RU2246585C2 - Буроинъекционная свая - Google Patents
Буроинъекционная свая Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246585C2 RU2246585C2 RU2002134705/03A RU2002134705A RU2246585C2 RU 2246585 C2 RU2246585 C2 RU 2246585C2 RU 2002134705/03 A RU2002134705/03 A RU 2002134705/03A RU 2002134705 A RU2002134705 A RU 2002134705A RU 2246585 C2 RU2246585 C2 RU 2246585C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pile
- soil
- injection
- height
- bearing capacity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении фундаментов, в промышленном и гражданском строительстве, а также при возведении буроинъекционных свай в сезонно-промерзающих грунтах. Буроинъекционная свая состоит из верхней части, выполненной из железобетона, нижней части, выполненной из грунта, усиленного заинъектированным в него твердеющим во времени раствором, и одного или нескольких внутренних инъекционных каналов, при этом верхняя часть на верхнем торце содержит приспособления, например, арматурные выпуски для соединения с опирающейся на нее конструкцией, а нижний торец ее свободно опирается на нижнюю часть. Новым является то, что каждый инъекционный канал расположен по всей длине сваи, верхняя часть сваи выполнена в виде усеченного конуса, ориентированного большим основанием вниз, высотой hв и шириной верхнего и нижнего оснований соответственно во и вв с соблюдением условия вв≤ во+2hв, а нижняя часть сваи представляет собой уширение выпуклой формы с минимальным размером поперечного сечения не менее вв, при этом высоту hн нижней части сваи определяют из приведенной зависимости. Технический результат заключается в создании сваи повышенной несущей способности с изменяемой по высоте прочностью нижней части при одновременном снижении трудоемкости и стоимости ее изготовления. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве, а также при возведении буроинъекционных свай в сезоннопромерзающих грунтах.
Известна буроинъекционная свая, состоящая из верхней части, представляющей собой железобетонный элемент со сквозным отверстием по длине с выступающей на его торцах арматурой и объединенной с ней нижней частью, представляющей собой заполненную до уровня сезонного промерзания цементно-песчаным раствором скважину. (Патент РФ №2150550, опубл. 10.06.2000, Бюл. №16).
Недостаток такой сваи состоит в дороговизне и трудоемкости ее изготовления, так как для ее возведения требуется сложное буровое оборудование.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является буронабивная свая-инъектор, содержащая ствол сваи, состоящий из заполненной цементным раствором скважины с установленным в ней арматурным каркасом, инъекторную трубу и грунтобетонное уширение (а.с. СССР №1052625, опубликовано 07.11.83 г., Бюл. №41).
Недостаток такой сваи состоит в маломощности грунтобетонного уширения и большой трудоемкости ее изготовления.
Задача предлагаемого изобретения - создание буроинъекционной сваи повышенной несущей способности с изменяемой по высоте прочностью нижней части при одновременном снижении трудоемкости и стоимости ее изготовления.
Для достижения технического результата в буроинъекционной свае, состоящей из верхней части, выполненной из железобетона, содержащей на верхнем торце приспособления, например, арматурные выпуски, для соединения с опирающейся на нее конструкцией, нижней части, выполненной из грунта, усиленного заинъектированным в него твердеющим во времени раствором и одного или нескольких внутренних инъекционных каналов, каждый инъекционный канал расположен по всей длине сваи, верхняя часть сваи выполнена в виде усеченного конуса, ориентированного большим основанием вниз, высотой hв и шириной верхнего и нижнего основания соответственно во и вв с соблюдением условия вв≤ во+2hв, а нижняя часть сваи представляет собой уширение выпуклой формы с минимальным размером поперечного сечения не менее вв, при этом высоту hн нижней части сваи определяют из выражения
где σ в - несущая способность грунта на уровне низа верхней части, кг/см2;
σ н - требуемая несущая способность грунта на уровне низа нижней части, кг/см2;
σ в+4 - несущая способность грунта на уровне, расположенном на 4 м ниже низа верхней части, кг/см;
m=0,8-1,2 - коэффициент условий работы.
Кроме того, нижняя часть сваи может быть выполнена грушевидной формы с уширением к низу, при этом прочность грунтораствора по высоте нижней части обратно пропорциональна ее поперечному сечению, причем прочность грунтораствора на стыке с верхней частью буроинъекционной сваи не менее давления по подошве верхней части, а по подошве нижней части - не менее прочности подстилающего грунта.
Также инъекционные каналы верхней и нижней частей сваи могут быть выполнены в виде объединяющих анкеров, например, металлических труб.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - буроинъекционная свая одноканальная, разрез 1-1 на фиг.2;
на фиг.2 - то же, план;
на фиг.3 - эпюры распределения по глубине несущей способности грунта, удельного давления в грунте от вертикальной нагрузки и прочности материала верхней и нижней частей сваи;
на фиг.4 - буроинъеционная свая четырехканальная, разрез II-II на фиг.5;
на фиг.5 - то же, план.
