RU2498017C1 - Method to submerge piles by pressing in - Google Patents

Method to submerge piles by pressing in Download PDF

Info

Publication number
RU2498017C1
RU2498017C1 RU2012116176/03A RU2012116176A RU2498017C1 RU 2498017 C1 RU2498017 C1 RU 2498017C1 RU 2012116176/03 A RU2012116176/03 A RU 2012116176/03A RU 2012116176 A RU2012116176 A RU 2012116176A RU 2498017 C1 RU2498017 C1 RU 2498017C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pile
pressing
indentation
piles
force
Prior art date
Application number
RU2012116176/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Верстов
Антон Николаевич Гайдо
Ярослав Владимирович Иванов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет"
Priority to RU2012116176/03A priority Critical patent/RU2498017C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498017C1 publication Critical patent/RU2498017C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method of pile submersion by pressing in includes insertion of a pile pressing plant into a working device, which is installed vertically and pressed in a clamping mechanism, the pile is submerged for the value of travel of the pressing mechanism hydraulic jack piston (up to 1.0 m), the pile is undone in the working device of the plant, stems of the pressing mechanism hydraulic jacks are raised to the upper position (idle running), the pile is again pressed, and the cycle is repeated again until the pile is submerged to the design depth. In layers of dense soils with soil resistance to submersion, exceeding the maximum force of the pressing plant as the minimum speed of submersion is achieved, the pile motion is periodically stopped due to reduction of pressing force to zero value, the pile is withdrawn from soil by the value equal to the length of its side, and then the pile is lowered to the previous level at the minimum pressing force, afterwards the pressing force is increased to the maximum value, and the pile is submerged by the made step of the process cycle of alternating pressing-withdrawal-pressing.
EFFECT: provision of reliability of a process of pile submersion by pressing method through guaranteed reach of a bearing layer via layers of dense soils.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использован при погружении свай вдавливанием в прослойки плотных грунтов при сопротивлении грунта, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки.The invention relates to the field of construction and can be used when immersing piles by pressing them into interlayers of dense soils with soil resistance exceeding the maximum force of the pressing unit.

Известен способ погружения свай вдавливанием, включающий приложение к свае статического вдавливающего усилия различными методами (Буров В.П. Исследование процессов погружения свай методом вдавливания с целью обоснования параметров выбора оптимальных параметров сваевдавливающих установок: автореферат дис. канд. техн. наук. - Омск, 1969. - 20 с.).A known method of immersion of piles by indentation, which includes applying static indentation force to a pile by various methods (V. Burov, Research of the processes of immersion of piles by the indentation method in order to substantiate the selection of optimal parameters of pile-pressing installations: abstract of dissertation of Candidate of Technical Sciences. - Omsk, 1969 . - 20 s.).

Недостатками способа являются невозможность достижения сваей несущего слоя грунта при погружении в преобладающих плотных грунтах (модуль деформации E>14 МПа, показатель текучести IL<0,3) при сопротивлении грунта погружению, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки.The disadvantages of the method are the impossibility of reaching the pile of the bearing layer of the soil when immersed in the prevailing dense soils (deformation modulus E> 14 MPa, yield index I L <0.3) when the soil resistance to immersion exceeding the maximum force of the pressing unit.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ погружения сваи вдавливанием который включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки сваи, которую устанавливают вертикально и зажимают в механизме зажима, сваю погружают на величину хода поршня гидродомкратов механизма вдавливания (до 1,0 м), осуществляют разжим сваи в рабочем органе установки, поднимают штоки гидродомратов механизма вдавливания в верхнее положение (холостой ход), вновь зажимают сваю и цикл повторяется сначала до погружения сваи на проектную глубину. При погружении свай в прослойки плотных грунтов при сопротивлении погружению, превышающем максимальное усилие вдавливания, обеспечиваемого установкой, при котором погружение останавливают, извлекают сваю и применяют специальные описанные ниже способы снижения сопротивления грунта погружению (Руководящий технический материал. РТМ 36.44.12.2-90. Проектирование и устройство фундаментов из свай, погружаемых способом вдавливания. - СПб.: ВНИИГС, 1992. - 46 с.).Closest to the proposed technical solution is a method of immersing piles by indentation, which involves loading piles into an operating unit of an impression installation, which is installed vertically and clamped in the clamping mechanism, pile is immersed by the piston stroke of the hydraulic jacks of the indentation mechanism (up to 1.0 m), the piles are expanded in the working body of the installation, raise the hydraulic ram jacks of the indentation mechanism to the upper position (idle), clamp the pile again and the cycle is repeated first until the pile is immersed in the design deep depth. When piles are immersed in interlayers of dense soils with an immersion resistance exceeding the maximum indentation force provided by the installation, in which the immersion is stopped, the pile is removed and the special methods described below for lowering the soil resistance to immersion are used (Guiding technical material. RTM 36.44.12.2-90. Design and installation of foundations from piles, immersed by the indentation method. - SPb .: VNIIGS, 1992. - 46 p.).

