RU2322550C1 - Production method for bored pile with enlarged footing - Google Patents

Production method for bored pile with enlarged footing Download PDF

Info

Publication number
RU2322550C1
RU2322550C1 RU2006140149/03A RU2006140149A RU2322550C1 RU 2322550 C1 RU2322550 C1 RU 2322550C1 RU 2006140149/03 A RU2006140149/03 A RU 2006140149/03A RU 2006140149 A RU2006140149 A RU 2006140149A RU 2322550 C1 RU2322550 C1 RU 2322550C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
cartridges
mixture
detonating
ignition
Prior art date
Application number
RU2006140149/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович Шилин (RU)
Андрей Александрович Шилин
Александр Викторович Грабарь (RU)
Александр Викторович Грабарь
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Триада-Холдинг"
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 Закрытое акционерное общество "Триада-Холдинг" filed Critical Закрытое акционерное общество "Триада-Холдинг"
Priority to RU2006140149/03A priority Critical patent/RU2322550C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2322550C1 publication Critical patent/RU2322550C1/en

Links

Landscapes

  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: construction, particularly bored piles with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile.
SUBSTANCE: method involves drilling well; filling the well with concrete mix and non-detonating composition including fuel and oxidizer; igniting non-detonating composition by applying low-voltage pulse to electric igniter and combusting non-detonating composition in deflagration regime to create camouflet void with following concrete mix hardening. The fuel is solid hydrocarbon selected from polyethylene, polypropylene and polystyrene. The oxidizer is sodium or potassium chlorate. Non-detonating composition is supplied in well before well filling with concrete mix.
EFFECT: decreased pile production time due to accelerated concrete mix hardening and improved produced pile quality.
6 cl

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении набивных свай, в частности буронабивных свай с уширенной пятой.The invention relates to the field of construction and can be used in the manufacture of printed piles, in particular bored piles with a widened heel.

Известен способ изготовления буронабивной сваи с уширенной пятой, включающий бурение скважины под сваю, спуск на дно скважины заряда взрывчатого вещества (ВВ), заполнение скважины бетонной смесью, взрывание заряда детонирующего ВВ и образование в грунте камуфлетного уширения нижнего конца сваи (Ганичев И.А. «Устройство искусственных оснований и фундаментов». М., Стройиздат, 1981, с.65) [1].A known method of manufacturing a bored pile with a broadened heel, including drilling a well under a pile, descent of an explosive (BB) charge to the bottom of a well, filling a well with concrete, blasting a detonating explosive charge and forming camouflage broadening in the soil of the lower end of the pile (Ganichev I.A. “The device of artificial foundations and foundations.” M., Stroyizdat, 1981, p.65) [1].

Недостатком известного способа является недопустимость его использования в условиях реконструкции, внутри действующих производств из-за неконтролируемого взрыва от детонации, сейсмического влияния на окружающие объекты и др.The disadvantage of this method is the inadmissibility of its use in reconstruction, inside existing facilities due to an uncontrolled explosion from detonation, seismic effects on surrounding objects, etc.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности и достигаемому техническому результату является способ изготовления буронабивной сваи с уширенной пятой, включающий образование скважины, размещение в ней бетонной смеси и не детонирующей смеси, включающей горючее и окислитель, электрическое инициирование поджига не детонирующей смеси и сжигание ее в дефлаграционном режиме с образованием камуфлетной полости, отверждение бетонной смеси (патент РФ №2221918, М. кл. E02D 5/34) [2].Closest to the invention in its essence and the technical result achieved is a method of manufacturing a bored pile with a wider heel, including the formation of a well, placing in it a concrete mixture and a non-detonating mixture, including fuel and an oxidizing agent, electric initiation of ignition of a non-detonating mixture and burning it in a deflagration mode with the formation of a camouflage cavity, the curing of the concrete mixture (RF patent No. 2221918, M. CL E02D 5/34) [2].

Недостатком этого способа является сложность оборудования, необходимого для его осуществления, поскольку для поджига не детонирующей смеси требуется высоковольтный электрический разряд и, кроме того, сложную конструкцию имеет приспособление для подачи в скважину самой не детонирующей смеси.The disadvantage of this method is the complexity of the equipment necessary for its implementation, since ignition of a non-detonating mixture requires a high-voltage electric discharge and, in addition, the device has a complex structure for supplying the non-detonating mixture itself to the well.

