RU2153044C2 - Device for moulding of cast-in-place pile in ground - Google Patents
Device for moulding of cast-in-place pile in ground Download PDFInfo
- Publication number
- RU2153044C2 RU2153044C2 RU96121314A RU96121314A RU2153044C2 RU 2153044 C2 RU2153044 C2 RU 2153044C2 RU 96121314 A RU96121314 A RU 96121314A RU 96121314 A RU96121314 A RU 96121314A RU 2153044 C2 RU2153044 C2 RU 2153044C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- pipe
- stop
- stops
- working body
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для формования набивных свай в грунте. The invention relates to the field of construction, and in particular to devices for forming printed piles in the ground.
Известно устройство для изготовления буронабивных свай оболочек (см. SU 1172998 A, 15.06.85), содержащее корпус, выполненный из соединенных между собой секций, внутри верхней и нижней из них размещены вибраторы. Секции соединены между собой подвижно и выполнены от верхней к нижней с убывающим диаметром, при этом диаметр нижней секции равен или больше диаметра верхней секции. Максимальный диаметр нижней секции равен диаметру скважины. Недостатком конструкции является необходимость ее извлечения из скважины для заполнения последней бетонной смесью. При формовании сваи циклически скважина заполняется дискретно участками и после уплотнения каждого участка необходимо извлекать устройство на поверхность. A device for the manufacture of bored piles of shells (see SU 1172998 A, 06/15/85), containing a housing made of interconnected sections, inside the upper and lower ones are placed vibrators. The sections are interconnected movably and are made from the upper to the lower with a decreasing diameter, while the diameter of the lower section is equal to or greater than the diameter of the upper section. The maximum diameter of the lower section is equal to the diameter of the well. The disadvantage of the design is the need to extract it from the well to fill the last concrete mixture. When forming a pile, the well is cyclically filled discretely in sections and after compaction of each section, it is necessary to remove the device to the surface.
Наиболее близким аналогом является устройство дли формования набивной сваи в грунте, содержащее рабочий орган, размещенный впереди цилиндрической трубы и ударный привод, размещенный в верхнем конце трубы, отверстие в рабочем органе, соединяющее наружную и внутреннюю поверхности рабочего органа, которое перекрывается штоком, периферийная часть рабочего органа прикреплена к передней части трубы, а центральная к штоку и выполнена подвижной (см. SU 1270215 A1, 15.11.86). The closest analogue is a device for forming a stuffed pile in the soil, containing a working body located in front of the cylindrical pipe and a shock drive located at the upper end of the pipe, an opening in the working body connecting the outer and inner surfaces of the working body, which is blocked by the rod, the peripheral part of the working the body is attached to the front of the pipe, and the central one to the stem and is movable (see SU 1270215 A1, 11/15/86).
Задачей настоящего изобретения является упрощение изготовления конструкции устройства и повышение надежности работы. The present invention is to simplify the manufacture of the design of the device and increase the reliability.
Задача решается за счет того, что в устройстве для формования набивной сваи в грунте, содержащем рабочий орган, размещенный впереди цилиндрической трубы и ударный привод, размещенный в верхнем конце трубы, отверстие в рабочем органе, соединяющее наружную и внутреннюю поверхности рабочего органа, которое перекрывается штоком, периферийная часть рабочего органа прикреплена к передней части трубы, а центральная к штоку и выполнена подвижной, согласно изобретению, шток выполнен с радиальными выступами, соответствующими размеру отверстий торца трубы, причем шток выполнен подвижным вокруг своей продольной оси, при этом один из элементов конструкции, например труба, имеет два упора, а второй элемент - шток - один упор, размещенный между двумя упорами другого элемента, ограничивающими поворот штока относительно трубы. The problem is solved due to the fact that in the device for forming a printed pile in soil containing a working body located in front of a cylindrical pipe and a shock drive located at the upper end of the pipe, an opening in the working body connecting the outer and inner surfaces of the working body, which is blocked by the rod , the peripheral part of the working body is attached to the front of the pipe, and the central to the rod and made movable, according to the invention, the rod is made with radial protrusions corresponding to the size of the holes t CAR tube, wherein the rod is movable about its longitudinal axis, wherein one of the structural elements, such as pipe has two stops and the second element - rod - one stop disposed between the two stops of another element limiting rotation of the rod relative to the tube.
