RU2377366C1 - Способ устройства буронабивной сваи и расширитель скважины для его осуществления - Google Patents
Способ устройства буронабивной сваи и расширитель скважины для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2377366C1 RU2377366C1 RU2008115073/03A RU2008115073A RU2377366C1 RU 2377366 C1 RU2377366 C1 RU 2377366C1 RU 2008115073/03 A RU2008115073/03 A RU 2008115073/03A RU 2008115073 A RU2008115073 A RU 2008115073A RU 2377366 C1 RU2377366 C1 RU 2377366C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- blades
- broadening
- enlargement
- hole
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, а в частности может применяться при устройстве буронабивных свай с уширенной пятой. Способ устройства буронабивной сваи включает бурение скважины, разработку уширения скважины механическим грейферным расширителем, установку арматурного каркаса и заполнение скважины бетонной смесью. Разрабатывают уширение с соотношением диаметра уширения к диаметру скважины, равным dy/dc≥2 при скорости вращателя, равной n=20-100 оборотов в минуту в зависимости от грунтовых условий. При прохождении расстояния 0,8 h, где h - высота уширения, прекращают осевую подачу бурового става и на этом уровне в течение 3-5 оборотов производят подчистку основания уширения и полное заполнение емкости грунтосборника и полости между лопастями расширителя. Включают осевую подачу и производят проходку до полной высоты уширения и замыкания лопастей расширителя. Расширитель извлекают из скважины, далее осуществляют бетонирование уширенной пяты скважины, устанавливают арматурный каркас и завершают устройство буронабивной сваи бетонированием ее ствола. Технический результат состоит в повышении эффективности способа устройства буронабивной сваи и усовершенствовании конструкции расширителя скважины, повышении надежности расширителя, облегчении выемки грунта из грунтосборника и улучшении качества изготавливаемой буронабивной сваи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства и, в частности может применяться при устройстве буронабивных свай с уширенной пятой.
Известны способы устройства буронабивных свай, включающие бурение скважины, разработку уширения механическим расширителем скважины, установку арматурного каркаса и заполнение скважины бетонной смесью (Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. - М.: Стройиздат, 1981, с.59-61). В зависимости от свойств грунтов устройство буронабивных свай может осуществляться сухим способом или под глинистым раствором. Способ устройства буронабивных свай под глинистым раствором применяют в неустойчивых и обводненных грунтах. При этом диаметр разбуриваемой скважины выполняют ≥0,5 м. Устройство буронабивных свай сухим способом применяют при строительстве на тяжелых глинистых грунтах. При этом диаметр разбуриваемой скважины выполняют ≥0,4 м. Выполнение уширения для пяты основания осуществляют наиболее распространенным механическим расширителем пантографного типа, подсоединяемым к вращателю буровой машины и обеспечивающим соотношение диаметров уширения и скважины, равное dy/dc≥2,5, причем уширение скважины разбуривают в несколько циклов.
Известен, например, универсальный уширитель, включающий два коаксиально расположенных вала с размещенными на них скользящей и фиксированной муфтами, к которым шарнирно прикреплен пантографный пространственный механизм, снабженный породоразрушающими элементами, коаксиально расположенные валы выполнены с возможностью взаимной фиксации и независимого соединения с бурильным валом буровой установки, при этом наружный вал выполнен с возможностью его установки на устье скважины с фиксацией от продольного перемещения, что позволяет выполнять уширенные полости различной конфигурации (Патент №2119036, С1, дата приоритета 14.03.1995, дата публикации 20.09.1998, автор Зопорожец А.Т., RU).
Недостатками известного способа устройства буронабивных свай с использованием механического расширителя пантографного типа являются: во-первых, ограниченная область его использования в связи с непригодностью для малых диаметров скважин, во-вторых, высокая трудоемкость, обусловленная разбуриванием уширения скважины в несколько циклов, что требует дополнительных затрат времени, затрудняет контроль за работой расширителя, последствиями чего может быть заклинивание расширителя в скважине, обсыпание грунта, приводящее к искажению размеров и формы уширения, а также высокая трудоемкость в связи с разгрузкой грунтосборника вручную.