Буроинъекционная свая состоит из верхней 1 и нижней 2 частей. Верхняя часть представляет собой сборный железобетонный элемент (при необходимости может быть изготовлен на месте). Форма и размеры верхней части (в0вв, hо, hв) подбираются из конструктивно-технологических соображений: условий передачи нагрузки от конструкции на нижнюю часть 2, веса элемента, удобства его транспортировки и монтажа, из условий минимального заглубления в грунт в соответствии с требованиями нормативных документов и т.д. Верхняя часть может иметь цилиндрическую форму (фиг.1), форму усеченного конуса (фиг.4), или другие подобные формы.
При этом из условий распределения напряжений не более, чем под углом 45°, ширина нижнего основания не должна быть больше верхнего более, чем на двойную высоту верхней части, т.е. вв≤ во+2hв.
Верхний торец верхней части содержит приспособления, например, арматурные выпуски 3 для соединения с опирающейся на нее конструкцией. Нижняя часть 2 выполнена из лежащего в основании грунта, усиленного заинъектированным в него твердеющим во времени раствором. Для инъектирования раствора буроинъекционная свая содержит один или несколько инъекционных каналов 4. Для увеличения степени монолитности верхней и нижней частей буроинъекционной сваи инъекционные каналы могут быть выполнены в виде объединяющих анкеров, например, металлических труб.
Нижняя часть 2 буроинъекционной сваи предназначена для распределения в грунте давления от вышележащей конструкции на верхнюю часть 1. Форма и размеры нижней части определяются в соответствии с параметрами эпюр (фиг.3):
5 - распределения по глубине несущей способности грунта;
6 - распределения удельного давления в грунте от вертикальной нагрузки по глубине;
7 – прочности материала верхней 1 и нижней 2 частей буроинъекционной сваи. Позициями 8 и 9 показаны соответственно границы котлована для элемента 1 и грунт засыпки котлована.
Произведем ориентировочную оценку несущей способности фундамента, исходя только из несущей способности по его подошве, пренебрегая (в запас) несущей способностью боковой поверхности. Несущая способность грунта увеличивается с глубиной. На глубине h она в соответствии с эпюрой 5 равна σ н. Удельное давление от нагрузки по глубине, наоборот, уменьшается и на глубине h равно σ н (в соответствии с эпюрой 6). Глубина заложения нижней части буроинъекционной сваи может быть признана достаточной, если σ н≤ σ н. При этом до глубины h несущая способность фундамента должна быть обеспечена за счет прочности материала сваи, т.е. σ 1, σ 2,... σ 5 на каждой глубине должна соответственно своему уровню по высоте превышать значения σ по эпюре 6 (фиг.3).
Буроинъекционная высота hн нижней части буроинъекционной сваи может быть определена из следующих соображений. Если условно в пределах 3-4 м по глубине принять эпюру 5 линейной, то из подобия треугольников на эпюре 5 (фиг.3) следует:
где σ в, σ н - несущая способность грунта на глубине соответственно верха и низа нижней части буроинъекционной сваи, кг/см2;
σ в+4 - несущая способность грунта на уровне, расположенном ниже на 4 м низа верхней части, кг/см2.
После введения коэффициента условий работы m=0,8-1,2 получаем окончательную формулу:
При этом σ в и σ в+4 определяют из данных инженерных изысканий, а σ н - по результатам расчетов давления от эксплуатационной нагрузки.
По высоте нижней части на участках h2, h3, h4, h5 может быть обеспечена разная прочность (соответственно σ 2, σ 3, σ 4, σ 5). Это позволит более экономично формировать нижнюю часть буроинъекционной сваи.
Сооружение буроинъекционной сваи организовывается следующим образом.
Вначале вырывают котлован глубиной h1, и границей 8 поверху. В котлован устанавливают сборный элемент 1 (или бетонируют его на месте) с инъекционными каналами 4. Через эти каналы осуществляют дальнейшее их удлинение и монтаж обустройств на протяжении нижней части 2. После этого котлован засыпают грунтом 9. Далее производят инъектирование раствора, формируя нижнюю часть 2.
Эффективность использования предлагаемого технического решения заключается в возможности изготовления буроинъекционной сваи повышенной несущей способности с изменяемой по высоте прочностью нижней части при одновременном снижении трудоемкости и стоимости.
Claims (3)
1. Буроинъекционная свая, состоящая из верхней части, выполненной из железобетона, нижней части, выполненной из грунта, усиленного заинъектированным в него твердеющим во времени раствором, и одного или нескольких внутренних инъекционных каналов, при этом верхняя часть на верхнем торце содержит приспособления, например, арматурные выпуски для соединения с опирающейся на нее конструкцией, а нижний торец ее свободно опирается на нижнюю часть, отличающаяся тем, что каждый инъекционный канал расположен по всей длине сваи, верхняя часть сваи выполнена в виде усеченного конуса, ориентированного большим основанием вниз, высотой hв и шириной верхнего и нижнего оснований соответственно во и вв с соблюдением условия вв≤ во+2hв, а нижняя часть сваи представляет собой уширение выпуклой формы с минимальным размером поперечного сечения не менее вв, при этом высоту hн нижней части сваи определяют из выражения:
где σ в - несущая способность грунта на уровне низа верхней части, кг/см2;
σ н - требуемая несущая способность грунта на уровне низа нижней части, кг/см2;
σ в+4 - несущая способность грунта на уровне, расположенном ниже на 4 м низа верхней части, кг/см2;
m=0,8÷ 1,2 - коэффициент условий работы.
