RU2318960C2 - Method for cast-in-place pile erection - Google Patents
Method for cast-in-place pile erection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2318960C2 RU2318960C2 RU2005140716/03A RU2005140716A RU2318960C2 RU 2318960 C2 RU2318960 C2 RU 2318960C2 RU 2005140716/03 A RU2005140716/03 A RU 2005140716/03A RU 2005140716 A RU2005140716 A RU 2005140716A RU 2318960 C2 RU2318960 C2 RU 2318960C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- borehole
- drilling assembly
- projectile
- hardening material
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к технологии возведения сваи в грунтах, где не обеспечивается устойчивость стенок буровых скважин, может быть использовано для свайных фундаментов новых строящихся зданий и сооружений, реконструируемых старых зданий, а также сооружений самого различного назначения.The invention relates to construction, and in particular to technology for the construction of piles in soils where the stability of the walls of boreholes is not provided, can be used for pile foundations of new buildings and structures under construction, reconstructed old buildings, as well as structures for various purposes.
Известен способ возведения набивной сваи (авторское свидетельство 1441847, М.кл. E02D 5/44, 1987 г.), включающий установку арматуры и подачу твердеющего материала в предварительно пройденную пневмопробойником скважину диаметром, меньшим диаметра создаваемой сваи, и последующее уплотнение твердеющего материала. Причем одновременно с установкой арматуры скважину расширяют по всей высоте. Подачу твердеющего материала осуществляют совместно с образованием камуфлетного уширения серией высоковольтных электрических разрядов, количество которых определяют из требуемого радиуса камуфлетного уширения за один разряд, интенсивности накопления необратимых деформаций, грунта, а уплотнение твердеющего материала производят по высоте скважины высоковольтными электрическими разрядами.A known method of erecting a stuffed pile (certificate of authorship 1441847, M.cl. E02D 5/44, 1987), including the installation of reinforcement and the supply of hardening material to a hole previously passed by a pneumatic punch, with a diameter smaller than the diameter of the created pile, and subsequent compaction of the hardening material. Moreover, at the same time as the installation of reinforcement, the well is expanded over its entire height. The supply of hardening material is carried out together with the formation of camouflage broadening by a series of high-voltage electric discharges, the amount of which is determined from the required radius of the camouflage broadening per one discharge, the rate of accumulation of irreversible deformations, soil, and the hardening material is compacted along the height of the well with high-voltage electric discharges.
Данный способ имеет существенные недостатки: сложность, а иногда его невозможно применить при возведении свай в структурно-неустойчивых грунтах, так как происходит расструктурирование этих грунтов.This method has significant drawbacks: complexity, and sometimes it is impossible to apply when building piles in structurally unstable soils, as these soils are being restructured.
Известен способ возведения набивной сваи (заявка РСТ RU №91/009941, М.кл. E02D 5/44). Этот способ включает бурение скважины, установку инвентарного электрического разрядника, подачу в скважину твердеющего электропроводного материала, возбуждение в нем высоковольтных электрических разрядов с помощью разрядника с перемещением зоны возбуждения снизу вверх и последующим извлечением разрядника.A known method of construction of a printed pile (application PCT RU No. 91/009941, M.cl. E02D 5/44). This method includes drilling a well, installing an inventory electric spark gap, supplying a hardening electrically conductive material to the well, exciting high voltage electric discharges therein using a spark gap with moving the excitation zone from the bottom up and then removing the spark gap.