Задачей настоящего изобретения является упрощение способа изготовления буронабивной сваи с уширенной пятой путем упрощения процесса подачи не детонирующей смеси внутрь скважины, использования патронированных зарядов не детонирующей смеси и упрощения электрооборудования за счет использования низковольтного импульса для поджига патронированных зарядов.The objective of the present invention is to simplify the method of manufacturing a bored pile with a broadened heel by simplifying the process of supplying a non-detonating mixture into the well, using the cartridge charges of the non-detonating mixture and simplifying electrical equipment by using a low voltage pulse to ignite the cartridge charges.

Технический результат, который может быть получен при использовании способа, заключается в сокращении срока изготовления буронабивной сваи с уширенной пятой за счет ускорения твердения бетонной смеси, улучшении качества изготовленных свай.The technical result that can be obtained by using the method is to reduce the production time of a bored pile with an expanded heel due to the acceleration of hardening of the concrete mixture, improving the quality of the manufactured piles.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе изготовления буронабивной сваи с уширенной пятой, включающем образование скважины, размещение в ней бетонной смеси и не детонирующей смеси, содержащей горючее и окислитель, электрическое инициирование поджига не детонирующей смеси и сжигание ее в дефлаграционном режиме с образованием камуфлетной полости и последующим отверждением бетонной смеси, в качестве горючего используют твердый углеводород из группы: полиэтилен, полипропилен, полистирол, а в качестве окислителя - хлорат натрия или хлорат калия, размещение в скважине не детонирующей смеси в виде одного или нескольких патронов осуществляют перед подачей бетонной смеси, а инициирование поджига производят посредством подачи импульса низковольтного напряжения на электровоспламенитель, размещенный в каждом из патронов.The problem is solved due to the fact that in the method of manufacturing a bored pile with an enlarged heel, including the formation of a well, placing in it a concrete mixture and a non-detonating mixture containing fuel and an oxidizing agent, electric initiation of ignition of a non-detonating mixture and burning it in a deflagration mode with formation camouflage cavity and the subsequent curing of the concrete mixture, solid hydrocarbon from the group: polyethylene, polypropylene, polystyrene is used as fuel, and chlorate as an oxidizing agent potassium tria or chlorate, the placement of a non-detonating mixture in the well in the form of one or more cartridges is carried out before the concrete mixture is supplied, and the ignition is initiated by applying a low-voltage voltage pulse to an electric igniter located in each of the cartridges.

Целесообразно дополнительно вводить в не детонирующую смесь алюминиевый порошок.It is advisable to additionally introduce aluminum powder into the non-detonating mixture.

Предпочтительно размещать патроны с не детонирующей смесью в скважине рассредоточено.It is preferable to place cartridges with a non-detonating mixture in the well dispersed.

Возможно инициирование поджига патронов с не детонирующей смесью производить не одновременно.It is possible to initiate firing of cartridges with a non-detonating mixture not at the same time.

Также возможно один из патронов размещать по центру скважины и производить его инициирование с опережением по отношению к другим патронам, которые размещают по периферии скважины в ее поперечном сечении.It is also possible to place one of the cartridges in the center of the well and initiate it ahead of the other cartridges, which are placed along the periphery of the well in its cross section.

Кроме того, возможно один из патронов размещать по центру скважины и производить его инициирование с отставанием по отношению к другим зарядам, которые размещают по периферии скважины в ее поперечном сечении.In addition, it is possible to place one of the cartridges in the center of the well and initiate it with a lag in relation to other charges, which are placed along the periphery of the well in its cross section.

Использование различных вариантов замедленного инициирования патронов, разнесенных по площади сечения скважины, позволяет регулировать параметры воздействия образующихся при сгорании газов на бетонную смесь и окружающую породу в районе размещения патронов.The use of various options for delayed initiation of cartridges spaced over the well’s cross-sectional area allows you to adjust the parameters of the impact of the gases generated during combustion on the concrete mixture and surrounding rock in the area where the cartridges are located.

Предлагаемый способ изготовления буронабивной сваи с уширенной пятой осуществляется следующим образом.The proposed method of manufacturing a bored pile with a widened heel is as follows.

