015-12-10 Ооо "Ставгеострой" Method of bored pile production and device for its realisation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5378085A (en) Methods for in situ construction of deep soil-cement structures
KR930012067B1 (en) Process for compaction reinforcement grouting or for decompaction drainage and for construction of linear works and plane works in the soils
JPH0665808B2 (en) Method and apparatus for forming stabilized compacted soil columns
US4958962A (en) Methods of modifying the structural integrity of subterranean earth situs
KR100762991B1 (en) Precast piling method injected with high-strength mortar
Christopher et al. Deep soil mixing at the Jackson lake dam
US3191390A (en) Method of preparing subsurface and forming concrete column therein
RU2135691C1 (en) Method for building of cast-in-place pile
CN107938652A (en) A kind of embedding lithotype steel cement mixing wall and its construction method
RU2286424C1 (en) Bored cast-in-place stepped foundation and erection method
RU2054502C1 (en) Method for making cement/soil piles in caved-in soils
RU2334049C1 (en) Method of combined in situ pile manufacturing
US11788249B2 (en) Cutting tool adapter and method of underpinning structures using cutting tool adapter for soil mixing
JP2000170149A (en) Forming method for underground pile and equipment therefor
Hussin Methods of soft ground improvement
JP3144767B2 (en) Underground pile forming method and apparatus
JPS5924026A (en) Pile formation work
CN104895580B (en) A kind of autologous method for protecting support of country rock of soft rock roadway and supporting are with stirring note rig
JPH07189241A (en) Ground improving machine and method of ground improving construction
RU2724651C1 (en) Method for construction of piles in rock and permafrost soils
RU2560027C1 (en) Erection method of driven pile
RU2014392C1 (en) Method for reinforcing foundation base
Зоценко et al. Methods of soils cementation= Методи цементації ґрунтів
Zotsenko et al. Methods of soils cementation
JP2003171949A (en) Excavating bottom surface-stabilizing construction method and underground building construction method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051111

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121111

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140920

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171111