Однако этот способ имеет такие же существенные недостатки, что и предыдущее изобретение.However, this method has the same significant disadvantages as the previous invention.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ возведения набивной сваи, включающий бурение скважины, установку электрического разрядника, подачу в скважину твердеющего электропроводного материала, возбуждение в нем высоковольтных электрических разрядов с помощью разрядника с перемещением зоны возбуждения снизу вверх. Причем после извлечения из скважины снаряда для бурения в скважину устанавливают обсадную трубу с теряемой заглушкой. Электрический разрядник и трубу для подачи твердеющего материала устанавливают в полости обсадной трубы по оси скважины. Затем осуществляют погружение до забоя скважины обсадной трубы, после чего полость обсадной трубы заполняют электропроводным твердеющим материалом и перемещают обсадную трубу вверх с одновременной подачей твердеющего материала в скважину и вытеснением его в затрубное пространство, причем перемещение разрядника вверх осуществляют совместно с подъемом обсадной трубы или независимо от нее.Closest to the claimed invention is a method of erecting a printed pile, including drilling a well, installing an electric spark gap, supplying a hardening electrically conductive material to the well, exciting high voltage electric discharges therein using a spark gap with moving the excitation zone from bottom to top. Moreover, after removing the drilling projectile from the well, a casing with a lost plug is installed in the well. An electric spark gap and a pipe for supplying hardening material are installed in the casing cavity along the axis of the well. Then, the casing is immersed until the bottom of the well, after which the cavity of the casing is filled with electrically conductive hardening material and the casing is moved upward while the hardening material is fed into the well and displaced into the annulus, and the discharger is moved upward together with the casing or independently of her.
Однако этот способ также не достаточно надежен, так как при использовании его в слабых грунтах во время извлечения бурового снаряда неизбежно произойдет обсыпание грунта и образование шлама на дне скважины, кроме того, использование обсадной трубы с теряемой заглушкой, установленной на конце обсадной трубы, приводит к усложнению способа.However, this method is also not reliable enough, since when it is used in soft soils during the extraction of a drill, the soil will inevitably spill and sludge will form at the bottom of the well, in addition, the use of a casing with a lost plug installed at the end of the casing leads to the complexity of the method.
Задачей изобретения является создание нового способа возведения набивной сваи, который позволил бы получить качественные сваи, обеспечить высокие несущую способность и прочность материала ствола, а также упростить процесс производства.The objective of the invention is to create a new method of construction of a printed pile, which would allow to obtain high-quality piles, to provide high bearing capacity and strength of the material of the trunk, as well as to simplify the production process.
Эта задача решается тем, что при возведении набивной сваи, включающем выполнение скважины бурением, подачу в нее твердеющего материала, уплотнение его с помощью электрических разрядов с перемещением зоны возбуждения снизу вверх, бурение осуществляют шнековым снарядом, на конце которого размещен с возможностью выдвижения электрический разрядник, причем подачу твердеющего материала в скважину осуществляют по ребордам шнекового снаряда, после достижения снарядом дна скважины поднимают его без вращения в скважине на высоту 0,8-1,5 диаметра скважины, а после заполнения образовавшегося объема непрерывно подаваемым твердеющим материалом выдвигают разрядник и осуществляют электрический разряд, затем повторяют операции подъема снаряда и электрических разрядов до заполнения скважины на всю глубину.This problem is solved by the fact that during the construction of a stuffed pile, which includes drilling a well, supplying a hardening material to it, compacting it using electric discharges with moving the excitation zone from bottom to top, drilling is carried out with a screw projectile, at the end of which an electric spark gap is placed with the possibility of extension, moreover, the supply of hardening material into the well is carried out according to the flanges of the screw shell, after the shell reaches the bottom of the well, it is raised without rotation in the well to a height of 0.8-1.5 diameters wells, and after filling the formed volume with continuously supplied hardening material, the spark gap is extended and electric discharge is carried out, then the operations of raising the projectile and electric discharges are repeated until the well is filled to the full depth.
Причем после каждого подъема шнекового снаряда могут осуществлять вращение снаряда в противоположном бурению направлении до заполнения твердеющим материалом образовавшейся после подъема пустоты, при этом момент заполнения определяют при прекращении поглощения твердеющего материала.Moreover, after each elevation of the auger projectile, the apparatus can rotate in the opposite direction of drilling until it is filled with hardening material, the void formed after the lift is filled, and the filling moment is determined when the absorption of the hardened material is stopped.
Такая новая совокупность существенных признаков технического решения позволяет изготавливать набивную сваю в грунтах, где не обеспечивается устойчивость стенок буровых скважин, а также в структурно-неустойчивых грунтах (илы, торфы, водонасыщенные заторфованные грунты и т.п.).Such a new set of essential features of a technical solution makes it possible to produce a packed pile in soils where the stability of the walls of boreholes is not ensured, as well as in structurally unstable soils (silts, peat, water-saturated peat soils, etc.).