Передняя часть штока может быть выполнена с биконическими поверхностями, соединенными собой по их основанию. The front of the stem can be made with biconical surfaces connected by themselves at their base.
Биконические поверхности передней части штока могут быть соединены между собой каналами, при этом выход канала на верхнюю коническую поверхность может быть выполнен на уровне торцевой поверхности трубы и перекрывается последней. The biconical surfaces of the front of the stem can be interconnected by channels, while the channel exit to the upper conical surface can be made at the level of the end surface of the pipe and overlaps the latter.
Устройство для формования набивной сваи также может быть выполнено с крестообразными упорами, прикрепленными к трубе, которые ограничивают перемещение вверх штока относительно трубы. A device for forming a printed pile can also be made with cross-shaped stops attached to the pipe, which limit the upward movement of the rod relative to the pipe.
Шток может быть выполнен с радиальным упором. The rod can be made with a radial stop.
Радиальный упор штока может быть размещен впереди крестообразного упора трубы. The radial stop of the rod can be placed in front of the cross-shaped stop of the pipe.
Радиальный упор штока может быть размещен позади крестообразного упора трубы, а шток может быть выполнен с радиальным уплотнением в передней части, при этом между радиальным уплотнением штока и крестообразным упором трубы может быть размещена пружина. The radial stop of the rod can be placed behind the cross-shaped stop of the pipe, and the rod can be made with a radial seal in the front part, while a spring can be placed between the radial seal of the rod and the cross-shaped stop of the pipe.
К трубе позади штока может быть прикреплен пневмопробойник, при этом элемент крепления может быть выполнен со сквозными каналами. A pneumatic punch can be attached to the pipe behind the stem, while the fastening element can be made with through channels.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в упрощении изготовления устройства для формования набивной сваи в грунте, повышении надежности работы, обеспечении управляемости процессов перепуска бетонной смеси через рабочий орган и уплотнения бетонной смеси, упрощение процесса подъема устройства в скважине для подачи бетонной смеси, автоматизации открытия и закрытия пропускного отверстия в рабочем органе при подъеме или опускании штанги и взаимоположения элементов устройства, а также в обеспечении использования погружного ударного привода, что обеспечивает повышение эффективности передачи удара и снижает металлоемкость конструкции. The technical result provided by the invention is to simplify the manufacture of a device for forming a stuffed pile in the soil, increase the reliability, ensure the controllability of concrete bypass through the working body and compact the concrete, simplify the process of lifting the device in the well for supplying concrete, automate opening and closing the access hole in the working body when raising or lowering the rod and the relative position of the elements of the device, as well as to ensure the use of submersible shock drive, which improves the efficiency of transmission of shock and reduces the metal structure.
Сущность предлагаемого устройства для формования набивной сваи проиллюстрируем на примере конкретного применения. The essence of the proposed device for forming a printed pile is illustrated with a specific application.
На фиг.1 показана операция по проходке скважины в грунте; фиг.2 - операция по перепуску бетонной смеси в полость скважины, размещенную под скважинообразователем; фиг.3 - операция по уплотнению бетонной смеси; фиг.4 - конструкция устройства (скважинообразователя) с каналами в головной части штанги; фиг.5 - устройство с цилиндрическим выступом на штоке; фиг.6 - устройство с погруженным штоком; фиг.7 - сечение А-А фиг.6; фиг.8 - конструкция с крестообразным выступом; фиг. 9 - вид по стр. Б, фиг.8; фиг.10 - погружное устройство с использованием в качестве ударного устройства пневмопробойника - пневматического ударного механизма; фиг.11 - устройство с поворотным механизмом управления открытия (закрытия) перепускных отверстий; фиг.12 - вид по стр. В фиг.11. Figure 1 shows the operation for driving a well in the ground; figure 2 - the operation of bypassing the concrete mixture into the cavity of the well, placed under the well; figure 3 - operation for compaction of the concrete mixture; figure 4 - the design of the device (borehole) with channels in the head of the rod; 5 is a device with a cylindrical protrusion on the rod; 6 is a device with a submerged rod; Fig.7 is a section aa of Fig.6; Fig - design with a cross-shaped protrusion; FIG. 9 is a view according to page B, FIG. 8; figure 10 - submersible device using as a percussion device pneumatic punch - pneumatic impact mechanism; 11 - a device with a rotary control mechanism for opening (closing) bypass holes; Fig.12 is a view on page In Fig.11.