Первоначально образуют скважину для сваи соответствующего диаметра. В зависимости от грунта, в котором образуют скважину, скважина может быть образована путем бурения или путем прокола. Затем в скважину на электропроводах спускается один или несколько зарядов в виде патронов с не детонирующей смесью, содержащей горючее и окислитель. В качестве горючего используют твердый углеводород из группы: полиэтилен, полипропилен, полистирол, а в качестве окислителя - хлорат натрия или хлорат калия. Состав смеси и конструкция заряда в виде патрона, заполненного окислителем, окружающим углеводородсодержащие элементы в виде пленок или трубок, обеспечивают протекание реакции горения композиции в дефлаграционном режиме и выделение значительного количества энергии и газов. Срабатывание патронов в замкнутом объеме происходит при полном отсутствии копоти, дыма, запаха, а также мощной ударной, сейсмической и звуковой волн.Initially form a well for piles of the appropriate diameter. Depending on the soil in which the well is formed, the well may be formed by drilling or by puncture. Then, one or several charges in the form of cartridges with a non-detonating mixture containing fuel and oxidizer are lowered into the well on electric wires. A solid hydrocarbon from the group of polyethylene, polypropylene, polystyrene is used as fuel, and sodium chlorate or potassium chlorate as an oxidizing agent. The composition of the mixture and the design of the charge in the form of a cartridge filled with an oxidizing agent surrounding the hydrocarbon-containing elements in the form of films or tubes provide the course of the combustion reaction of the composition in the deflagration mode and the release of a significant amount of energy and gases. The operation of cartridges in a confined space occurs in the complete absence of soot, smoke, odor, as well as powerful shock, seismic and sound waves.

После спуска в скважину снаряженных патронов с не детонирующей смесью производят заполнение скважины бетонной смесью и осуществляют электрическое инициирование поджига не детонирующей смеси.After descent into the well of equipped cartridges with a non-detonating mixture, the well is filled with concrete mixture and electrical ignition of the non-detonating mixture is electrically initiated.

В качестве источника тока для электрического инициирования поджига не детонирующей смеси могут быть применены, например, взрывные машинки конденсаторного типа. Гарантированный постоянный ток срабатывания для одного электровоспламенителя составляет 1,0 А. Напряжение, подаваемое на электровоспламенитель, может находиться в пределах от 12 до 27 В.As a current source for electric initiation of ignition of a non-detonating mixture, for example, capacitor-type explosive machines can be used. The guaranteed constant operating current for one electric igniter is 1.0 A. The voltage supplied to the electric igniter can be in the range from 12 to 27 V.

После электрического инициирования поджига не детонирующей смеси происходит ее сжигание в дефлаграционном режиме с образованием камуфлетной полости в породе и последующим заполнением этой полости бетонной смесью.After electric initiation of ignition of a non-detonating mixture, it is burned in a deflagration mode with the formation of a camouflage cavity in the rock and subsequent filling of this cavity with a concrete mixture.

Размеры образующейся камуфлетной полости определяются путем предварительных расчетов и зависят от нагрузки, которую должна нести буронабивная свая, и от породы, в которой осуществляют ее изготовление.The dimensions of the resulting camouflage cavity are determined by preliminary calculations and depend on the load that the bored pile must bear, and on the rock in which it is manufactured.

Как показали эксперименты, для образования камуфлетной полости в породе, представленной пластичной глиной, требуется около 2 г не детонирующей смеси на 1 дм3 образующегося объема камуфлетной полости. В плотном глинистом грунте этот показатель возрастает до 5 г/дм3.Experiments have shown that for the formation of cavities in the rock kamufletnoy represented plastic clay, it takes about 2 g of the detonating mixture in 1 dm 3 volume kamufletnoy formed cavity. In dense clay soil, this indicator increases to 5 g / dm 3 .

При дополнительном введении в не детонирующую смесь алюминиевого порошка увеличивается температура и скорость горения не детонирующей смеси и в более прочных связных породах типа известняка это увеличение позволяет более эффективно использовать выделяющуюся энергию для образования камуфлетной полости.With the additional introduction of aluminum powder into the non-detonating mixture, the temperature and the burning rate of the non-detonating mixture increase, and in stronger cohesive rocks such as limestone, this increase allows more efficient use of the released energy for the formation of a camouflage cavity.

Использование не детонирующей смеси в виде патронов позволяет размещать патроны рассредоточено как по поперечному, так и по продольному сечению скважины. За счет рассредоточения по поперечному сечению скважины появляется возможность регулировать работу выделяющихся при горении газов и направлять различную часть энергии газов на уплотнение окружающих скважину пород и на уплотнение бетонной смеси в пространстве скважины. За счет рассредоточенного размещения патронов по продольному сечению скважины возможно изменять конфигурацию камуфлетной полости в продольном сечении скважины и, кроме того, при необходимости одновременно изготавливать несколько камуфлетных полостей, рассредоточенных вдоль скважины.The use of a non-detonating mixture in the form of cartridges allows you to place cartridges dispersed in both the transverse and longitudinal sections of the well. Due to the dispersal over the cross section of the well, it becomes possible to regulate the work of the gases released during combustion and to direct a different part of the energy of the gases to the compaction of the rocks surrounding the well and to the compaction of the concrete mixture in the well space. Due to the dispersed placement of cartridges along the longitudinal section of the well, it is possible to change the configuration of the camouflage cavity in the longitudinal section of the well and, in addition, if necessary, simultaneously produce several camouflage cavities dispersed along the well.