В скважинах малого диаметра применим в основном способ образования уширений взрывом при бетонировании буронабивной сваи.
Известен, например, способ усиления несущей способности буронабивной сваи, включающий бурение скважины, установку в ней заряда взрывчатого вещества, образование камуфлетной полости и заполнение бетоном, при этом в скважину устанавливают металлический цилиндр, имеющий кольцевую выемку с наклонными гранями, между которыми размещают заряд взрывчатого вещества для направления продуктов взрыва в сторону стенок скважины и создания уплотненной кольцевой полости в грунте (Патент №2241098, С1, дата приоритета 31.03.2003, дата публикации 27.11.2004, авторы Прохоров Н.И. и др., RU).
Недостатком известного способа устройства буронабивной сваи является ограниченное его применение в связи с дороговизной и высокой опасностью при хранении, транспортировке и применении взрывчатых веществ.
В качестве прототипа принят известный способ устройства буронабивных свай с использованием механического расширителя (Козаков Ю.Н., Буланкин Н.Ф., Шишканов Г.Ф., Король В.А. Особенности применения свай в Восточной Сибири. - Красноярск: Стройиздат, Красноярский отдел, 1992, с.240-242, прототип).
В качестве прототипа принят также известный расширитель скважин грейферного типа, содержащий раздвижные рабочие элементы в виде лопастей с профильными направляющими, шарнирно закрепленные на траверсе, и механизм раздвижки, выполненный из направляющих роликов, закрепленных на опоре и взаимодействующих с профильными направляющими рабочих элементов (Авторское свидетельство №589387, дата приоритета 16.12.1975, дата публикации 25.01.1978, автор Король В.А., прототип).
При использовании грейферного расширителя по авт. свид. №589387, подсоединенного к вращателю буровой машины, обеспечивается разработка уширения с соотношением диаметров уширения и скважины dy/dc=1,9, что недостаточно для буронабивных свай в скважинах малого диаметра (при dc<0,4 м), так как для повышения несущей способности буронабивных свай требуемое соотношение диаметров уширения и скважины должно быть dy/dc≥2. Однако механизм замыкания рабочих органов прототипа не обеспечивает большего их вылета из-за конструкции опоры, и к тому же расширитель имеет недостаточную надежность и неудобный в эксплуатации грунтосборник.
Недостатком прототипа является низкая эффективность способа устройства буронабивных свай в связи с использованием молоэффективного расширителя скважины, обладающего недостаточным вылетом лопастей для выполнения достаточного уширения скважин малых диаметров, недостаточной надежностью механизма раздвижки лопастей, а также имеющего неудобный в эксплуатации грунтосборник.
Задачей изобретения является повышение эффективности способа устройства буронабивной сваи и усовершенствование конструкции расширителя скважины, используемого при выполнении уширения в скважинах малого диаметра, путем расширения диапазона выполняемого уширения, повышения надежности расширителя, облегчения выемки грунта из грунтосборника и улучшения качества изготавливаемой буронабивной сваи.
Для решения поставленной задачи в способе устройства буронабивной сваи, включающем бурение скважины, разработку уширения скважины механическим расширителем, установку арматурного каркаса и заполнение скважины бетонной смесью, согласно изобретению разработку уширения осуществляют грейферным расширителем, обеспечивающим соотношение диаметра уширения к диаметру скважины, равное dy/dc≥2, а заполнение уширения бетонной смесью производят до установки арматурного каркаса в скважину.
Согласно изобретению разработку уширения производят при скорости вращателя, равной 20-100 оборотов в минуту.
