RU2209267C1 - Process of earth fixing - Google Patents

Process of earth fixing Download PDF

Info

Publication number
RU2209267C1
RU2209267C1 RU2001135354A RU2001135354A RU2209267C1 RU 2209267 C1 RU2209267 C1 RU 2209267C1 RU 2001135354 A RU2001135354 A RU 2001135354A RU 2001135354 A RU2001135354 A RU 2001135354A RU 2209267 C1 RU2209267 C1 RU 2209267C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
earth
soil
erected
fixing
geological
Prior art date
Application number
RU2001135354A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Черняков
О.В. Богомолова
С.Д. Каешков
В.Н. Варыгин
А.А. Варначев
Original Assignee
Черняков Андрей Валерьевич
Богомолова Ольга Витальевна
Каешков Сергей Дмитриевич
Варыгин Владимир Николаевич
Варначев Александр Анатольевич
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 Черняков Андрей Валерьевич, Богомолова Ольга Витальевна, Каешков Сергей Дмитриевич, Варыгин Владимир Николаевич, Варначев Александр Анатольевич filed Critical Черняков Андрей Валерьевич
Priority to RU2001135354A priority Critical patent/RU2209267C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2209267C1 publication Critical patent/RU2209267C1/en

Links

Landscapes

  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: construction industry. SUBSTANCE: invention is related to processes fixing earth in foundations of buildings and structures, it can be employed for formation of pile foundations of structures of various assignment in soft water-saturated soils. Process of earth fixing includes determination of number, sequence of bedding, thickness and properties of geological elements in geological section of fixed mass of earth with subsequent earth fixing by means of individual stopes from beneath upwards over height of fixed earth. Novelty of approach lies in that cast-in-place piles with use of casing are erected by way of complete replacement of earth with concrete mixture in geological elements with largest subsidence properties, in all other elements earth-and-cement cast-in-place piles are erected according to flow technology. Each stope is executed after pile erected by preceding stope acquires strength sufficient to keep earth fixed in the course of next stope. Cast-in-place and earth-and-cement cast-in-place piles are erected uniaxially. EFFECT: enhanced degree of fixing and bearing capability of earth with reduction of construction time and usage of concrete.

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам закрепления грунтов оснований зданий и сооружений, и может быть использовано при формировании свайных фундаментов сооружений различного назначения в слабых водонасыщенных грунтах. The invention relates to the field of construction, and in particular to methods of fixing the soils of the foundations of buildings and structures, and can be used in the formation of pile foundations of structures for various purposes in weak, saturated soils.

В процессе возведения свайных оснований сооружений различного назначения в слабых водонасыщенных грунтах возникает необходимость закрепления этих грунтов. Грунты в геологическом разрезе могут содержать разнородные по своим свойствам геологические элементы (слои грунта), в том числе проблемные (подземные полости, водяные линзы, плотная глина) Количество и чередование таких геологических элементов могут быть самыми разнообразными. In the process of construction of pile foundations of structures for various purposes in weak water-saturated soils, it becomes necessary to fix these soils. Soils in the geological section may contain geological elements heterogeneous in their properties (soil layers), including problematic ones (underground cavities, water lenses, dense clay). The number and alternation of such geological elements can be very diverse.

Известен способ укрепления грунтов, в частности слабых водонасыщенных, согласно которому через систему инъекторов в основание зданий и сооружений вводят уплотняющий раствор, в качестве которого используют песчано-цементную смесь При этом образуется грунтоцементный несущий элемент с образованием жесткого каркаса непосредственно в самом массиве грунта с повышенной несущей способностью в виде природнотехногенного композита /Патент РФ 2059044, E 02 D 3/12, 1996/. A known method of strengthening soils, in particular weak water-saturated, according to which a sealing solution is introduced into the base of buildings and structures through a system of injectors, using a sand-cement mixture. A cement-cement bearing element is formed with the formation of a rigid skeleton directly in the soil mass with an increased bearing ability in the form of a natural technological composite / RF Patent 2059044, E 02 D 3/12, 1996 /.