Усиление эффективности образования камуфлетной полости может быть достигнуто при разновременном инициировании патронов, размещенных, например, в центре поперечного сечения скважины и по его периферии.Enhancing the effectiveness of the formation of a camouflage cavity can be achieved with the simultaneous initiation of cartridges placed, for example, in the center of the cross section of the well and on its periphery.

Для оценки способа ведения работ по изготовлению буронабивной сваи с уширенной пятой были изготовлены две буронабивные сваи в грунте, представленном пластичными глинами.To evaluate the method of conducting work on the manufacture of bored piles with a widened heel, two bored piles were made in the soil, represented by plastic clays.

Для испытаний использована цементопесчаная смесь состава, кг/м3 уплотненного бетона:For the tests used tsementopeschanaya mixture composition, kg / m 3 compacted concrete:

цементcement 400400 песокsand 870870 гравий gravel с фракциями 5-10 ммwith fractions of 5-10 mm 392392 с фракциями 10-20 ммwith fractions of 10-20 mm 478478 водаwater 200200

Первая свая была изготовлена предлагаемым способом с размещением нескольких патронов по оси скважины. Патроны заряжались составом, содержащим полиэтилен в виде трубок в количестве 11,6 мас.% и хлората натрия - 88,4 мас.%. Прочность бетона через 7 суток составила 17-19 МПа, через 28 суток - 32-34 МПа. Проектная прочность бетона была достигнута через 140 суток.The first pile was made by the proposed method with the placement of several cartridges along the axis of the well. The cartridges were charged with a composition containing polyethylene in the form of tubes in an amount of 11.6 wt.% And sodium chlorate - 88.4 wt.%. The strength of concrete after 7 days was 17-19 MPa, after 28 days - 32-34 MPa. The design strength of concrete was achieved after 140 days.

Для сравнения при изготовлении второй сваи были использованы патроны, заряженные составом по [2], включающим пасту из алюминиевого порошка, селитру и воду. Прочность бетона через 7 суток составила 14-15 МПа, через 28 суток - 28-30 МПа. Проектная прочность бетона была достигнута через 175 суток.For comparison, in the manufacture of the second pile, cartridges were used, charged with the composition according to [2], including a paste of aluminum powder, nitrate and water. The strength of concrete after 7 days was 14-15 MPa, after 28 days - 28-30 MPa. The design strength of concrete was achieved after 175 days.

Полученные результаты хорошо согласуются с исследованиями состава продуктов сжигания не детонирующей смеси по изобретению. Установлено, что в промежуточных продуктах сжигания содержатся ионы Cl-, Na+, а также СО, СО2, обусловливающие ускорение схватывания бетонной смеси, сокращение сроков твердения и набора прочности.The results obtained are in good agreement with studies of the composition of the products of combustion of the non-detonating mixture of the invention. It has been established that the intermediate combustion products contain Cl - , Na + ions, as well as CO, CO 2 , which determine the acceleration of the setting of the concrete mixture, shortening the hardening time and strength gain.

Claims (6)