На фиг.1а изображено бурение скважины 1 шнековым снарядом 2 с размещенным на его нижнем конце разрядником 3; на фиг.1б изображен прямолинейный (без вращения) подъем шнекового снаряда 2 на высоту (0,8-1,5) d - диаметра скважины; на фиг.1в изображена подача твердеющего материала 4 по ребордам шнекового снаряда 2, которая может осуществляться самотеком, под давлением или вращением снаряда 2 в обратном направлении относительно вращения при бурении, до заполнения объема под снарядом на высоту (0,8-1,5) d; и срабатывание разрядника; на фиг.2г изображен следующий подъем снаряда на высоту (0,8-1,5) d от поверхности твердеющего материала 4; на фиг.2д изображена полученная набивная свая.On figa shows the drilling of a well 1 with a
Способ осуществляется следующим образом. Производят проходку цилиндрической скважины 1 шнековым бурильным снарядом 2. Одновременно с бурением происходит выемка грунта. После прохождения бурильного снаряда на требуемую глубину осуществляют подъем его на высоту (0,8-1,5) диаметра полученной скважины 1. Высота, равная (0,8-1,5) диаметра полученной скважины, определена эмпирически, исходя из условия неосыпаемости грунта в полученную скважин, при подъеме снаряда. Нижний ее предел взят для слабых в отношении осыпаемости грунтов, например пылевато-песчаных, биогенных и им подобных. Высший предел определен для связных грунтов. Одновременно с подъемом бурильного снаряда начинают подачу твердеющего материала 4, который может подаваться самотеком за счет гравитационных сил, давления, прикладываемого к твердеющему материалу, а после достижения снарядом нужной высоты может быть произведено вращение снряда в направлении, обратном направлению бурения, для ускорения заполнения образовавшегося при подъеме объема под снарядом 2 и создания некоторого давления для лучшего заполнения вышеуказанного объема. Затем производят электрический разряд в этом объеме, который имеет взрывной характер с большими электродинамичесими усилиями, действующими во всех направлениях. При этом часть твердеющего материала 4 внедряется в дно и боковые стенки скважины, упрочняя их, а уровень твердеющего материала занимает положение ниже первоначального. Бурильный шнековый снаряд поднимают на высоту (0,8-1,5) диаметра скважины от уровня твердеющего материала, образованного после первого раряда. Затем вышеприведенные операции (подъема и разряда) повторяют до заполнения скважины на всю глубину.The method is as follows. Excavate a cylindrical well 1 with a
Пример 1. Осуществляли возведение сваи длиной 10 м бурильным шнековым снарядом, на конце которого установлен с возможностью выдвижения разрядник, подсоединенный малоиндуктивным кабелем к электроразрядной станции (емкостный накопитель энергии) 20 кДж, внешний диаметр которого 230 мм. В качестве несущего слоя использовался песок пылеватый средней плотности, не водонасыщенный. После прохождения снаряда на глубину 10 м осуществляли его подъем на высоту на 184 мм, что составляет 0,8 от диаметра 230 мм, так как именно такой диаметр имеет скважина, которая образована бурильным снарядом, и одновременно подачу твердеющего материала. После остановки бурового снаряда вращали его в направлении, противоположном направлению бурения. Твердеющий материал подавали до прекращения поглощения материала, что свидетельствовало о полном заполнении полости под бурильным снарядом. После этого производили разряд. Затем поднимали буровой снаряд опять на высоту на 184 мм, одновременно заполняя освобождающийся объем, и все операции повторяли до полного заполнения скважины 10 метров. При этом свая имеет диаметр, значительно превосходящий первоначальный, полученный при бурении.Example 1. Piles were erected 10 m long with a screw auger, at the end of which a spark gap was mounted with the possibility of extension, connected by a low-inductance cable to an electric-discharge station (capacitive energy storage) 20 kJ, the outer diameter of which was 230 mm. As a supporting layer, dusty sand of medium density, not water-saturated, was used. After passing the projectile to a depth of 10 m, it was lifted to a height of 184 mm, which is 0.8 of the diameter of 230 mm, since it is precisely this diameter that the well has, which is formed by a drill, and at the same time feed hardening material. After the drill stopped, it was rotated in the opposite direction to the drilling. Hardening material was supplied until the absorption of the material ceased, which indicated the complete filling of the cavity under the drill. After that, a discharge was made. Then the drill was lifted again to a height of 184 mm, at the same time filling the vacated volume, and all operations were repeated until the well was fully filled 10 meters. At the same time, the pile has a diameter significantly exceeding the initial one obtained during drilling.