Для решения поставленной задачи расширитель скважины, содержащий приводную траверсу с шарнирно закрепленными на ней лопастями и взаимодействующий с ними механизм перемещения лопастей, лопасти содержат радиально установленные ребра, снабженные фигурной направляющей кромкой, режущие элементы на их нижних торцах и элементы наружного кожуха, а механизм перемещения лопастей содержит каретку с установленными на ней роликами, взаимодействующими с фигурной направляющей кромкой ребер, при этом каретка установлена на стойке с возможностью осевого взаимного перемещения траверсы и каретки и вращения, а в основании стойки установлен грунтосборник, согласно изобретению дополнительно снабжен подшипниковым узлом и гравитационной крюковой обоймой, шарнирно установленной на траверсе и взаимодействующей с кареткой механизма перемещения лопастей, стойка, на которой закреплена каретка механизма перемещения лопастей, выполнена двутавровой с возможностью радиального вращения на подшипниковом узле, установленном ниже режущих элементов лопастей, а ролики выполнены с ребордами и установлены попарно с двух сторон каретки с возможностью взаимодействия с фигурными направляющими кромками ребер лопастей.
Согласно изобретению грунтосборник выполнен с возможностью боковой разгрузки, а стойка подшипникового узла закреплена в основании грунтосборника.
Согласно изобретению грунтосборник может быть выполнен с откидывающейся стенкой, шарнирно соединенной в верхней части с неподвижной стенкой с возможностью поворота в вертикальной плоскости.
На фиг.1 схематично представлена конструкция заявляемого расширителя скважины, общий вид; на фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - схема уширенной полости.
Заявляемый в составе заявки расширитель скважины содержит приводную траверсу 1 с шарнирно закрепленными на ней лопастями 2 и взаимодействующий с ними механизм перемещения лопастей. Лопасти 2 содержат радиально установленные ребра 3, снабженные фигурной направляющей кромкой 4, режущие элементы 5, установленные на нижних торцах ребер, и наружный кожух 6. Механизм перемещения лопастей содержит каретку 7, установленную на двутавровой стойке 8 с возможностью осуществления максимального отклонения лопастей. Для обеспечения осевого взаимного перемещения каретки 7 и траверсы 1, а также вращения на каретке 7 попарно с каждой стороны установлены ролики 9, снабженные ребордами 10, взаимодействующие с фигурной направляющей кромкой 4 ребер. Двутавровая стойка 8 установлена на подшипниковом узле 11, расположенном ниже режущих элементов 5 лопастей. Расширитель скважин снабжен грунтосборником 12, при этом стойка подшипникого узла закреплена в основании 13 грунтосборника 12. Последний выполнен с откидывающейся стенкой 14, шарнирно соединенной в верхней части с неподвижной стенкой грунтосборника с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Расширитель скважин снабжен также гравитационной крюковой обоймой 15, шарнирно установленной на траверсе 1 и взаимодействующей с кареткой 7 механизма перемещения лопастей для фиксации их замыкания и связи траверсы и каретки по завершении выполнения уширения.
Заявляемый способ устройства буронабивной сваи включает: проходку скважины dc=0,3 м машиной вращательного бурения; разработку уширения в скважине dy=(0,7-0,8) м; бетонирование уширенной пяты сваи; установку арматурного каркаса, бетонирование ствола сваи.
Проходку скважины производят буровой машиной с помощью шнекового бурового става на полную глубину. Затем к буровому ставу подсоединяют заявляемый расширитель, который является технологической оснасткой к буровой машине, осуществляющей за один цикл образование уширения резанием и уплотнением грунта стенок и основания уширения. Расширитель опускают в скважину в раздвинутом по оси состоянии. После опускания расширителя в скважину включают вращатель и со скоростью n=20-100 оборотов в минуту в зависимости от грунтовых условий производят разработку уширения. Для контроля за глубиной проходки на мачте буровой машины устанавливают рейку с разметкой, равной величине хода траверсы, соответствующей высоте уширения. При прохождении расстояния 0,8 h, где h - высота уширения, прекращают осевую подачу бурового става и на этом уровне в течение 3-5 оборотов производят подчистку основания уширения и полное заполнение емкости грунтосборника и полости между лопастями расширителя. Затем включают осевую подачу и производят проходку до полной высоты уширения и замыкания лопастей расширителя при соединении каретки с траверсой. Расширитель извлекают из скважины, отсоединяют каретку от траверсы и разгружают от разбуренного грунта путем раскрытия лопастей и поворотом откидной крышки грунтосборника. Далее осуществляют бетонирование уширенной пяты скважины, устанавливают арматурный каркас и завершают устройство буронабивной сваи бетонированием ее ствола.
Преимущество заявляемого способа устройства буронабивной сваи и используемого для его осуществления расширителя скважины заключается в повышении эффективности способа за счет усовершенствования конструкции расширителя скважины путем расширения диапазона выполняемого уширения в скважинах малого диаметра, обусловленного формой выполнения стойки двутаврового сечения, повышения надежности расширителя в связи с дополнительной установкой подшипникового узла и более рациональным расположением роликов на каретке механизма перемещения лопастей, облегчения выемки грунта из грунтосборника, а также за счет улучшения качества изготавливаемой буронабивной сваи.
Claims (4)
1. Способ устройства буронабивной сваи, включающий бурение скважины, разработку уширения скважины механическим грейферным расширителем, установку арматурного каркаса и заполнение скважины бетонной смесью, отличающийся тем, что разрабатывают уширение с соотношением диаметра уширения к диаметру скважины, равным dy/dc≥2, при скорости вращателя, равной n=20-100 оборотов в минуту, в зависимости от грунтовых условий, при прохождении расстояния 0,8 h, где h - высота уширения, прекращают осевую подачу бурового става и на этом уровне в течение 3-5 оборотов производят подчистку основания уширения и полное заполнение емкости грунтосборника и полости между лопастями расширителя, затем включают осевую подачу и производят проходку до полной высоты уширения и замыкания лопастей расширителя, затем расширитель извлекают из скважины, далее осуществляют бетонирование уширенной пяты скважины, устанавливают арматурный каркас и завершают устройство буронабивной сваи бетонированием ее ствола.
2. Расширитель скважины, содержащий приводную траверсу с шарнирно закрепленными на ней лопастями и взаимодействующий с ними механизм перемещения лопастей, лопасти содержат радиально установленные ребра, снабженные фигурной направляющей кромкой, режущие элементы на их нижних торцах и элементы наружного кожуха, а механизм перемещения лопастей содержит каретку, с установленными на ней роликами, взаимодействующими с фигурной направляющей кромкой ребер, при этом каретка установлена на стойке с возможностью осевого взаимного перемещения траверсы и каретки и вращения, а в основании стойки установлен грунтосборник, отличающийся тем, что расширитель дополнительно снабжен подшипниковым узлом и крюковой обоймой, шарнирно установленной на траверсе и взаимодействующей с кареткой механизма перемещения лопастей, стойка, на которой закреплена каретка механизма перемещения лопастей, выполнена двутавровой с возможностью радиального вращения на подшипниковом узле, установленном ниже режущих элементов лопастей, а ролики выполнены с ребордами и установлены попарно с двух сторон каретки с возможностью взаимодействия с фигурными направляющими кромками ребер лопастей.
3. Расширитель скважины по п.2, отличающийся тем, что грунтосборник выполнен с возможностью боковой разгрузки, а стойка подшипникового узла закреплена в основании грунтосборника.
4. Расширитель скважины по п.3, отличающийся тем, что грунтосборник выполнен с откидывающейся стенкой, шарнирно соединенной в верхней части с неподвижной стенкой с возможностью поворота в вертикальной плоскости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115073/03A RU2377366C1 (ru) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Способ устройства буронабивной сваи и расширитель скважины для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115073/03A RU2377366C1 (ru) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Способ устройства буронабивной сваи и расширитель скважины для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008115073A RU2008115073A (ru) | 2009-10-27 |
RU2377366C1 true RU2377366C1 (ru) | 2009-12-27 |
Family
ID=41352497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115073/03A RU2377366C1 (ru) | 2008-04-16 | 2008-04-16 | Способ устройства буронабивной сваи и расширитель скважины для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2377366C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536899C1 (ru) * | 2013-08-20 | 2014-12-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для зачистки дна скважины |
RU2611099C1 (ru) * | 2015-12-15 | 2017-02-21 | Михаил Анатольевич Чирва | Способ крепления стенок уширения буровой сваи в неустойчивых грунтах |
RU180606U1 (ru) * | 2018-03-01 | 2018-06-19 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" АО "НИЦ "Строительство" | Буронабивная свая |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108978646B (zh) * | 2018-09-13 | 2022-02-11 | 荆州市华升新型材料股份有限公司 | 一种用于扩底自膨胀的装置 |
CN113833422B (zh) * | 2021-09-24 | 2024-06-25 | 黄裔荣 | 一种建筑工程旋挖钻孔桩清孔装置 |
-
2008
- 2008-04-16 RU RU2008115073/03A patent/RU2377366C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ГРУТМАН М.С. Свайные фундаменты. - Киев.: Будивельник, 1969, с.38-42. * |
МЕТЕЛЮК Н.С. и др. Сваи и свайные фундаменты. Справочное пособие. - Киев: Будивельник, 1977, с.34-37. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536899C1 (ru) * | 2013-08-20 | 2014-12-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для зачистки дна скважины |
RU2611099C1 (ru) * | 2015-12-15 | 2017-02-21 | Михаил Анатольевич Чирва | Способ крепления стенок уширения буровой сваи в неустойчивых грунтах |
RU180606U1 (ru) * | 2018-03-01 | 2018-06-19 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" АО "НИЦ "Строительство" | Буронабивная свая |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008115073A (ru) | 2009-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3453832A (en) | Cast-in-place casings for concrete piles | |
RU2712866C2 (ru) | Бурильная система с установкой для расширения ствола | |
CN106013151A (zh) | 一种连续桩墙施工方法及其所用的施工装置 | |
RU2377366C1 (ru) | Способ устройства буронабивной сваи и расширитель скважины для его осуществления | |
ITTO20120405A1 (it) | Punta di scavo per un'elica di un assieme di scavo di terreno, in particolare per la realizzazione di pali escavati, e procedimento di perforazione che utilizza tale punta. | |
CN105649083A (zh) | 全套管一次性旋切式清桩装置及其清桩方法 | |
CN104499945A (zh) | 一种静力压桩机扩孔沉桩整机 | |
KR101342134B1 (ko) | 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법에 사용되는 굴착 장비 | |
CN109322301B (zh) | 大直径超深超厚岩层旋挖灌注桩梅花成孔施工方法 | |
CN110273413A (zh) | 一种预制桩的高效施工方法 | |
JP5078511B2 (ja) | アースドリル機を使用した埋込み杭工法 | |
CN104563104B (zh) | 桩工钻机用联动式护壁装置及使用其的施工方法 | |
CN205387708U (zh) | 全套管一次性旋切式清桩装置 | |
CN113323011A (zh) | 既有建筑地基基础下钢管新型托换施工方法 | |
CN205742191U (zh) | 一种连续桩墙施工装置 | |
JPH07145616A (ja) | 場所打ちコンクリート杭工法 | |
CN105239575B (zh) | 一种钻孔扩底灌浆静压管桩施工装置及施工方法 | |
JP5809790B2 (ja) | ロックボルト形成方法および削孔装置 | |
KR20190090421A (ko) | 지반개량장치 및 시공방법 | |
JP3978469B2 (ja) | 拡開掘削装置および杭底拡大工法 | |
CN208137874U (zh) | 一种压力可调节的定向注浆双套筒钻杆 | |
KR20130113004A (ko) | 고강도 강관을 이용한 선단확장형 중굴 공법 | |
JP2012140787A (ja) | 杭体の施工方法およびそれに用いられるケーシングパイプとそれによって施工された基礎構造体 | |
JP2002242185A (ja) | 既存杭撤去方法及びその装置 | |
CN101629470B (zh) | 干处嵌岩钻孔桩钻孔施工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130417 |