1. Способ изготовления буронабивной сваи с уширенной пятой, включающий образование скважины, размещение в ней бетонной смеси и недетонирующей смеси, содержащей горючее и окислитель, электрическое инициирование поджига и сжигание с образованием камуфлетной полости и последующим отверждением бетонной смеси, отличающийся тем, что в качестве горючего используют твердый углеводород из группы: полиэтилен, полипропилен, полистирол, а в качестве окислителя - хлорат натрия или хлорат калия, размещение в скважине недетонирующей смеси в виде одного или нескольких патронов осуществляют перед подачей бетонной смеси, инициирование поджига производят посредством подачи импульса низковольтного напряжения на электровоспламенитель, а сжигание осуществляют в дефлаграционном режиме.1. A method of manufacturing a bored pile with a broadened heel, including the formation of a well, placing in it a concrete mixture and a non-detonating mixture containing fuel and oxidizing agent, electric initiation of ignition and combustion with the formation of a camouflage cavity and subsequent curing of the concrete mixture, characterized in that as a fuel use solid hydrocarbon from the group: polyethylene, polypropylene, polystyrene, and as an oxidizing agent - sodium chlorate or potassium chlorate, placement in the well of a non-detonating mixture in the form of one of one or several cartridges is carried out before the concrete mixture is supplied, the ignition is initiated by applying a low-voltage voltage pulse to the electric igniter, and the combustion is carried out in a deflagration mode. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в недетонирующую смесь дополнительно вводят алюминиевый порошок.2. The method according to claim 1, characterized in that the aluminum powder is additionally introduced into the non-knocking mixture. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что патроны с недетонирующей смесью размещают в скважине рассредоточено по ее поперечному и/или продольному сечению.3. The method according to claim 1, characterized in that the cartridges with a non-detonating mixture are placed in the well dispersed over its transverse and / or longitudinal section. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что инициирование поджига патронов с недетонирующей смесью производят неодновременно.4. The method according to claim 3, characterized in that the initiation of ignition of cartridges with a non-detonating mixture is performed simultaneously. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что один из патронов размещают по центру скважины и производят его инициирование с опережением по отношению к другим патронам, которые размещают по периферии скважины в ее поперечном сечении.5. The method according to claim 4, characterized in that one of the cartridges is placed in the center of the well and is initiated ahead of the other cartridges, which are placed along the periphery of the well in its cross section. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что один из патронов размещают по центру скважины и производят его инициирование с отставанием по отношению к другим зарядам, которые размещают по периферии скважины в ее поперечном сечении.6. The method according to claim 4, characterized in that one of the cartridges is placed in the center of the well and is initiated with a lag relative to other charges, which are placed along the periphery of the well in its cross section.
RU2006140149/03A 2006-11-15 2006-11-15 Production method for bored pile with enlarged footing RU2322550C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140149/03A RU2322550C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Production method for bored pile with enlarged footing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140149/03A RU2322550C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Production method for bored pile with enlarged footing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2322550C1 true RU2322550C1 (en) 2008-04-20

Family

ID=39454058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140149/03A RU2322550C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Production method for bored pile with enlarged footing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2322550C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641684C1 (en) * 2017-03-07 2018-01-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Method of manufacturing piles with widened heel
RU2651655C2 (en) * 2016-05-17 2018-04-23 Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет ГАОУ АО ВО Method for creating broadening at the end of pile

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2651655C2 (en) * 2016-05-17 2018-04-23 Астраханский Государственный Архитектурно-Строительный Университет ГАОУ АО ВО Method for creating broadening at the end of pile
RU2641684C1 (en) * 2017-03-07 2018-01-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Method of manufacturing piles with widened heel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106197178B (en) A kind of new deep hole water pressure blasting demolition set and blasting method
CN108007285A (en) A kind of stone head deep hole sublevel is segmented efficient Cut Blasting method
CN107328327A (en) The soft or hard blast hole loading structure and its method for being mingled with beded rock mass Long-hole Bench Blasting
CN104819670A (en) Pre-drilling mesopore shaft excavation blasting method
RU2322550C1 (en) Production method for bored pile with enlarged footing
RU2605213C1 (en) Method of erection ramming design in soil
RU2525896C2 (en) Method to manufacture bored piles and device for its realisation
CN110004841B (en) Urban bridge dismantling device and construction method
EP2660555A2 (en) A method of detaching a monolith from rock massif and a device for application of the method
CN104897015B (en) Hole filling method by blasting
Onyelowe et al. Exploring rock by blasting with gunpowder as explosive, aggregate production and quarry dust utilization for construction purposes
RU2221918C2 (en) Construction method of built-in structural elements in soil
RU2526451C2 (en) Method to manufacture bored pile and device for its realisation
RU2262069C1 (en) Explosive charge and method for conducting of blasting
KR102396126B1 (en) Apparatus for blasting and method having the same
KR101696409B1 (en) Paten using location difference of detonator explosive, and method for blasting
RU2153069C1 (en) Method of destructing natural and artificial objects
RU2713824C1 (en) Bored piles manufacturing method and device for its implementation
RU2422637C1 (en) Hard rock or concrete destructing device
RU2449241C1 (en) Method to form multicharge in drowned well
RU2654097C1 (en) Method of pile production
RU2133942C1 (en) Method of hole charging
RU2283473C1 (en) Method for conducting of drilling and blasting operations (modifications)
SU676136A1 (en) Method of blasting explosive substnce in wells
RU161650U1 (en) DEVICE FOR CAMOUFLETE WIDTHING OF A NAVED DESIGN IN SOIL

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner