RU2338032C1 - Способ изготовления щебенистой набивной сваи - Google Patents
Способ изготовления щебенистой набивной сваи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2338032C1 RU2338032C1 RU2007109557/03A RU2007109557A RU2338032C1 RU 2338032 C1 RU2338032 C1 RU 2338032C1 RU 2007109557/03 A RU2007109557/03 A RU 2007109557/03A RU 2007109557 A RU2007109557 A RU 2007109557A RU 2338032 C1 RU2338032 C1 RU 2338032C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- soil
- rolled
- crushed stone
- fusiform
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, в частности к возведению свайных фундаментов, и к технологиям улучшения физико-механических характеристик и строительных свойств слабых, насыпных, водонасыщенных, заторфованных, заиленных, набухающих, пучинистых, просадочных и др. грунтов. Технический результат - повышение несущей способности грунтовых оснований. Способ изготовления щебенистой набивной сваи включает образование скважины без выемки грунта, заполнение скважины послойно жесткой сыпучей смесью с последующим уплотнением каждого слоя, при этом вначале веретенообразным раскатчиком образуют коническо-цилиндрическую скважину и раскатывают ее путем вытеснения грунта веретенообразным раскатчиком в околоскважинное пространство, формируя при этом уплотненную зону скважины, затем порционно насыщают скважину щебнем с уплотнением каждой порции раскаткой при полном продольном усилии веретенообразного раскатчика, до наступления момента условного равновесия, возникающего между реакцией отпора насыщенного щебнем грунта и продольным усилием веретенообразного раскатчика, при этом радиус уплотненной зоны около свайного пространства и требуемый расход щебня для заполнения раскатанной скважины определяют расчетным путем по формулам. 5 ил.
Description
Изобретение относится к строительству, в частности к возведению свайных фундаментов, и к технологиям улучшения физико-механических характеристик и строительных свойств слабых, насыпных, водонасыщенных, заторфованных, заиленных, набухающих, пучинистых, просадочных и др. грунтов.
Известен способ сооружения набивных свай и укрепления ими оснований [1], включающий образование скважины, заполнение скважины жестким сыпучим материалом (щебнем или песком), виброуплотнение и виброизвлечение виброштампа.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ строительства набивных свай [2], включающий образование лидерной скважины без выемки грунта и заполнение ее твердеющим материалом. В качестве твердеющего материала используют жесткую сыпучую смесь, которую порционно-послойно подают в скважину, и каждый слой уплотняют.
К недостаткам известных способов можно отнести большую трудоемкость и материалоемкость на единицу несущей способности. Изготовленные указанными способами сваи имеют низкую несущую способность, а вибрационное воздействие негативно сказывается на близко расположенные здания, сооружения и подземные коммуникации.
Задачей изобретения является улучшение физико-механических характеристик и строительных свойств грунтов: слабых, насыпных, водонасыщенных, заторфованных, заиленных, набухающих, пучинистых, просадочных и др. грунтов основания фундаментов строящихся и эксплуатируемых зданий, а также укрепления земляных сооружений.
Это достигается тем, что в способе изготовления щебенистой набивной сваи, включающем образование скважины без выемки грунта, заполнение скважины послойно щебнем с последующим уплотнением каждого слоя, согласно изобретению, образование коническо-цилиндрической скважины производят раскаткой, путем вытеснения грунта веретенообразным раскатчиком в околоскважинное пространство для формирования уплотненной зоны скважины, а затем порционно насыщают скважину щебнем с уплотнением каждой порции раскаткой, начиная с забоя скважины, при полном продольном усилии раскатчика до наступления момента условного равновесия, возникающего между реакцией отпора насыщенного щебнем грунта и продольным усилием раскатчика, при этом радиус уплотненной зоны щебнем около свайного пространства определяют по формуле:
где r - радиус поперечного сечения цилиндрической части раскатчика скважин, м;
ρd - начальная (до раскатки скважины) плотность грунта в сухом состоянии, т/м3;
ρds - требуемая плотность в сухом состоянии после раскатки скважины, т/м3.
А расход щебня для заполнения раскатанной скважины определяют по формуле:
V=k·V0, м3
где
d - диаметр раскатчика скважин по цилиндрической части, м;
lц - длина цилиндрической части раскатанной скважины;
lk - длина конической части раскатчика скважин, м;
lm=3d - длина насыщенного щебнем забоя ниже острия раскатанной скважин, м;
k=е0/еs - коэффициент, учитывающий способность структуры грунта околоскважинного пространства поглощать в себя щебень, д.е.;
e0 - коэффициент пористости слабого грунта до раскатки скважин, д.е.;
еs - коэффициент пористости грунта в уплотненной зоне околосвайного пространства, соответствующий значению ρds на расстоянии от оси раскатанной скважины rs=1,7d, д.е.
