RU2139975C1 - Method for building cast-in-place piles and fortifying their bases - Google Patents
Method for building cast-in-place piles and fortifying their bases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2139975C1 RU2139975C1 RU98123175A RU98123175A RU2139975C1 RU 2139975 C1 RU2139975 C1 RU 2139975C1 RU 98123175 A RU98123175 A RU 98123175A RU 98123175 A RU98123175 A RU 98123175A RU 2139975 C1 RU2139975 C1 RU 2139975C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bore
- well
- hole
- sand
- casing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении щебеночных и песчаных свай постоянных и временных фундаментных конструкций и искусственных оснований; при сооружении буровых столбов любого диаметра для мостостроения и гражданского строительства, при строительстве фундаментов методом "стена в грунте", а также при возведении причальных стенок и подводных гидротехнических сооружений. The invention relates to the field of construction and can be used in the construction of crushed stone and sand piles of permanent and temporary foundation structures and artificial foundations; in the construction of drill posts of any diameter for bridge building and civil engineering, in the construction of foundations using the "wall in soil" method, as well as in the construction of berth walls and underwater hydraulic structures.
Известен способ сооружения набивных свай, включающий проходку с помощью пробойника наклонных скважин с последующим уплотнением их инертным материалом и бетонированием устьев скважин, при этом инертный материал засыпают в скважину порциями, равными 1/3-1/2 длины пробойника, с последующим уплотнением (RU, 2026926, кл. E 02 D 27/08, 20.01.95). There is a method of constructing rammed piles, including sinking with the help of a punch of deviated wells, followed by compaction with inert material and concreting of the wellheads, while inert material is poured into the well in portions equal to 1 / 3-1 / 2 of the length of the punch, followed by compaction (RU, 2026926, CL E 02 D 27/08, 01/20/95).
Не умаляя достоинств известного технического решения, можно отметить присущие ему недостатки. Так способ малоприемлем в случае водонасыщенного песчаного грунта, когда образовать скважину пробойником не представляется возможным, так как при извлечении пробойника фильтрационный поток к центру скважины разрушит уплотненную зону, и скважина будет заплывать. В случае применения указанного способа в слабых связных грунтах и грунтах малой степени литификации аналогичный эффект будет проявляться из-за тиксотропного разжижения грунта. Without detracting from the advantages of the known technical solution, one can note its inherent disadvantages. So the method is unacceptable in the case of water-saturated sandy soil, when it is not possible to form a well with a punch, since when removing the punch, the filtration flow to the center of the well will destroy the compacted zone, and the well will float. In the case of applying this method in weak cohesive soils and soils with a small degree of lithification, a similar effect will be manifested due to thixotropic dilution of the soil.
Наиболее близким техническим решением является способ сооружения набивных свай и укрепления их оснований, включающий образование скважины, заполнение скважины жестким сыпучим материалом, виброуплотнение и виброизвлечение виброштампа (RU, 2060321, 20.05.96). The closest technical solution is the method of constructing printed piles and strengthening their foundations, including the formation of a well, filling the well with hard bulk material, vibration compaction and vibration removal of the vibro-stamp (RU, 2060321, 05.20.96).
Не умаляя достоинства известного способа, можно отметить, что он недостаточно эффективен при укреплении оснований в процессе сооружения щебеночных и песчаных набивных свай. Without detracting from the advantages of the known method, it can be noted that it is not effective enough in strengthening the foundations during the construction of crushed stone and sand piles.
Задачей изобретения является повышение несущей способности буронабивных свай по грунту при одновременной возможности уменьшения их длины, диаметра или количества в свайном поле, а также обеспечение экологичности проведения работ как на открытой местности, так и в населенных пунктах. Задача решается за счет того, что "в способе сооружения набивных свай и укрепления их оснований, включающем образование скважины, заполнение скважины жестким сыпучим материалом, виброуплотнение и виброизвлечение виброштампа, согласно изобретению, в качестве жесткого сыпучего материала используют щебень и/или песок, порцию которого засыпают на дно скважины, опускают в скважину виброштамп, жестко связанный через штангу с вибратором и в режиме низкой частоты колебаний 6 - 15 Гц и высокой амплитуды 3 - 20 мм осуществляют втрамбовывание щебня и/или песка и уплотнение его по всей высоте и площади, а виброизвлечение виброштампа осуществляют при высокой частоте колебаний 20 - 45 Гц и малой амплитуде 0,3 - 1,5 мм. The objective of the invention is to increase the bearing capacity of bored piles on the ground while at the same time reducing their length, diameter or quantity in a pile field, as well as ensuring environmental friendliness of work both in open areas and in settlements. The problem is solved due to the fact that "in the method of constructing printed piles and strengthening their foundations, including forming a well, filling a well with a rigid bulk material, vibration compaction and vibration removal of a vibratory stamp, according to the invention, crushed stone and / or sand, a portion of which is used as a rigid granular material fall asleep at the bottom of the well, lower the vibro-stamp into the well, rigidly connected through the rod to the vibrator and in the mode of low frequency of oscillations of 6 - 15 Hz and high amplitude of 3 - 20 mm, ramming rubble and / and whether sand and its compaction over the entire height and area, and vibration damping is carried out at a high vibration frequency of 20 - 45 Hz and a small amplitude of 0.3 - 1.5 mm.
