RU2317373C1 - Способ возведения буронабивной винтовой сваи в грунте - Google Patents
Способ возведения буронабивной винтовой сваи в грунте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2317373C1 RU2317373C1 RU2007103316/03A RU2007103316A RU2317373C1 RU 2317373 C1 RU2317373 C1 RU 2317373C1 RU 2007103316/03 A RU2007103316/03 A RU 2007103316/03A RU 2007103316 A RU2007103316 A RU 2007103316A RU 2317373 C1 RU2317373 C1 RU 2317373C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hole
- well
- soil
- drill
- pilot
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано как при возведении новых, так и при усилении фундаментов ранее возведенных зданий и сооружений, а также при сооружении опор, воспринимающих знакопеременные нагрузки. Технический результат - повышение несущей способности буронабивной сваи и расширение области применения путем обеспечения использования при строительстве фундаментов в любых грунтовых условиях. Способ возведения буронабивной винтовой сваи заключается в том, что образуют пилотную скважину в грунте путем бурения и выдачи разрушенного грунта на поверхность посредством полого шнекового бурового снаряда с породоразрушающим инструментом. Извлекают полый шнековый буровой снаряд с породоразрушающим инструментом из скважины. Размещают в скважине металлический каркас и заполняют скважины бетоном. В стенках пилотной скважины выполняют с возможностью изменения шага спирали винтовую щель. Подачу бетонной смеси осуществляют через внутренний канал шнекового бурового снаряда для заполнения образовавшейся в пилотной скважине полости и винтовой щели по мере поднятия бурового снаряда. Размещение в скважине металлического каркаса осуществляют после полного выхода бурового снаряда из скважины и заполнения ее бетонной смесью. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано как при возведении новых, так и при усилении фундаментов ранее возведенных зданий и сооружений, а также при сооружении опор, воспринимающих знакопеременные нагрузки.
Известна винтовая свая, состоящая из ствола с винтовой нарезкой по всей его длине, с коническим сбегом у острия, снабженная расположенной и закрепленной на поверхности грунта гайкой, через которую пропущен ствол сваи, при этом угол подъема витков нарезки ствола и гайки α≥arctg f, где f - коэффициент трения материала гайки и сваи (SU, №727750, опубл. 15.04.1980).
Недостатком данной сваи является необходимость использования для ее закручивания в грунт оборудования большой мощности, т.к. при завинчивании необходимо преодолевать не только силу трения со стороны грунта о поверхность сваи, но и аналогичную силу со стороны гайки, которую к тому же необходимо как-то закреплять на поверхности грунта, на что требуются дополнительные затраты времени и средств.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ возведения буронабивной сваи, включающий образование пилотной скважины в грунте путем бурения и выдачи разрушенного грунта на поверхность посредством полого шнекового бурового снаряда с породоразрушающим инструментом, извлечение его из скважины, размещение металлического каркаса и заполнение скважины бетоном (RU №2208088, кл. Е02D 5/56, опублик. 10.07.2003).
Данный способ возведения буронабивной сваи имеет ряд существенных недостатков. Завинчивание под давлением обсадной трубы с винтовой навивкой из арматуры круглого сечения по всей длине трубы (шнековая спираль) и с коническим разрыхлителем в грунты, даже со средней несущей способностью, требует применения тяжелых буровых установок большой мощности со значительным крутящим моментом, что не всегда возможно вблизи существующих фундаментов из-за их больших габаритов. Тот факт, что обсадная труба, заполненная бетонной смесью, остается в грунте в качестве сваи, слишком удорожает строительство фундамента. В случае вывинчивания обсадной трубы с винтовой навивкой по всей длине трубы требуется создание на вращателе буровой установки определенной скорости вращения и подачи вверх исходя из шага шнековой спирали, что практически невозможно сделать без нарушения стенок винтовой скважины. Наличие на обсадной трубе шнековой спирали с различным шагом вообще исключает образование винтовой нарезки в стенках скважины при вывинчивании обсадной трубы.
Техническим результатом, ожидаемым от использования данного изобретения, является повышение несущей способности буронабивной винтовой сваи и расширение области применения путем обеспечения использования при строительстве фундаментов в любых грунтовых условиях.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе возведения буронабивной винтовой сваи, включающем образование пилотной скважины в грунте путем бурения и выдачи разрушенного грунта на поверхность посредством полого шнекового бурового снаряда с породоразрушающим инструментом, извлечение его из скважины, размещение в скважине металлического каркаса и заполнение ее бетоном в стенках пилотной скважины выполняют винтовую щель, а подачу бетонной смеси осуществляют через внутренний канал шнекового бурового снаряда для заполнения образовавшейся в пилотной скважине полости и винтовой щели по мере поднятия бурового снаряда, а размещение в скважине металлического каркаса осуществляют после полного выхода бурового снаряда из скважины и заполнения ее бетонной смесью.