Однако рассмотренный способ имеет следующие недостатки: извлечение сваи из грунта и последующее применение специальных способов снижения сопротивления грунта погружению в виде бурения лидерных скважин, рыхления грунта шнеком, применения антифрикционных обмазок поверхности сваи приводят к снижению производительности труда более чем в 2 раза, увеличению стоимости работ на 40% и снижению несущей способности свай по грунту до 20%. Кроме того, технически сложно извлечь погруженные сваи с глубины более 10 м, что требует изменения проектного решения и погружения дополнительных свай.However, the considered method has the following disadvantages: extraction of piles from the soil and the subsequent use of special methods to reduce soil resistance to immersion in the form of drilling leader wells, loosening the soil with a screw, the use of antifriction coatings of the pile surface lead to a decrease in labor productivity by more than 2 times, an increase in the cost of work 40% and reduce the bearing capacity of piles on the ground to 20%. In addition, it is technically difficult to remove submerged piles from a depth of more than 10 m, which requires a change in design and the immersion of additional piles.

Задачей на решение, которой направлено настоящее изобретение, является обеспечение надежности процесса погружения свай способом вдавливания.The objective of the solution to which the present invention is directed is to ensure the reliability of the pile sinking process by the indentation method.

Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки сваи, которую устанавливают вертикально и зажимают в механизме зажима, сваю погружают на величину хода поршня гидродомкратов механизма вдавливания (до 1,0 м), осуществляют разжим сваи в рабочем органе установки, поднимают штоки гидродомратов механизма вдавливания в верхнее положение (холостой ход), вновь зажимают сваю и цикл повторяется сначала до погружения сваи на проектную глубину. При этом в прослойках плотных грунтов при сопротивлении грунта погружению, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки при достижении минимальной скорости погружения движение сваи периодически останавливают за счет снижения усилия вдавливания до нулевого значения, извлекают сваю из грунта на величину равную длине ее стороны, а затем сваю опускают до прежнего уровня при минимальном усилии вдавливания, после этого, доводят усилие вдавливания до максимального значения и погружают сваю на принятый шаг технологического цикла попеременного вдавливания-извлечения-вдавливания.The method of immersing piles by pressing includes loading piles into the working body of the pressing installation, which is installed vertically and clamped in the clamping mechanism, pile is immersed by the size of the piston stroke of the hydraulic jacks of the pressing mechanism (up to 1.0 m), the piles are expanded in the working body of the installation, and the hydraulic jacks are raised pushing the mechanism into the upper position (idle), again clamp the pile and the cycle is repeated first until the pile sinks to the design depth. At the same time, in interlayers of dense soils, when the soil resistance to immersion exceeds the maximum force of the pressing installation, when the minimum speed of immersion is reached, the movement of the piles is periodically stopped by reducing the pressing force to zero, the pile is removed from the soil by an amount equal to the length of its side, and then the pile is lowered to the previous level with a minimum indentation force, after that, the indentation force is brought to the maximum value and the pile is immersed in the adopted step of the technological cycle alternate indentation-extraction-indentation.

Таким действием обеспечивают уменьшение присоединенной к свае массы грунта и снижение сил бокового трения, по аналогии с эффектом «расхаживания» колонн обсадных труб в буровом деле в случае их прихвата породой. В результате достигают проскальзывание сваи относительно околосвайного грунта и исключают его «налипание» к боковым граням сваи.This action provides a reduction in the mass of soil attached to the pile and a decrease in lateral friction forces, by analogy with the effect of “pacing” casing strings in drilling if they are caught by rock. As a result, the piles slip relative to the near-pile soil and exclude its “sticking” to the side faces of the piles.

В процессе погружения сваи количество циклов попеременного вдавливания определяется в зависимости от конкретных инженерно-геологических условий, в том числе от залегания грунтов разной плотности в интервале погружения свай.During pile driving, the number of alternate indentation cycles is determined depending on specific engineering and geological conditions, including the occurrence of soils of different densities in the pile driving interval.

Величина шага технологического цикла попеременного вдавливания-извлечения-вдавливания, равного длине стороны призматической сваи (в поперечном сечении), определена авторами на основании статистической обработки экспериментальных данных, полученных в производственных условиях на значительном количестве реальных объектов строительства. В ходе экспериментов в различных инженерно-геологических условиях исследованы зависимости изменения глубины и времени погружения сваи от изменения попеременного шага вдавливания-извлечения-вдавливания. Так, установлено что при шаге большем величины равной длине стороны призматической сваи при извлечении сваи может происходить «засасывания» грунта в полость под пятой сваи, что препятствует дальнейшему вдавливанию сваи, кроме того, возрастают энергозатраты на извлечение сваи. Сокращение величины шага менее длины равной стороне призматической сваи не приводит к заметному уменьшению присоединенной к свае массы грунта и снижению сил бокового трения. В результате вдавливание сваи останавливают при достижении сопротивления грунта погружению, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки.The step size of the alternate indentation-extraction-indentation technological cycle equal to the length of the side of the prismatic pile (in cross section) was determined by the authors on the basis of statistical processing of experimental data obtained under production conditions on a significant number of real construction objects. In the course of experiments in various engineering and geological conditions, the dependences of the change in the depth and time of the pile sinking on the change in the alternate step of indentation-extraction-indentation were studied. So, it was found that with a step greater than the length of the side of the prismatic pile, when the pile is removed, the soil can be “sucked” into the cavity under the fifth pile, which prevents further pressing of the pile, in addition, the energy consumption for removing the pile increases. Reducing the step size less than the length equal to the side of the prismatic pile does not lead to a noticeable decrease in the mass of soil attached to the pile and a decrease in lateral friction forces. As a result, the indentation of the piles is stopped when the resistance of the soil to immersion exceeding the maximum force of the pressing installation is reached.

Способ погружения сваи вдавливанием поясняется, на которой фиг.1 представлены этапы вдавливания сваи;The method of dipping piles by indentation is illustrated, in which figure 1 presents the steps of indentation of piles;

на фиг.1a - этап, на котором останавливают движение сваи при сопротивлении прослойки плотного грунта погружению, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки;on figa - the stage at which stop the movement of piles when the resistance of the layer of dense soil to immersion exceeding the maximum force of the pressing unit;

на фиг.1б - этап извлечения сваи из грунта на величину равную длине ее стороны д;on figb - the stage of extracting piles from the soil by an amount equal to the length of its side d;

на фиг.1в - этап, на котором сваю опускают до прежнего уровня при минимальном усилии вдавливания;on figv - the stage at which the pile is lowered to the previous level with minimal pushing force;

на фиг.1г - этап, на котором доводят усилие вдавливания до максимального значения и погружают сваю на принятый шаг технологического цикла попеременного вдавливания-извлечения-вдавливания;Fig.1d is the stage at which the indentation force is brought to the maximum value and the pile is immersed in the adopted step of the alternate indentation-extraction-indentation technological cycle;

на фиг.1д - этап извлечения сваи из грунта на величину равную длине ее стороны д.on fig.1d - the stage of extraction of piles from the soil by an amount equal to the length of its side d.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

С поверхности грунта установкой для вдавливания свай 1 производят вдавливание сваи 2. При заглублении в плотные грунты по достижении уровня 3, на котором сопротивление погружению достигает величины превышающей максимальное усилие вдавливания, движение сваи 2 останавливают за счет снижения усилия вдавливания до нулевого значения, затем сваю 2 извлекают из грунта на величину д, равную длине ее стороны, до уровня 4, после этого сваю 2 опускают до прежнего уровня 3 при минимальном усилии вдавливания, и доводят усилие вдавливания до максимального значения и погружают сваю 2 на принятый шаг вдавливания до уровня 5.Pile 2 is pressed in from the soil surface by the pile-in installation 1. When deepened into dense soils upon reaching level 3, at which the immersion resistance reaches a value exceeding the maximum indentation force, the movement of the pile 2 is stopped by reducing the indentation force to zero, then pile 2 removed from the soil by a value of q equal to the length of its side to level 4, after which the pile 2 is lowered to the previous level 3 with a minimum indentation force, and the indentation force is brought to the maximum values 2 and submerged pile indentation on the received step up to the level 5.