При этом, при работе на неустойчивых грунтах перед заполнением скважины сыпучим материалом в нее погружают обсадную трубу и проводят зачистку скважины, а после заполнения скважины сыпучим материалом производят частичное выглубление обсадной трубы на величину обеспечения контакта засыпного щебня и/или песка со стенками скважины и осуществляют втрамбовывание его в грунт ниже основания обсадной трубы, затем вновь заглубляют обсадную трубу до проектной отметки и при высокой частоте колебаний 20 - 45 Гц и малой амплитуде 0,3 - 1,5 мм извлекают виброштамп, после чего вновь зачищают скважину до уровня забоя обсадной трубы, опускают в нее каркас и производят бетонирование. At the same time, when working on unstable soils, before filling the well with bulk material, the casing is immersed into it and the well is cleaned up, and after filling the well with bulk material, the casing is partially deepened by the amount of contact of the filled gravel and / or sand with the walls of the well and rammed it into the ground below the bottom of the casing pipe, then again deepen the casing pipe to the design level and, at a high oscillation frequency of 20 - 45 Hz and a small amplitude of 0.3 - 1.5 mm, a broshtamp, after which they again clean the well to the bottomhole level of the casing, lower the frame into it and make concreting.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в том, что способ обеспечивает объемное разжижение грунта с последующим его уплотнением и втрамбовыванием в него жесткого материала на заданную глубину, что повышает несущую способность грунтового основания в 3 - 4 раза и более, в зависимости от фракции щебня и времени воздействия установки на грунт, при этом за счет резкого снижения внутреннего трения и ослабления сцепления обеспечивается погружение в разжиженный грунт жесткого материала за счет действия силы тяжести и сонаправленной составляющей вибрационного воздействия. После окончания формирования ствола щебеночной сваи вибровоздействия переводятся в режим низкочастотного удара, чем обеспечивается максимально возможная для данных грунтовых условий и размеров щебеночной сваи несущая способность грунтового основания. The technical result provided by the invention is that the method provides volumetric liquefaction of the soil with its subsequent compaction and ramming hard material into it to a predetermined depth, which increases the bearing capacity of the soil base by 3 to 4 times or more, depending on the fraction of crushed stone and the exposure time of the installation on the ground, while due to a sharp decrease in internal friction and weakening of adhesion, hard material is immersed in a liquefied soil due to gravity and component detecting vibration exposure. After the formation of the shaft of the crushed stone pile is completed, the vibrations are transferred to the low-frequency impact mode, which ensures the maximum bearing capacity of the soil base possible for the given soil conditions and the size of the crushed stone pile.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена установка для осуществления способа сооружения щебеночных и песчаных набивных свай и укрепления их оснований, на фиг. 2 - штамповальные перья виброштампа, вид сбоку, на фиг. 3 - то же, вид в плане, на фиг. 4 - 6 изображены стадии последовательности сооружения набивных свай, на фиг. 7 - 10 - стадии технологической схемы способа укрепления свайных оснований и сооружения набивных свай при использовании обсадных труб и арматурных каркасов. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows an installation for implementing the method of construction of crushed stone and sand rammed piles and strengthening their bases, FIG. 2 - stamping feathers of a vibratory stamp, side view, in FIG. 3 is the same plan view, in FIG. 4 to 6 depict the stages of the sequence of construction of rammed piles; FIG. 7 - 10 - stages of the technological scheme of the method of strengthening pile foundations and the construction of printed piles using casing and reinforcing cages.