Указанный технический результат достигается и тем, что шнековый буровой снаряд снабжают устройством с выдвижным ножом и путем одновременного вращательного и поступательного вверх движений бурового снаряда с внедренным в стенку скважины выдвижным ножом образуют винтовую щель.
И тем, что в устойчивых и средней устойчивости грунтах образуют винтовую щели с равным шагом спирали по всей длине пилотной скважины без дополнительного уплотнения грунта стенок и подошвы винтовой щели.
А также тем, что в слабоустойчивых грунтах образуют винтовую щель с равным шагом спирали по всей длине пилотной скважины с дополнительным уплотнением грунта стенок и подошвы винтовой щели.
И тем, что в грунтах с перемежающейся степенью устойчивости по длине скважины обеспечивают возможность образования винтовой щели с переменным шагом спирали в зависимости от степени устойчивости грунтовых прослоек.
Указанные признаки являются существенными и достаточными для получения требуемого технического результата.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображена пустотелая шнековая бурильная колонна с породоразрушающим инструментом и устройством с выдвижным ножом для образования винтовой щели, находящимися ниже проектной глубины пилотной скважины, на фиг.2 - та же бурильная колонна с выдвинутым ножом в процессе образования винтовой щели в стенках пилотной скважины, на фиг.3 - готовая винтовая свая.
Способ осуществляется следующим образом.
На поверхности грунта собирают буровой снаряд, состоящий из полой шнековой колонны 1, верхний конец которой выполнен с элементом связи 2 с вращателем буровой установки (на фиг.1 не показан), обеспечивающий передачу крутящего момента и осевого усилия на породоразрушающий инструмент 3 и устройство 4 с выдвижным ножом 6 для образования винтовой щели 7 в стенках пилотной скважины 5. Данным буровым снарядом проходят пилотную скважину 5 ниже проектной глубины будущей винтовой сваи на величину, равную высоте породоразрушающего инструмента 3 и устройства 4.
Затем под давлением подают бетонную смесь 8 (см. фиг.2) по внутреннему каналу полой шнековой колонны 1 к забою пилотной скважины 5. Под действием давления бетонной смеси в устройстве 4 срабатывает механизм выдвижения (не показан) винтообразующего выдвижного ножа 6, который внедряется в стенку пилотной скважины 5. После этого, не прекращая подачи бетонной смеси 8, начинают вращать полую шнековую колонну 1 с одновременной подачей ее вверх с определенной равномерной скоростью вращения и подачей бурового снаряда. Внедрившийся в грунт выдвижной нож 6 под действием крутящего момента и тангенциального усилия разрушает его, образовывая винтовую щель 7 в стенках пилотной скважины 5. Ширина образованной винтовой щели 7 равна ширине выдвижного ножа 6, а глубина равна величине выхода выдвижного ножа 6 за пределы диаметра пилотной скважины. Шаг спирали винтовой щели заранее задан и зависит от степени устойчивости грунта. Затем в образовавшуюся полость и винтовую щель продолжают нагнетать бетонную смесь до полного заполнения.
При возведении сваи в перемежающихся по устойчивости грунтах переменный шаг спирали винтовой щели 7 обеспечивают изменением скорости вращения и подачи вверх бурового шнекового снаряда.
После полного вывода из пилотной скважины 5 полого шнекового бурового снаряда и заполнения пилотной скважины 5, имеющей уже вид винтовой скважины, бетонной смесью 8 (см. фиг.3) до ее затвердения в ствол скважины опускают металлический каркас 9. После полного затвердения бетонной смеси буронабивная винтовая свая готова к эксплуатации.
Таким образом, способ возведения буронабивной винтовой сваи по изобретению обладает следующими преимуществами по сравнению с известными.
1. Отпадает необходимость использования тяжелого и энергоемкого бурового оборудования, имеющего, как правило, большие габариты, что зачастую оказывается неприемлемым в стесненных условиях существующих строений.
2. Исключается необходимость обеспечения синхронности вращения и подачи вверх при вывинчивании шнековой колонны исходя из шага спирали.
3. Обеспечивается возможность возведения буронабивных винтовых свай в непосредственной близости от фундаментов реконструируемых зданий и сооружений без воздействия на грунт ударов и вибрации, нарушающих и ослабляющих окружающий сваю грунт.
4. Обеспечивается возможность возведения винтовых свай с различным, равным по всей длине сваи шагом винтовой спирали в зависимости от степени устойчивости грунта, а в грунтах с перемежающейся степенью устойчивости возведение свай с изменяющимся по длине сваи шагом винтовой спирали.
5. Обеспечивается высокая производительность возведения буронабивных винтовых свай в широком диапазоне степени устойчивости грунтов.
Claims (5)
1. Способ возведения буронабивной винтовой сваи в грунте, включающий образование пилотной скважины в грунте путем бурения и выдачи разрушенного грунта на поверхность посредством полого шнекового бурового снаряда с породоразрушающим инструментом, извлечение его из скважины, размещение в скважине металлического каркаса, заполнение скважины бетоном, отличающийся тем, что в стенках пилотной скважины выполняют с возможностью изменения шага спирали винтовую щель, а подачу бетонной смеси осуществляют через внутренний канал шнекового бурового снаряда для заполнения образовавшейся в пилотной скважине полости и винтовой щели по мере поднятия бурового снаряда, а размещение в скважине металлического каркаса осуществляют после полного выхода бурового снаряда из скважины и заполнения ее бетонной смесью.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что шнековый буровой снаряд снабжают устройством с выдвижным ножом и путем одновременного вращательного и поступательного вверх движений бурового снаряда, с внедренным в стенку скважины выдвижным ножом, образуют винтовую щель.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в устойчивых и средней устойчивости грунтах образуют винтовую щель с равным шагом спирали по всей длине пилотной скважины без дополнительного уплотнения грунта стенок и подошвы винтовой щели.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в слабоустойчивых грунтах образуют винтовую щель с равным шагом спирали по всей длине пилотной скважины с дополнительным уплотнением грунта стенок и подошвы винтовой щели.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в грунтах с перемежающейся степенью устойчивости по длине скважины обеспечивает возможность образования винтовой щели с переменным шагом спирали в зависимости от степени устойчивости грунтовых прослоек.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007103316/03A RU2317373C1 (ru) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Способ возведения буронабивной винтовой сваи в грунте |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007103316/03A RU2317373C1 (ru) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Способ возведения буронабивной винтовой сваи в грунте |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2317373C1 true RU2317373C1 (ru) | 2008-02-20 |
Family
ID=39267227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007103316/03A RU2317373C1 (ru) | 2007-01-30 | 2007-01-30 | Способ возведения буронабивной винтовой сваи в грунте |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2317373C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU195719U1 (ru) * | 2019-11-21 | 2020-02-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" | Устройство для образования буронабивных свай винтового профиля |
RU2717554C1 (ru) * | 2019-11-28 | 2020-03-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ устройства буронабивной сваи |
-
2007
- 2007-01-30 RU RU2007103316/03A patent/RU2317373C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU195719U1 (ru) * | 2019-11-21 | 2020-02-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" | Устройство для образования буронабивных свай винтового профиля |
RU2717554C1 (ru) * | 2019-11-28 | 2020-03-24 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ устройства буронабивной сваи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1995685B (zh) | 带有高喷陀螺钻头的成桩机械及其成桩方法 | |
KR930012067B1 (ko) | 토질처리 및 복수장비의 연속설치방법과 그 장치 | |
JP5658988B2 (ja) | ソイルセメント鋼管複合杭およびその施工方法 | |
US6283231B1 (en) | Soil displacing screw auger and method for making a concrete pile with this auger | |
US3422629A (en) | Construction support system and methods and apparatus for construction thereof | |
CN103806840A (zh) | 单向螺旋半挤土钻头及单向螺旋半挤土桩施工工艺 | |
US12091830B2 (en) | Construction method and device for execution of a cast in-situ pile with multiple diameters decreasing with depth | |
CN102619224B (zh) | 变截面钻孔灌注桩的施工方法 | |
US6120214A (en) | Process for constructing reinforced subterranean columns | |
EP1158104A1 (en) | Pile formation | |
RU2317373C1 (ru) | Способ возведения буронабивной винтовой сваи в грунте | |
WO2022126807A1 (zh) | 一种混凝土建筑桩基制备系统及制备方法 | |
CN210105897U (zh) | 一种抛石层锚杆成孔辅助装置 | |
CN112252308A (zh) | 一种带扩大径螺牙桩段的混凝土灌注桩及成桩用钻头装置和成桩方法 | |
JP2015212485A (ja) | 鋼管杭を用いた地盤補強方法及びこれに用いる圧密具 | |
RU2354781C2 (ru) | Способ сооружения буронабивной сваи и устройство для его осуществления | |
JP5034581B2 (ja) | 地中構造の構築工法及びその工法で構築された地中構造物 | |
RU2717554C1 (ru) | Способ устройства буронабивной сваи | |
CN213709498U (zh) | 一种带扩大径螺牙桩段的混凝土灌注桩及成桩用钻头装置 | |
CN108374411A (zh) | 超深桩基用钻杆可拆装式螺旋桩机及超深桩的施工方法 | |
CN211523297U (zh) | 一种预制自钻螺杆抗浮锚杆 | |
RU2328575C1 (ru) | Устройство для сооружения буронабивных винтовых свай | |
RU2439247C2 (ru) | Устройство для сооружения буронабивных винтовых свай | |
CN110714488A (zh) | 一种预制自钻螺杆抗浮锚杆 | |
JP4867731B2 (ja) | 地中構造物の構築工法及びその工法で構築された地中構造物、並びに管状部材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120131 |