Недостатком этого способа является ограничение возможности его применения для закрепления грунтов, имеющих проблемные геологические элементы - пустоты. водяные линзы, плотную глину и т.п. The disadvantage of this method is the limitation of the possibility of its use for fixing soils with problematic geological elements - voids. water lenses, thick clay, etc.

Известен способ закрепления грунта с подземной полостью, включающий образование вертикальных скважин до соединения их с подземной полостью и нагнетание в полость закрепляющего материала, при этом образование скважин осуществляют рядами, после этого в плоскости каждого ряда бурят на глубину, превышающую расположение дна полости, наклонные, пересекающиеся над полостью дополнительные скважины, а нагнетание в полость закрепляющего материала осуществляют путем попеременной подачи насыщенного пара и сухой цементобентонитовой смеси /Авторское свидетельство СССР 787550, E 02 D 3/12, 1980 г./. A known method of fixing soil with an underground cavity, including the formation of vertical wells before connecting them to the underground cavity and injection into the cavity of the fixing material, the formation of wells is carried out in rows, then in the plane of each row are drilled to a depth greater than the location of the bottom of the cavity, inclined, intersecting additional wells above the cavity, and the fixing material is injected into the cavity by alternately supplying saturated steam and dry cement-bentonite mixture / Auto USSR certificate of the USSR 787550, E 02 D 3/12, 1980 /.

Недостатками этого способа являются высокие трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ закрепления грунта, включающий образование скважин и нагнетание в них цементного или грунтоцементного раствора снизу вверх по высоте скважины отдельными заходками, определение количества, порядка залегания, толщины и свойств геологических элементов в геологическом разрезе закрепляемого массива грунта и использования для каждого геологического элемента своего раствора, расход цемента на который определяют по расчетной формуле /Патент РФ 2133795, E 02 D 3/12, 1999 г./.
The disadvantages of this method are the high complexity, material consumption and energy intensity
The closest in technical essence to the proposed is a method of fixing the soil, including the formation of wells and injection into them of cement or soil-cement mortar from bottom to top of the hole in separate runs, determining the number, bedding order, thickness and properties of geological elements in the geological section of the fixed mass of soil and use for each geological element of its solution, the cement consumption for which is determined by the calculation formula / Patent RF 2133795, E 02 D 3/12, 1999 /.

Недостатками известного способа является то, что при бурении скважин в слабых грунтах стенки скважин неустойчивы, особенно в случае наличия среди слоев грунта пустот или водяных линз, а последующая закачка закрепляющего раствора в такие скважины создаст неравномерность несущей способности закрепленного массива грунта по высоте. The disadvantages of this method is that when drilling wells in weak soils, the walls of the wells are unstable, especially if there are voids or water lenses among the soil layers, and the subsequent injection of the fixing solution into such wells will create uneven bearing capacity of the fixed soil mass in height.

Задачей настоящего изобретения является возведение свайных оснований сооружений различного назначения из закрепленных грунтов. The present invention is the construction of pile foundations of structures for various purposes from fixed soils.

Технический результат от использования предложенного способа заключается в повышении степени закрепления и несущей способности грунта при сокращении сроков строительства и снижении расхода бетона. The technical result from the use of the proposed method is to increase the degree of consolidation and bearing capacity of the soil while reducing construction time and reducing concrete consumption.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в способе закрепления грунта, включающем определение количества, порядка залегания, толщины и свойств геологических элементов в геологическом разрезе закрепляемого массива грунта с последующим закреплением грунта отдельными заходками снизу вверх по высоте закрепляемого грунта, в геологических элементах с наибольшими просадочными свойствами возводят буронабивные сваи с использованием обсадной трубы путем полного замещения грунта бетонной смесью, а в остальных геологических элементах возводят грунтоцементные сваи по струйной технологии, при этом каждую следующую заходку осуществляют после того, как свая, возведенная предыдущей заходкой, наберет прочность, достаточную для удержания закрепляемого при последующей заходке грунта, а буронабивные и грунтоцементные сваи возводят соосно. The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that in the method of fixing the soil, which includes determining the quantity, bedding order, thickness and properties of geological elements in the geological section of the fixed mass of soil with subsequent fixing of the soil with individual entries from bottom to top in the height of the fixed soil, geological elements with the greatest subsidence properties erect bored piles using casing by completely replacing the soil with concrete mixture, and other geological elements erecting piles of jet-grouting technology, with each subsequent stope performed after the pile erected previous stope, attains sufficient strength to hold the subsequent fastened stope ground and drilled and grouting of the pile erected coaxially.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

На участке, отведенном под строительство нового сооружения, проводят инженерно-геологические работы с определением количества, порядка залегания толщины и свойств геологических элементов в геологическом разрезе массива грунта. В случае выявления наличия среди слоев грунта геологического элемента с наибольшими просадочными свойствами, в нем возводят буронабивную сваю с использованием обсадной трубы путем полного замещения грунта бетонной смесью, а в остальных геологических элементах возводят грунтоцементные сваи по струйной технологии. В зависимости от порядка залегания слоев грунта в геологическом разрезе происходит чередование различных этапов закрепления грунта (осуществление заходок) - по струйной технологии или возведением буронабивной сваи. Каждую следующую заходку осуществляют после того, как свая, возведенная предыдущей находкой, наберет прочность, достаточную для удержания закрепляемого при последующей заходке грунта. Буронабивные и грунтоцементные сваи возводят соосно. On the site allotted for the construction of a new structure, engineering and geological work is carried out with the determination of the quantity, order of occurrence of the thickness and properties of geological elements in the geological section of the soil mass. In the event that the presence of a geological element with the greatest subsidence properties is found among the soil layers, a bored pile is constructed in it using a casing pipe by completely replacing the soil with a concrete mixture, and in other geological elements, cement-cement piles are built using jet technology. Depending on the order of occurrence of the soil layers in the geological section, alternation of the various stages of soil consolidation (making calls) takes place - by jet technology or by the construction of a bored pile. Each subsequent approach is carried out after the pile, erected by the previous find, gains strength sufficient to hold the soil fixed during the next call. Bored and cement piles are erected coaxially.

Пример 1
Геологические изыскания грунта под площадкой, планируемой под строительство, показали наличие в мягкопластичном суглинке вымыва грунта на глубине 5,3 м от поверхности, толщиной 0,6 м, расположенного на высоте 4,2 м от коренного грунта. Первой заходкой по закреплению грунта мягкопластичного суглинка - по однокомпонентной струйной технологии возводят грунтоцементную сваю, опирающуюся на коренной грунт, диаметром 1 м и длиной 4 м. На вторые сутки с момента возведения грунтоцементной сваи начинают вторую заходку: в грунт с опорой на грунтоцементную сваю, соосно с ней помещают обсадную трубу диаметром 0,86 м, внутрь и на дно которой помещают шнек, в процессе подъема которого изымают проблемный грунт одновременно с полной заменой его на закачиваемую под пяту шнека бетонную смесь, на длину 0,9 м/ Обсадную трубу и шнек вынимают из грунта. Через 24 ч после возведения буронабивной сваи в процессе последующей третьей заходки возводят соосно с буронабивной грунтоцементную сваю по однокомпонентной струйной технологии. Совместное затвердевание грунтоцементной и буронабивной свай позволяет повысить качество и несущую способность сваи, возводимой из закрепленного грунта, в том числе за счет дополнительно возникающих сил трения (за счет частичного взаимопроникновения грунтоцемента и бетона).
Example 1
Geological surveys of the soil under the site planned for construction showed the presence in the soft-plastic loam of soil leaching at a depth of 5.3 m from the surface, 0.6 m thick, located at a height of 4.2 m from the bedrock. The first entry to fix the soil of soft plastic loam - using a one-component jet technology, a cement pile is built based on root soil with a diameter of 1 m and a length of 4 m. On the second day after the construction of a cement cement pile, a second entry is started: into the soil with support on a cement-cement pile, a casing pipe with a diameter of 0.86 m is placed with it, inside and on the bottom of which a screw is placed, during the lifting of which they remove the problem soil at the same time as it is completely replaced with a concrete mix pumped under the heel of the screw b, to a length of 0.9 m / The casing and screw are removed from the ground. 24 hours after the construction of the bored pile in the course of the subsequent third run, a cement-cement pile is erected coaxially using a single-component jet technology. Joint hardening of soil-cement and bored piles can improve the quality and bearing capacity of piles erected from fixed soil, including due to additional friction forces (due to partial interpenetration of soil-cement and concrete).

Пример 2
Геологические изыскания грунта под площадкой, планируемой под строительство, показали наличие полости над коренным грунтом на глубине 9,6 м, высотой 0,85 м, а также слои слабого текучепластичного суглинка. Первой заходкой по закреплению грунта помещают обсадную трубу диаметром 1,3 м с опорой на коренной грунт, внутрь и на дно которой помещают шнек, в процессе подъема которого изымают проблемный грунт одновременно с полной заменой его на закачиваемую под пяту шнека бетонную смесь, на длину 1,0 м. Обсадную трубу и шнек вынимают. Через 12 ч после окончания закачивания бетонной смеси в процессе последующей второй заходки возводят соосно с буронабивной грунтоцементную сваю по однокомпонентной струйной технологии диаметром 1 м, длиной 8,6 м Совместное затвердевание грунтоцементной и буронабивной свай позволяет повысить качество и несущую способность сваи, возводимой из закрепленного грунта, в том числе за счет дополнительно возникающих сил трения (за счет частичного взаимопроникновения грунтоцемента и бетона), а также существенно (на 80%) сэкономить расход бетона за счет укрепления грунта по струйной технологии, вместо сооружения сплошной буронабивной сваи длиной 9,6 м.
Example 2
Geological surveys of soil under the site planned for construction showed the presence of a cavity above the bedrock at a depth of 9.6 m, a height of 0.85 m, as well as layers of weak fluid-plastic loam. A casing pipe with a diameter of 1.3 m with a support on the ground soil is placed as the first approach to fix the soil, a screw is placed inside and on the bottom of the screw, during the lifting of which they remove the problematic soil at the same time as it is completely replaced with concrete mix pumped under the heel of the screw, for a length of 1 , 0 m. The casing and screw are removed. 12 hours after the completion of the injection of the concrete mixture in the course of the subsequent second approach, a cement-cement pile is erected coaxially with a one-component jet technology with a diameter of 1 m, a length of 8.6 m. Joint hardening of cement-cement and bored piles can improve the quality and load-bearing capacity of piles constructed from the fixed soil , including due to additional friction forces (due to partial interpenetration of soil cement and concrete), as well as significantly (by 80%) saving concrete consumption for due to the strengthening of the soil by jet technology, instead of constructing a continuous bored pile 9.6 m long.

Таким образом, предложенный способ закрепления грунта позволяет повысить степень закрепления и несущую способность грунта. Использование закрепленного по предложенному способу грунта в качестве основания, например туннеля, позволяет значительно (до 40%) снизить расход бетона на возведение несущих конструкций вновь строящегося сооружения и сократить сроки строительства. Thus, the proposed method of fixing the soil allows to increase the degree of consolidation and the bearing capacity of the soil. The use of soil fixed by the proposed method as a base, for example, a tunnel, can significantly (up to 40%) reduce concrete consumption for the erection of load-bearing structures of a newly constructed structure and reduce construction time.

Claims (1)

Способ закрепления грунта, включающий определение количества, порядка залегания, толщины и свойств геологических элементов в геологическом разрезе закрепляемого массива грунта с последующим закреплением грунта отдельными заходками снизу вверх по высоте закрепляемого грунта, отличающийся тем, что в геологических элементах с наибольшими просадочными свойствами возводят буронабивные сваи с использованием обсадной трубы путем полного замещения грунта бетонной смесью, а в остальных геологических элементах возводят грунтоцементные сваи по струйной технологии, при этом каждую следующую заходку осуществляют после того, как свая, возведенная предыдущей заходкой, наберет прочность, достаточную для удержания закрепляемого при последующей заходке грунта, а буронабивные и грунтоцементные сваи возводят соосно. A method of fixing the soil, including determining the number, bedding order, thickness and properties of geological elements in the geological section of the fixed mass of soil with subsequent fixing of the soil with individual penetrations from bottom to top along the height of the fixed soil, characterized in that bored piles are erected in geological elements with the greatest subsidence properties using casing by completely replacing the soil with concrete mixture, and in the remaining geological elements erected cement-cement sv and ink jet technology, with each subsequent stope performed after the pile erected previous stope, attains sufficient strength to hold the subsequent fastened stope ground and drilled and grouting of the pile erected coaxially.
RU2001135354A 2001-12-27 2001-12-27 Process of earth fixing RU2209267C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135354A RU2209267C1 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Process of earth fixing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001135354A RU2209267C1 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Process of earth fixing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2209267C1 true RU2209267C1 (en) 2003-07-27

Family

ID=29211242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135354A RU2209267C1 (en) 2001-12-27 2001-12-27 Process of earth fixing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2209267C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537448C1 (en) * 2013-06-17 2015-01-10 Олег Иванович Лобов Reinforcement method of foundations of buildings on structurally unstable soils and soils with karst formations
RU2698783C2 (en) * 2017-09-11 2019-08-29 Александр Васильевич Лубягин Method of constructing deep foundations and deep foundation
RU197035U1 (en) * 2019-12-30 2020-03-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" DRILLING GROUND PILES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОСТЕРИН Э.В. Основания и фундаменты. - М.: Высшая школа, 1966, с.230 и 231. Струйная технология устройства противофильтрационных завес и несущих конструкций в грунте. Обзорная информация, Строительство и архитектура, серия 13, Технология строительно-монтажных работ, выпуск 1. - М., 1984, с.18-25, 33, 37. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537448C1 (en) * 2013-06-17 2015-01-10 Олег Иванович Лобов Reinforcement method of foundations of buildings on structurally unstable soils and soils with karst formations
RU2698783C2 (en) * 2017-09-11 2019-08-29 Александр Васильевич Лубягин Method of constructing deep foundations and deep foundation
RU197035U1 (en) * 2019-12-30 2020-03-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" DRILLING GROUND PILES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2103441C1 (en) Ground stabilization method
US20020071725A1 (en) Earth support and permanent structural foundation wall
CN110896644B (en) Grouting consolidation method for full-casing drilling guide precast pile
RU2392434C1 (en) Method to provide for stability of high ledges
RU2209267C1 (en) Process of earth fixing
RU2382850C1 (en) Method for fixation of overwetted clayey and collapsing soils
RU2338033C1 (en) Method of erection of concrete in situ piles in laminated driven wells
RU2286424C1 (en) Bored cast-in-place stepped foundation and erection method
RU2749003C1 (en) Method for reducing settlement of buildings during construction of underground workings under them
RU2289694C1 (en) Method for reclamation of limestone quarries during construction of industrial structures
RU2260654C1 (en) Method for bored and cast-in-place pile forming along with ground compaction at hole bottom
RU2263745C1 (en) Method for injection pile building (variants)
RU2305153C2 (en) Method and device for loose foundation base consolidation by directed horizontal pattern hydraulic fracturing
SU1294910A1 (en) Method of refining a body of sagging loess soil in foundation of buildings or structures
SU1052625A1 (en) Method of constructing a cast-in-place injector pile
RU2762373C1 (en) Method for creating a geotechnical structure in the ground
RU2260093C2 (en) Method for bored injection pile erection
RU2698783C2 (en) Method of constructing deep foundations and deep foundation
RU2204656C1 (en) Process of erection of enclosing wall in ground
RU2211289C2 (en) Procedure of reinforcement of foundation and footing of existing construction structures
SU983197A1 (en) Method of erecting a retaining wall
RU2058464C1 (en) Method for making foundation
SU881352A1 (en) Method of erecting artificial support
RU1778310C (en) Method for construction of mine workings
SU885418A1 (en) Method of erecting untifiltration elements of hydraulic engineering structures

Legal Events

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

Effective date: 20141228