После набора прочности производились статические испытания изготовленных свай, которые показали несущую способность свай 45 т. Ожидаемая несущая способность свай при расчете по существующим методикам 35 т. Это свидетельствует о том, что предлагаемый способ возведения свай позволил увеличить несущую способность свай до 30%.After the set of strengths, static tests of the manufactured piles were carried out, which showed the bearing capacity of piles of 45 tons.The expected bearing capacity of piles, calculated according to existing methods, is 35 tons. This indicates that the proposed method of construction of piles allowed to increase the bearing capacity of piles up to 30%.
Эти операции рекомендуется продолжать до прохождения всего слоя грунта, после чего вновь изменяют направление смещения нижнего торца обсадной трубы и разрядника относительно друг друга в скважине и повторяют описанные ранее операции способа, пока не будет полностью изготовлен ствол сваи. В результате изготавливается набивная свая с повышенной несущей способностью и за меньшее время, чем другими известными способами.It is recommended that these operations be continued until the entire soil layer has passed, after which they again change the direction of displacement of the lower end of the casing and the spark gap relative to each other in the well and repeat the previously described method operations until the pile shaft is completely manufactured. As a result, a stuffed pile is produced with increased bearing capacity and in less time than other known methods.
Пример 2. Осуществляли возведение сваи длиной 12 м бурильным шнековым снарядом, на конце которого установлен с возможностью выдвижения разрядник, подсоединенный малоиндуктивным кабелем к электроразрядной станции (емкостный накопитель энергии) 25 кДж, внешний диаметр снаряда 250 мм. В качестве несущего слоя использовался песчано-глинистый грунт. После прохождения снаряда на глубину 12 м осуществляли его подъем на высоту на 375 мм, что составляет 1,5 от диаметра 250 мм (так как именно такой диаметр имеет скважина, которая образована бурильным снарядом), и одновременно подачу твердеющего материала. После остановки бурового снаряда вращали его в направлении, противоположном направлению бурения. Твердеющий материал подавали до прекращения поглощения материала, что свидетельствовало о полном заполнении полости под бурильным снарядом. После этого производили разряд. Затем поднимали буровой снаряд опять на высоту 375 мм одновременно заполняя освобождающийся объем, и все операции повторяли до полного заполнения скважины 12 метров. При этом свая, как и в первом примере, имеет диаметр, значительно превосходящий первоначальный, полученный при бурении.Example 2. Carried out the construction of piles 12 m long with a screw auger, at the end of which a spark gap is mounted with the possibility of extension, connected by a low-inductance cable to an electric-discharge station (capacitive energy storage) 25 kJ, the external diameter of the projectile is 250 mm. As a bearing layer, sandy clay soil was used. After passing the projectile to a depth of 12 m, it was lifted to a height of 375 mm, which is 1.5 from a diameter of 250 mm (since this is the diameter of the well that is formed by the drill), and at the same time the hardening material is supplied. After the drill stopped, it was rotated in the opposite direction to the drilling. Hardening material was supplied until the absorption of the material ceased, which indicated the complete filling of the cavity under the drill. After that, a discharge was made. Then the drill was raised again to a height of 375 mm while filling the vacated volume, and all operations were repeated until the well was completely filled 12 meters. At the same time, the pile, as in the first example, has a diameter significantly exceeding the initial one obtained during drilling.
После набора прочности производились статические испытания изготовленных свай, которые показали несущую способность свай 65 т. Ожидаемая несущая способность свай при изготовлении по существующим методикам 45 т. Это свидетельствует о том, что предлагаемый способ возведения свай позволил увеличить несущую способность свай до 30%.After the set of strengths, static tests of manufactured piles were carried out, which showed the bearing capacity of piles of 65 tons.The expected bearing capacity of piles in the manufacture according to existing methods of 45 tons.This indicates that the proposed method of construction of piles allowed to increase the bearing capacity of piles up to 30%.
Эти операции рекомендуется продолжать до прохождения всего слоя грунта, после чего вновь изменяют направление смещения нижнего торца обсадной трубы и разрядника относительно друг друга в скважине и повторяют описанные ранее операции способа, пока не будет полностью изготовлен ствол сваи. В результате изготавливается набивная свая с повышенной несущей способностью и за меньшее время, чем другими известными способами.It is recommended that these operations be continued until the entire soil layer has passed, after which they again change the direction of displacement of the lower end of the casing and the spark gap relative to each other in the well and repeat the previously described method operations until the pile shaft is completely manufactured. As a result, a stuffed pile is produced with increased bearing capacity and in less time than other known methods.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140716/03A RU2318960C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Method for cast-in-place pile erection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005140716/03A RU2318960C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Method for cast-in-place pile erection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005140716A RU2005140716A (en) | 2007-07-10 |
RU2318960C2 true RU2318960C2 (en) | 2008-03-10 |
Family
ID=38316254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005140716/03A RU2318960C2 (en) | 2005-12-26 | 2005-12-26 | Method for cast-in-place pile erection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2318960C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD4011C2 (en) * | 2009-08-26 | 2010-08-31 | Григоре ЧАПА | Process for the erection of the cast-in-situ reinforced pile and auxiliary mounter for realization thereof |
RU2605213C1 (en) * | 2015-07-01 | 2016-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Method of erection ramming design in soil |
RU2806204C2 (en) * | 2021-12-02 | 2023-10-30 | Андрей Викторович Савицкий | Track-mounted mobile discharge-pulse complex |
-
2005
- 2005-12-26 RU RU2005140716/03A patent/RU2318960C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD4011C2 (en) * | 2009-08-26 | 2010-08-31 | Григоре ЧАПА | Process for the erection of the cast-in-situ reinforced pile and auxiliary mounter for realization thereof |
RU2605213C1 (en) * | 2015-07-01 | 2016-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Method of erection ramming design in soil |
RU2806204C2 (en) * | 2021-12-02 | 2023-10-30 | Андрей Викторович Савицкий | Track-mounted mobile discharge-pulse complex |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005140716A (en) | 2007-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3453832A (en) | Cast-in-place casings for concrete piles | |
US4397588A (en) | Method of constructing a compacted granular or stone column in soil masses and apparatus therefor | |
RU2408765C2 (en) | Pyramid or cone ramming tip and method of its use to erect rammed crushed stone supports | |
US7326004B2 (en) | Apparatus for providing a rammed aggregate pier | |
WO2018210019A1 (en) | Pile formation method for down-the-hole impact rotary jet composite piles | |
US6402432B1 (en) | Method for installing load bearing piles utilizing a tool with blade means | |
RU2500856C2 (en) | Screen-equipped ramming device and method to form bored cast-in-place pile | |
US8221034B2 (en) | Methods of providing a support column | |
US7963724B2 (en) | Method of providing a support column | |
EP2611968B1 (en) | Method and apparatus for making an expanded base pier | |
US961492A (en) | Method of constructing piles. | |
RU2605213C1 (en) | Method of erection ramming design in soil | |
RU2318960C2 (en) | Method for cast-in-place pile erection | |
US3426538A (en) | Method of making sand drains in situ | |
RU2338033C1 (en) | Method of erection of concrete in situ piles in laminated driven wells | |
US3559412A (en) | Method of forming enlarged base encased concrete piles | |
CN205776209U (en) | The construction equipment of concrete-pile | |
Abelev | Compacting loess soils in the USSR | |
CN108487226A (en) | Multisection type composite bushing punching press sandy pile construction engineering method | |
CN104532832A (en) | Steel retaining cylinder and application method thereof | |
US3423944A (en) | Method for forming end bearing concrete piles | |
RU2100525C1 (en) | Method of production of cast-in-place pile | |
RU2039156C1 (en) | Method for producing cast-in-place piles | |
RU2717554C1 (en) | Bored pile device method | |
RU142255U1 (en) | BORING INJECTION REVERSE COMPENSATION PIL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071227 |