Изготовленные предложенным способом сваи обладают следующими преимуществами:
- обладают меньшей трудо-, энерго- и материалоемкостью на единицу несущей способности;
- повышают несущую способность грунтовых оснований в 2,5-4 раза;
- не создают вибрационное воздействие на близко расположенные здания, сооружения и подземные коммуникации при их изготовлении. Устранение просадочных свойств грунтов с помощью таких свай происходит за счет вытеснения грунта в околоскважинное пространство, формирования уплотненной зоны околоскважинного пространства и прорезки просадочного слоя щебенистым телом сваи. Наличие уплотненной зоны уменьшает пористость грунта.
Предложенное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана раскатка скважины раскатчиком до проектной глубины путем вытеснения грунта в околоскважинное пространство; на фиг.2 показано насыщение забоя раскатанной скважины щебнем; на фиг.3 показано порционное насыщение ствола скважины, на фиг.4 показана готовая свая; на фиг.5 изображен график зависимости ρds=f(rs).
Способ изготовление щебенистой набивной сваи осуществляют следующим образом.
Вначале специальным веретенообразным раскатчиком (1) образуют коническо-цилиндрическую скважину (2). В процессе раскатки скважины грунт не выдают на поверхность, а вкатывают веретенообразным раскатчиком в окружающий скважину массив и формируют, таким образом, уплотненную зону (3). Далее порционно насыщают раскатанную скважину щебнем, начиная с забоя (4) скважины (2). Каждую порцию щебня уплотняют веретенообразным раскатчиком (1) путем передачи на него полного продольного осевого усилия, передаваемого на раскатчик установкой. Насыщение скважины щебнем производят до наступления момента условного равновесия, возникающего между реакцией отпора насыщенного щебнем грунта и полным продольным усилием, передаваемым на веретенообразный раскатчик установкой, формируя при этом, зону наибольшего уплотнения грунта (5). После изготовления сваи производят зачистку сваи до проектной отметки. В зависимости от грунтовых условий фактический диаметр (D, м) сваи превышает диаметр (d, м) веретенообразного раскатчика (по цилиндрической части в 1.1-1,3 раза, а фактическая глубина изготовленной данным способом сваи превышает глубину раскатанной скважины на (2,4-2,6)d. Радиус (rs) уплотненной зоны околосвайного пространства, в пределах которого происходит изменение характеристик грунтов, определяют по формуле:
где r - радиус поперечного сечения цилиндрической части раскатчика скважин, м;
ρd - начальная (до раскатки скважины) плотность грунта в сухом состоянии, т/м3;
ρds - требуемая плотность в сухом состоянии после раскатки скважины, т/м3.
Для определения (rs, м), на котором располагается требуемая плотность грунта в сухом состоянии (ρds), строят график (фиг.5), исходя из фактических значений радиуса (r) поперечного сечения веретенообразного раскатчика (1) и начальной плотности грунта в сухом состоянии (ρd).
А расход щебня для заполнения раскатанной скважины определяют по формуле:
V=k·V0, м3
где
d - диаметр раскатчика скважин по цилиндрической части, м;
lц - длина цилиндрической части раскатанной скважины;
lк - длина конической части раскатчика скважин, м;
lm=3d - длина насыщенного щебнем забоя ниже острия раскатанной скважин, м;
к=е0/еs - коэффициент, учитывающий способность структуры грунта околоскважинного пространства поглощать в себя щебень, д.е.;
е0 - коэффициент пористости слабого грунта до раскатки скважин, д.е.;
es - коэффициент пористости грунта в уплотненной зоне околосвайного пространства, соответствующий значению ρds на расстоянии от оси раскатанной скважины rs=1,7d, д.е.
Результаты исследования и анализа выполненных щебенистых набивных свай, формирования зоны околосвайного пространства свай показали, что длина щебенистой набивной сваи в зависимости от грунтовых условий превышает глубину раскатанной скважины на величину 2,7-3,2d - диаметра цилиндрической части раскатанной скважины. Накопленный опыт изготовления щебенистых набивных свай показал их эффективность в части экономии расходных материалов.
Источники информации
1. Патент России №2139975, кл. Е02D 5/34, 1999 г.
2. Патент России №2086733, кл. Е02D 5/34, 1997 г.