Устройство для формования набивных свай содержит рабочий орган 1, размещенный в передней части цилиндрической трубы 2, шток 3 и ударный привод. Рабочий орган 1 может иметь коническую поверхность (фиг. 1-6), взаимодействующую с уплотняемой средой (грунт при проходке скважины бетонная смесь при ее уплотнении) или плоскую торцевую (фиг.11). Ударный привод может быть размещен на поверхности, т.е. в верхней части погружаемой трубы (фиг.1-6, 8-10, где он не показан), либо он может погружным (фиг.11). В последнем случае целесообразно использовать пневмопробойник - пневматическое устройство ударного действия для проходки скважин в уплотняемом грунте. Труба 2 в передней части выполнена с отверстием 4, перекрываемым штоком 3. При этом шток 3 может быть установлен в отверстии 4 (фиг. 1-6, 8, 10), при этом он имеет возможность вертикального (осевого) перемещения относительно трубы 2. Возможно также перекрытие отверстий 4 штоком 3 при его повороте. В этом случае он имеет выступы, перекрывающие отверстие 4 поворотом штока 3 вокруг его продольной оси (фиг. 11, 12). Передняя часть штока 3 может быть выполнена биконической 5, 6 (фиг. 1-4), либо цилиндрической с кольцевым выступом 7 (фиг.5, 8). Труба 2 имеет крестообразные поры 8 (фиг.6, 7, 8). Рабочий орган 1 (головка) устройства имеет коническую поверхность, соприкасающуюся с грунтом. Эта поверхность образуется либо штоком 3 (фиг.1), либо может образовываться двумя передними поверхностями: штоком 3 и трубой 2 (фиг. 4-8), либо передней поверхностью трубы 2 (фиг. 5). Если диаметр передней части штока 3 равен диаметру скважины 9, то в головной части биконической формы имеются каналы 10, 11 для перепуска бетонной массы с верхней в нижнюю полость скважины 9. Позицией 12 обозначена бетонная смесь. В этом случае биконические поверхности 5 передней части штока 9 соединены между собой по основаниям, при этом каналы 10, 11 выходят на верхнюю коническую поверхность в месте взаимного контакта трубы 2 со штоком 3, т.е. при их соприкосновении выходы каналов 10, 11 перекрываются телом трубы 2. Труба 2 может быть выполнена с прикрепленными к ней крестообразными упорами 8 (фиг. 6, 7, 8), ограничивающими вертикальное перемещение штока 3. При этом между крестообразными упорами 8 и головной частью штока 3 могут быть установлены пружина 13, либо радиальные упоры 14. В качестве погружного привода может быть использован широко известный пневмопробойник 15 (фиг.8), прикрепленный к трубе 2. Крепление при этом должно иметь отверстия 16 (фиг. 9) для прохода бетонной смеси 12. Конструктивно это решается за счет использования ребер 17, приваренных к трубе 2 и пневмопробойнику 15 (обычно имеется промежуточная втулка, на чертежах не показана). При использовании устройства с управлением открытия отверстий 4 поворотом штока 3 последний имеет радиальные выступы 19, перекрывающие отверстия 4 трубы 2. Труба 2 имеет упоры 20, 21, ограничивающие поворот осевого выступа 22 штока 3. На фиг. 11 показан упор 21, используемый для ограничения осевого перемещения штока 3. Выступ 22 штока 3 расположен упорами 20, 21 трубы 2. A device for forming printed piles contains a working
Устройство для формования набивной сваи в грунте работает следующим образом. A device for forming a printed pile in the soil works as follows.
За счет приложения ударного импульса к трубе 2 (фиг. 1-7) от привода, размещенного на поверхности (не показан) или погружного при использовании пневмопробойника 15 (фиг.10), происходит формование скважины 9 в грунте. В устойчивых грунтах стенки скважины 9 не разрушаются, поэтому можно применять погружное устройство (фиг.10), либо трубу 2 с выступом в передней ее части (фиг. 5, 11), обеспечивающее образование зазора между стенками трубы 2 и скважины 9, что уменьшит сопротивление при внедрении. После проходки скважины 9 на глубину, равную длине требуемой сваи, приподнимают устройство на высоту, равную порционной подаче бетонной смеси или, что будет точнее, на эффективную глубину трамбования бетонной смеси имеющимися устройством с определенной энергией удара. Затем освобождают перепускное отверстие 4 (канала 10,11) за счет опускания штока 3 либо подъема трубы 2 и подают бетонную смесь 12 в устье скважины. Бетонная смесь 12 через отверстие 4 или каналы 10, 11 рабочего органа 1 устройства поступает в нижнюю часть скважины 9. Следующей операцией является уплотнение (трамбование) бетонной смеси 12. Для этого опускают устройство. Передняя часть штока 3 упирается в бетонную смесь, а движущаяся вниз труба 2 перекрывает перепускное отверстие 4 (каналы 10, 11). После перекрытия отверстия 4 передняя часть устройства приобретает коническую или плоскую поверхность без отверстий, которые используются в качестве рабочего органа 1 для уплотнения бетонной смеси 12. При уплотнении впереди поверхности (конической или плоской) образуется ядро, конфигурация которого зависит от угла внутреннего трения рабочего уплотняемого материала. Коническая поверхность рабочего органа облегчает начальный момент (внедрение) устройства в грунт до образования грунтового ядра, плоскую поверхность лучше использовать при трамбовании (уплотнении) бетонной смеси. Наиболее целесообразно использовать ударное уплотнение и применить при этом пневмопробойник 15 (фиг. 10). После уплотнения бетонной смеси 12 опять поднимают устройство на высоту заполнения бетонной смесью другой части скважины 9 и операции повторяют. Таким образом дискретно осуществляют заполнение скважины 9 бетонной смесью 12 и также дискретно осуществляют ее уплотнение. Дискретное уплотнение бетонной смеси 12 позволяет использовать сравнительно маломощное устройство и достигать при этом необходимый эффект. Due to the application of a shock pulse to the pipe 2 (Fig. 1-7) from a drive placed on a surface (not shown) or submersible using a pneumatic punch 15 (Fig. 10), the
При использовании устройства с крестообразными выступами 7 упрощается операция по открытию (перекрытию) перепускного отверстия 4 (каналов 10, 11). Для этого достаточно осуществить подъем одного из элементов конструкции - трубы 2 (фиг. 6) или штока 3 (фиг. 8). В первом случае при подъеме трубы 2 пружина 13, упирающаяся в крестообразный выступ 7, выталкивает укороченный шток 3 и тем самым открывается перепускное отверстие 4. Во втором случае при подъеме штока 3 его кольцевой упор 14, упираясь в крестообразный выступ 7 трубы 2, поднимает последнюю и тем самым открывает перепускное отверстие 4. При выполнении операции по уплотнению бетонной смеси 12 опускают устройство. В первом случае передняя часть трубы 2 упирается в коническую верхнюю поверхность 6 передней части штока 3 (фиг.6) и перекроет отверстие 4, а во втором случае - кольцевой выступ 7 штока 3 упрется в головную часть отрезка трубы 2 и сдвинет его вниз, перекрывая перепускное отверстие 4. Перекрытие отверстия 4 происходит автоматически. When using a device with
При управлении открытием (закрытием) отверстий 4 в рабочем органе 1 (фиг. 11, 12) поворотом штока 3 необходимо установить последний в одно из крайних положений, когда осевой упор 22 радиального выступа 19 штока 3 контактирует с одним из упоров 20, 21 трубы 2. В одном из положений отверстия 4 трубы 2 закрыты, а в другом - открыты. При открытых отверстиях 4 происходит перепуск бетонной смеси 12 из полости, расположенной над рабочим органом 1 в полость, расположенную под ним. При закрытых отверстиях 4 трубы 2 возможно проходить скважину 9 в грунте, либо уплотнять бетонную смесь 12. Впереди плоской торцевой поверхности образуется грунтовое ядро, форма которого не зависит от формы рабочей поверхности устройства. When controlling the opening (closing) of the
Привод, используемый для формования набивных свай в грунте, может быть размещен на дневной поверхности (фиг.1-6) или быть погружным (фиг.10). В первом случае используются копры или ударные узлы, во втором случае - пневмопробойник 15 (фиг. 10). Такое конструктивное решение позволяет существенно уменьшить габариты устройства, его металлоемкость, а, главное - повысить эффективность процесса, т.к. ударный импульс будет меньше гаситься трубой 2 и облегчающим ее грунтом (меньшая длина трубы 2). При таком конструктивном исполнении бетонная смесь 12 будет проходить через отверстия 16 крепления пневмопробойника 15 с трубой 2 (фиг.9), выполненное в виде приваренных ребер 12 к обеим элементам конструкции. При перепуске бетонной смеси 12 через рабочий орган 1 можно использовать вибрацию, создаваемую приводом, т.е. операцию перепуска бетонной смеси 12 можно осуществлять с неработающим приводом или с работающим на минимальной мощности. В первом случае на бетонную смесь будет действовать только сила гравитации, во втором - добавляется вибрационная сила, исключающая заштыбовку бетонной смеси. The drive used to form the printed piles in the ground can be placed on the day surface (FIGS. 1-6) or immersed (FIG. 10). In the first case, copra or shock assemblies are used, in the second case, a pneumatic punch 15 (Fig. 10). Such a constructive solution can significantly reduce the dimensions of the device, its metal consumption, and, most importantly, increase the efficiency of the process, because the shock pulse will be less damped by the
Предложенное устройство быть использовано для формования свай или свайных фундаментов в уплотняемых и неуплотняемых грунтах. В первом случае устройством можно проходить сначала скважину, а затем в ней формовать набивную сваю. При этом устройство используется в качестве скважинообразователя и уплотнителя бетонной смеси. Во втором случае скважину бурят или проходят иным методом, разрушая грунт и удаляя его отделенные от массива частицы. Для этого используется любое известное оборудование. Предложенное устройство при этом используется только для формования набивной сваи уплотнением бетонной смеси в предварительно изготовленной скважине. The proposed device can be used for forming piles or pile foundations in compacted and non-compacted soils. In the first case, the device can go through the well first, and then in it to form a printed pile. In this case, the device is used as a wellbore and compactor of concrete mix. In the second case, the well is drilled or drilled by another method, destroying the soil and removing its particles separated from the array. For this, any known equipment is used. In this case, the proposed device is used only for forming a stuffed pile by compacting a concrete mixture in a prefabricated well.
Применение предложенного устройства для формования набивной сваи в грунте позволяет с одной стороны осуществить уплотнение бетонной смеси последовательно участками, что позволяет использовать меньшую мощность ударного узла и при этом обеспечить большую прочность тела сваи, т.к. меньший объем бетонной смеси будет подвержен ударной нагрузке определенной мощности. С другой стороны, порционная подача бетонной смеси обеспечивается сквозь устройство, что не требует его извлечение на поверхность после заполнения участка скважины каждой порцией бетонной смеси и, как следствие этого повышается производительность и уменьшается трудоемкость работ. The use of the proposed device for forming a stuffed pile in soil allows, on the one hand, to compact the concrete in succession sections, which allows using less power of the impact unit and at the same time providing greater strength of the pile body, since a smaller volume of concrete mix will be subject to shock loads of a certain power. On the other hand, a portioned supply of concrete mixture is provided through the device, which does not require its extraction to the surface after filling a portion of the well with each portion of concrete mixture and, as a result, productivity is increased and the laboriousness of work is reduced.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96121314A RU2153044C2 (en) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Device for moulding of cast-in-place pile in ground |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96121314A RU2153044C2 (en) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Device for moulding of cast-in-place pile in ground |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96121314A RU96121314A (en) | 1999-01-10 |
RU2153044C2 true RU2153044C2 (en) | 2000-07-20 |
Family
ID=20186998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96121314A RU2153044C2 (en) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Device for moulding of cast-in-place pile in ground |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2153044C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500856C2 (en) * | 2008-07-29 | 2013-12-10 | Геопаер Фаундейшен Компани, Инк. | Screen-equipped ramming device and method to form bored cast-in-place pile |
RU2525896C2 (en) * | 2012-11-26 | 2014-08-20 | Дмитрий Михайлович Стешенко | Method to manufacture bored piles and device for its realisation |
RU2713824C1 (en) * | 2019-01-21 | 2020-02-07 | Дмитрий Михайлович Стешенко | Bored piles manufacturing method and device for its implementation |
-
1996
- 1996-10-23 RU RU96121314A patent/RU2153044C2/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500856C2 (en) * | 2008-07-29 | 2013-12-10 | Геопаер Фаундейшен Компани, Инк. | Screen-equipped ramming device and method to form bored cast-in-place pile |
RU2525896C2 (en) * | 2012-11-26 | 2014-08-20 | Дмитрий Михайлович Стешенко | Method to manufacture bored piles and device for its realisation |
RU2713824C1 (en) * | 2019-01-21 | 2020-02-07 | Дмитрий Михайлович Стешенко | Bored piles manufacturing method and device for its implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100968656B1 (en) | Apparatus and method for forming compacted piers with multiple lifts | |
US7326004B2 (en) | Apparatus for providing a rammed aggregate pier | |
US4730954A (en) | Ground treatment | |
US3453832A (en) | Cast-in-place casings for concrete piles | |
US8043028B2 (en) | Apparatus for providing a support column | |
CA2309589A1 (en) | Improved methods and apparatus for boring and piling | |
US9243379B2 (en) | Method of providing a support column | |
US3568452A (en) | Method and apparatus for forming bulbular base piles | |
US3823562A (en) | Process of production of piles, pile packs, and subterranean pile walls | |
RU2153044C2 (en) | Device for moulding of cast-in-place pile in ground | |
US3921410A (en) | System and method of permafrost pile forming | |
AU2013351554A1 (en) | Method for manufacturing a pile | |
RU2238366C1 (en) | Method of injection pile building | |
EA024019B1 (en) | Method for production of bored pile | |
US3074240A (en) | Method of forming drilled cast-in-place piles | |
RU2318960C2 (en) | Method for cast-in-place pile erection | |
US20220290395A1 (en) | Method for forming a foundation in the ground | |
CN110410013B (en) | Spiral soil-squeezing drill bit device with torsion door closing function and foundation pile construction method thereof | |
RU2717554C1 (en) | Bored pile device method | |
US1861038A (en) | Mechanical digging apparatus | |
RU2206661C2 (en) | Method of deep ground compaction | |
RU2547026C1 (en) | Method of soil reinforcement and device for its realisation | |
SU365425A1 (en) | Yo-Unionfl ti ti. ' 11Т Ц f '' f • г Т '| "г' Т. Т.HAitSiialt-'lL?. ^ ;;: ^ ': аИБЛИО'; '? ^' -. | |
SU990963A1 (en) | Inventory anchorage pile | |
RU2027826C1 (en) | Device for ramming loose mixture when installing pile |