Установка для сооружения щебеночных и песчаных свай и свайных оснований содержит транспортное средство 1 с грузоподъемным механизмом 2, штангу 3, гидравлический вибратор 4, снабженный гидравлическим наголовником 5, и амортизаторами 6 с захватными рым-скобами 7, перистый пространственный виброштамп 8 со штамповальными перьями 9, гидравлические шланги 10, насосную станцию 11 с пультом управления 12 и стропы 13. С целью создания максимального штампующего эффекта при движении виброштампа 8 вниз и минимального сопротивления его подъему вверх, штамповальные перья 9 виброштампа 8 (фиг. 2 - 3) расположены в радиальном направлении по всему периметру, в нижней своей части имеют плоскую грань 14, заточенную под углом 45 - 90o, и заточенную под острым углом к ней верхнюю грань 15.Installation for the construction of crushed stone and sand piles and pile foundations contains a vehicle 1 with a lifting mechanism 2, a
Работа установки для сооружения щебеночных и песчаных свай и свайных оснований осуществляется следующим образом. The operation of the installation for the construction of crushed stone and sand piles and pile foundations is as follows.
Транспортное средство 1 располагают в непосредственной близости от сооружаемой сваи таким образом, чтобы его грузоподъемный механизм 2 обеспечивал грузоподъемные операции в зоне работ. На рабочей площадке устанавливают насосную станцию 11 с пультом управления 12. Виброштамп 8 соединяют со штангой 3, сверху которой закрепляют с помощью наголовника 5 гидравлический вибратор 4, предварительно подключенный к насосной станции 11 через гидравлические шланги 10. Собранный технологический снаряд, состоящий из виброштампа, штанги и вибратора вывешивают грузоподъемным механизмом с помощью строп 13 и рым-скоб 7. В процессе сооружения сваи и втрамбовывания щебня в грунт оператор грузоподъемного механизма осуществляет опускание и подъем технологического снаряда, а оператор насосной станции с пульта управления 12 производит регулирование частоты вращения и амплитуды колебаний дебалансов вибратора. The vehicle 1 is located in the immediate vicinity of the pile to be constructed in such a way that its lifting mechanism 2 provides lifting operations in the work area. A pump station 11 with a control panel 12 is installed on the working platform. A vibro-
Последовательность операций способа сооружения щебеночных и песчаных свай осуществляется следующим образом. The sequence of operations of the method of construction of crushed stone and sand piles is as follows.
Виброштамп с низкой частотой колебаний 6 - 15 Гц и большой амплитудой 3 - 20 мм погружают в грунт 16 на проектную отметку так, что нижний конец виброштампа достигает слоя несущего грунта 17 (фиг. 4). Придав виброштампу высокую частоту колебаний 20 - 45 Гц с малой амплитудой 0,3 - 1,5, извлекают его из грунта и в устье образовавшейся скважины 18 насыпают щебень 19 (фиг. 5). Вновь погружают виброштамп в режиме низкой частоты колебаний 6 - 15 Гц и высокой амплитуды 3 - 20 мм в грунт, осуществляя втрамбовывание щебня на глубину и уплотнение объема образовавшейся сваи 20 (фиг. 6). Диаметр получаемой щебеночной (песчаной) сваи d и диаметр зоны уплотненного околосвайного грунта D определяются диаметром рабочего органа (виброштампа), который подбирается, исходя из конкретной инженерно-технический задачи, с учетом геологических условий упрочняемого массива и мощности вибратора. A vibratory stamp with a low oscillation frequency of 6 - 15 Hz and a large amplitude of 3 - 20 mm is immersed in
Последовательность операций способа сооружения свайных оснований на неустойчивых грунтах осуществляется следующим образом. The sequence of operations of the method of construction of pile foundations on unstable soils is as follows.