2. Буроинъекционная свая по п.1, отличающаяся тем, что нижняя часть выполнена грушевидной формы с уширением к низу, при этом прочность грунтораствора по высоте нижней части обратно пропорциональна ее поперечному сечению, причем прочность грунтораствора на стыке с верхней частью буроинъекционной сваи не менее давления по подошве верхней части, а по подошве нижней части - не менее прочности подстилающего грунта.
3. Буроинъекционная свая по п.1, отличающаяся тем, что инъекционные каналы верхней и нижней частей выполнены в виде объединяющих анкеров, например, металлических труб.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002134705/03A RU2246585C2 (ru) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Буроинъекционная свая |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002134705/03A RU2246585C2 (ru) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Буроинъекционная свая |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002134705A RU2002134705A (ru) | 2004-06-27 |
| RU2246585C2 true RU2246585C2 (ru) | 2005-02-20 |
Family
ID=35218958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002134705/03A RU2246585C2 (ru) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Буроинъекционная свая |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2246585C2 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2182142A1 (en) * | 2008-10-29 | 2010-05-05 | Bau Service S.r.l. | Plinth |
| WO2013115677A2 (ru) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Горгеострой" | Буроинъекционная свая и способ её изготовления |
| RU2509842C2 (ru) * | 2012-04-24 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства | Способ повышения несущей способности буронабивной сваи |
| RU168119U1 (ru) * | 2016-08-01 | 2017-01-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Буронабивная свая |
| RU2800801C1 (ru) * | 2022-11-23 | 2023-07-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ устройства свай в макропористых грунтах |
-
2002
- 2002-12-24 RU RU2002134705/03A patent/RU2246585C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2182142A1 (en) * | 2008-10-29 | 2010-05-05 | Bau Service S.r.l. | Plinth |
| WO2013115677A2 (ru) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Горгеострой" | Буроинъекционная свая и способ её изготовления |
| WO2013115677A3 (ru) * | 2012-02-02 | 2013-11-07 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Горгеострой" | Буроинъекционная свая и способ её изготовления |
| EA020986B1 (ru) * | 2012-02-02 | 2015-03-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Горгеострой" | Буроинъекционная свая и способ её изготовления |
| RU2509842C2 (ru) * | 2012-04-24 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства | Способ повышения несущей способности буронабивной сваи |
| RU168119U1 (ru) * | 2016-08-01 | 2017-01-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Буронабивная свая |
| RU2800801C1 (ru) * | 2022-11-23 | 2023-07-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ устройства свай в макропористых грунтах |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5039256A (en) | Pinned foundation system | |
| JP7017980B2 (ja) | 地盤改良構造および掘削方法 | |
| US5050356A (en) | Immured foundation | |
| CN109680682B (zh) | 一种软土地基人工挖孔桩结构的施工方法 | |
| RU2246585C2 (ru) | Буроинъекционная свая | |
| KR20190109890A (ko) | 차수 성능을 향상시키기 위한 흙막이 벽체용 합성 phc 파일 | |
| RU87718U1 (ru) | Инъекционная свая | |
| RU55388U1 (ru) | Пространственная железобетонная фундаментная платформа для малоэтажных зданий для строительства в особых грунтовых условиях и сейсмичности в сборном и монолитном вариантах | |
| RU2390609C1 (ru) | Способ возведения свайно-плитного фундамента | |
| JP2651893B2 (ja) | 基礎杭構造 | |
| RU2708929C1 (ru) | Способ усиления основания фундамента при реконструкции зданий и сооружений | |
| KR100429283B1 (ko) | Ｐｃ부재를 이용한 지하연속벽 시공방법 | |
| CN106149729A (zh) | 一种建筑基坑用四位一体圆截面咬合桩支护结构 | |
| RU2229562C1 (ru) | Способ усиления основания фундаментов аварийных и реконструируемых зданий | |
| CN111501832B (zh) | 二墙合一式地下管廊施工方法及二墙合一式地下管廊结构 | |
| RU215428U1 (ru) | Комбинированная свая с термостабилизатором | |
| RU2808966C1 (ru) | Способ усиления опор мостового сооружения | |
| CN109898507B (zh) | 搅拌成槽插入式组合预制异型截面复合基础结构及施工方法 | |
| CN219033671U (zh) | 一种微型桩隔墙基础底部构造 | |
| CN211446970U (zh) | 顺层岩质边坡组合式加固结构 | |
| CA3115957C (en) | Pile wall system | |
| CN221072758U (zh) | 一种应用于下穿道路u槽的抗浮装置 | |
| JPS62268423A (ja) | ア−スアンカ−兼用地中杭の施工法 | |
| US20220341118A1 (en) | Secant concrete shoring using helical piles for depth | |
| US20030084630A1 (en) | Perimeter walls |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191225 |