Claims (1)
- Способ изготовления щебенистой набивной сваи, включающий образование скважины без выемки грунта, заполнение скважины послойно жесткой сыпучей смесью с последующим уплотнением каждого слоя, отличающийся тем, что вначале веретенообразным раскатчиком образуют коническо-цилиндрическую скважину и раскатывают ее путем вытеснения грунта веретенообразным раскатчиком в околоскважинное пространство, формируя при этом уплотненную зону скважины, затем порционно насыщают скважину щебнем с уплотнением каждой порции раскаткой при полном продольном усилии веретенообразного раскатчика, до наступления момента условного равновесия, возникающего между реакцией отпора насыщенного щебнем грунта и продольным усилием веретенообразного раскатчика, при этом радиус уплотненной зоны околосвайного пространства определяют по формулегде r - радиус поперечного сечения цилиндрической части раскатчика скважин, м;ρd - начальная (до раскатки скважины) плотность грунта в сухом состоянии, т/м3;ρds - требуемая плотность в сухом состоянии после раскатки скважины, т/м3;а расход щебня для заполнения раскатанной скважины определяют по формулеV=k·Vo, м3,d - диаметр раскатчика скважин по цилиндрической части, м;lц - длина цилиндрической части раскатанной скважины;lk - длина конической части раскатчика скважин, м;lm=3d - длина насыщенного щебнем забоя ниже острия раскатанной скважин, м;k=e0/es - коэффициент, учитывающий способность структуры грунта около скважинного пространства поглощать в себя щебень, д.е.;е0 - коэффициент пористости слабого грунта до раскатки скважин, д.е.;es - коэффициент пористости грунта в уплотненной зоне около свайного пространства, соответствующий значению ρds на расстоянии от оси раскатанной скважины rs=1,7d, д.е.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109557/03A RU2338032C1 (ru) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Способ изготовления щебенистой набивной сваи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109557/03A RU2338032C1 (ru) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Способ изготовления щебенистой набивной сваи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2338032C1 true RU2338032C1 (ru) | 2008-11-10 |
Family
ID=40230317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007109557/03A RU2338032C1 (ru) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Способ изготовления щебенистой набивной сваи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2338032C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2602524C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-11-20 | Коробейникова Валентина Александровна | Способ изготовления комбинированной набивной сваи |
RU2602535C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-11-20 | Коробейникова Валентина Александровна | Способ изготовления щебенистой набивной сваи |
-
2007
- 2007-03-16 RU RU2007109557/03A patent/RU2338032C1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2602524C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-11-20 | Коробейникова Валентина Александровна | Способ изготовления комбинированной набивной сваи |
RU2602535C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-11-20 | Коробейникова Валентина Александровна | Способ изготовления щебенистой набивной сваи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1888848B1 (en) | Slotted mandrel for lateral displacement pier and method of use | |
KR930012067B1 (ko) | 토질처리 및 복수장비의 연속설치방법과 그 장치 | |
KR100762991B1 (ko) | 고강도 몰탈을 충진하는 기성말뚝 매입공법 | |
CN105970911A (zh) | 一种大厚度湿陷性黄土的处理方法 | |
CN108797578A (zh) | 带分级扩大头的碎石注浆桩及其施工方法 | |
RU2334049C1 (ru) | Способ изготовления комбинированной набивной сваи | |
RU2338032C1 (ru) | Способ изготовления щебенистой набивной сваи | |
RU2338033C1 (ru) | Способ возведения бетонных набивных свай в раскатанных скважинах | |
JP5799474B2 (ja) | 擁壁の補強工法 | |
RU2662841C1 (ru) | Способ уплотнения оснований, сложенных слабыми минеральными грунтами | |
JP6895842B2 (ja) | 地盤改良方法 | |
JPH05302318A (ja) | 砂礫地層及びそれに隣接する粘着地層を安定化する方法及び装置 | |
RU48547U1 (ru) | Напорнонабивная свая для слабых грунтов | |
RU2360071C1 (ru) | Способ усиления фундаментов | |
RU2348756C1 (ru) | Способ изготовления в раскатанных скважинах набивных свай из грунто-шлаковой смеси | |
CN205712084U (zh) | 一种钻孔回填端承桩基础 | |
RU2392382C2 (ru) | Способ усиления водонасыщенных грунтов | |
RU2334048C1 (ru) | Способ изготовления несущей комбинированной армированной набивной сваи | |
RU2305153C2 (ru) | Способ усиления рыхлых оснований фундаментов направленным горизонтальным площадным гидроразрывом и устройство для горизонтального разрыва | |
KR20070079197A (ko) | 기성말뚝 매입식 펄스방전 말뚝공법 | |
CN104294817A (zh) | 混凝土桩的施工方法 | |
CN110284506A (zh) | 一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法 | |
RU2602524C1 (ru) | Способ изготовления комбинированной набивной сваи | |
RU2351711C1 (ru) | Способ изготовления в раскатанных скважинах набивной сваи из шлаков | |
RU2278212C1 (ru) | Способ изготовления набивной сваи |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20161117 |
|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20170316 |