Предварительно бурят скважину 21 на заданную глубину L и в случае неустойчивости стенок скважины опускают в нее обсадную трубу 22, на дно скважины засыпают порцию щебня 23. Опускают в скважину виброштам 8, жестко связанный через штангу 3 с вибратором 4. В случае необходимости производят выглубление обсадной трубы на некоторую величину A, обеспечивая тем самым контакт засыпанного щебня со стенками пробуренной скважины (фиг. 7). В режиме низкой частоты и высокой амплитуды осуществляют втрамбовывание виброштампом щебня на глубину B и уплотнение грунтового основания сваи 24 (фиг. 8). Вновь заглубляют обсадную трубу до проектной отметки и извлекают при высокой частоте колебаний виброштамп из щебня. Зачищают скважину до уровня забоя обсадной трубы 25 (фиг. 9). Опускают в скважину арматурный каркас 26 (фиг. 10) и производят ее бетонирование. The
Изобретение дает возможность при относительно небольших дополнительных затратах получить положительные результаты, в том числе отказаться от немобильных и дорогих в эксплуатации копровых установок, дизель-молотов и трамбовок и заменить их мобильными и малошумными вибрационными машинами, обеспечивающими экологичность проведения работ как на открытой местности, так и в населенных пунктах при сооружении временных и постоянных фундаментов из щебеночных (песчаных) свай, а также повысить несущую способность буронабивных свай по грунту в несколько раз с возможностью уменьшения их длины, диаметра или количества в свайном поле. The invention makes it possible at relatively small additional costs to obtain positive results, including abandoning mobile and expensive to operate pile machines, diesel hammers and rammers and replace them with mobile and low-noise vibrating machines that ensure environmental performance of work both in open areas and in settlements during the construction of temporary and permanent foundations of crushed stone (sand) piles, as well as to increase the bearing capacity of bored piles on the ground in a number of times with the possibility to reduce their length, diameter or number of the field in the pile.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98123175A RU2139975C1 (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Method for building cast-in-place piles and fortifying their bases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98123175A RU2139975C1 (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Method for building cast-in-place piles and fortifying their bases |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2139975C1 true RU2139975C1 (en) | 1999-10-20 |
Family
ID=20213726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98123175A RU2139975C1 (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | Method for building cast-in-place piles and fortifying their bases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2139975C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475593C2 (en) * | 2011-03-23 | 2013-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Method to produce wells in soil for erection of filling pile and device for its realisation |
RU2676339C1 (en) * | 2018-01-23 | 2018-12-28 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" | Method of setting up bored piles |
-
1998
- 1998-12-28 RU RU98123175A patent/RU2139975C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Раевский И.Е. Исследование свай опор с втрамбованным в их основанием песком. Сб.: Основания и фундаменты. Вып.12. - Киев: 1979, с.63 и 64. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475593C2 (en) * | 2011-03-23 | 2013-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Method to produce wells in soil for erection of filling pile and device for its realisation |
RU2676339C1 (en) * | 2018-01-23 | 2018-12-28 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" | Method of setting up bored piles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Greenwood et al. | Specialist ground treatment by vibratory and dynamic methods | |
WO2018210019A1 (en) | Pile formation method for down-the-hole impact rotary jet composite piles | |
US8221034B2 (en) | Methods of providing a support column | |
KR100762991B1 (en) | Precast piling method injected with high-strength mortar | |
CN102888834B (en) | A kind of construction method of major diameter broken stone pile | |
US9243379B2 (en) | Method of providing a support column | |
CN101200893A (en) | Construction method of pile with bearing base | |
CN105714773A (en) | Foundation treatment method | |
CN110055948A (en) | A kind of big Treatment Methods of Karst Foundation of depth and device | |
US3839874A (en) | Method of grouting a pile in a hole involving the vibration of the grouting material | |
KR100927324B1 (en) | Construction method and device for compacting ground using hydraulic hammer for pile driving on crane | |
RU2139975C1 (en) | Method for building cast-in-place piles and fortifying their bases | |
CN106120790A (en) | The special equipment of the compacted guncreting pile of high frequency and method | |
JP2000319865A (en) | Soil reinforcing complex method | |
Abelev | Compacting loess soils in the USSR | |
CN205776209U (en) | The construction equipment of concrete-pile | |
US11124937B1 (en) | Rapid consolidation and compaction method for soil improvement of various layers of soils and intermediate geomaterials in a soil deposit | |
RU2181410C2 (en) | Method for manufacture of cast-in-place reinforced piles | |
CN116438353A (en) | Rapid consolidation compaction process for soil improvement of various soil layers and intermediate rock-soil material layers in soil deposits | |
CN1621623A (en) | Construction method of composite ground foundation | |
SU1622527A1 (en) | Method of erecting pile | |
KR101932415B1 (en) | Construction Method of Cast-in Situ Piles Using Free-Falling Compaction Equipment | |
KR102239806B1 (en) | Soft ground improvement method using mechanical replacement | |
US11261576B1 (en) | Rapid consolidation and compaction method for soil improvement of various layers of soils and intermediate geomaterials in a soil deposit | |
JPS63315721A (en) | Foundation pile driving method as well as ground compaction |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081229 |