Указанные процессы повторяют столько раз, сколько необходимо для погружения сваи до проектной отметки через встречающиеся прослойки плотных грунтов.These processes are repeated as many times as necessary to immerse the piles to the design level through the occurring layers of dense soils.

В результате достигается обеспечение надежности процесса погружения свай способом вдавливания путем гарантированного достижения несущего слоя.As a result, it is ensured that the piling immersion process is reliable by the indentation method by guaranteed achievement of the bearing layer.

Claims (1)

Способ погружения сваи вдавливанием включает загрузку в рабочий орган вдавливающей установки сваи, которую устанавливают вертикально и зажимают в механизме зажима, сваю погружают на величину хода поршня гидродомкратов механизма вдавливания (до 1,0 м), осуществляют разжим сваи в рабочем органе установки, поднимают штоки гидродомкратов механизма вдавливания в верхнее положение (холостой ход), вновь зажимают сваю и цикл повторяется сначала до погружения сваи на проектную глубину, отличающийся тем, что в прослойках плотных грунтов при сопротивлении грунта погружению, превышающем максимальное усилие вдавливающей установки при достижении минимальной скорости погружения, движение сваи периодически останавливают за счет снижения усилия вдавливания до нулевого значения, извлекают сваю из грунта на величину, равную длине ее стороны, а затем сваю опускают до прежнего уровня при минимальном усилии вдавливания, после этого доводят усилие вдавливания до максимального значения и погружают сваю на принятый шаг технологического цикла попеременного вдавливания-извлечения-вдавливания. The method of immersing piles by pressing includes loading piles into the working body of the pressing installation, which is installed vertically and clamped in the clamping mechanism, the pile is immersed by the piston stroke of the hydraulic jacks of the indentation mechanism (up to 1.0 m), the piles are expanded in the working body of the installation, the hydraulic jacks are lifted pushing the mechanism into the upper position (idle), again clamp the pile and the cycle is repeated first until the pile is submerged to the design depth, characterized in that in interlayers of dense soils when copro when the soil is submerged, exceeding the maximum force of the pressing unit when the minimum speed of immersion is reached, the movement of the pile is periodically stopped by reducing the pressing force to zero, remove the pile from the soil by an amount equal to the length of its side, and then lower the pile to the previous level with minimal effort indentations, then bring the indentation force to the maximum value and immerse the pile on the accepted step of the alternate indentation-extraction-indentation technological cycle Nia.
RU2012116176/03A 2012-04-20 2012-04-20 Method to submerge piles by pressing in RU2498017C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116176/03A RU2498017C1 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Method to submerge piles by pressing in

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116176/03A RU2498017C1 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Method to submerge piles by pressing in

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2498017C1 true RU2498017C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49683165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012116176/03A RU2498017C1 (en) 2012-04-20 2012-04-20 Method to submerge piles by pressing in

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498017C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3615596A1 (en) * 1986-05-09 1987-11-12 Martin Oetken Gmbh & Co Kg Method and apparatus for placing piles or the like in the ground, in which the piles are jacked into the ground
SU1357502A1 (en) * 1986-03-03 1987-12-07 Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Apparatus for driving pile by pressing-in
RU2010918C1 (en) * 1991-11-14 1994-04-15 Евгений Борисович Гаврилов Arrangement for sinking and extracting piles and sheet piles
RU2158803C2 (en) * 1999-01-22 2000-11-10 Яковлев Иван Николаевич Installation for vibration tamping of piles in ground
RU92872U1 (en) * 2008-04-23 2010-04-10 Тор Инвестментс Лтд (Thor Investments Ltd) PILES SECTION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1357502A1 (en) * 1986-03-03 1987-12-07 Московский Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева Apparatus for driving pile by pressing-in
DE3615596A1 (en) * 1986-05-09 1987-11-12 Martin Oetken Gmbh & Co Kg Method and apparatus for placing piles or the like in the ground, in which the piles are jacked into the ground
RU2010918C1 (en) * 1991-11-14 1994-04-15 Евгений Борисович Гаврилов Arrangement for sinking and extracting piles and sheet piles
RU2158803C2 (en) * 1999-01-22 2000-11-10 Яковлев Иван Николаевич Installation for vibration tamping of piles in ground
RU92872U1 (en) * 2008-04-23 2010-04-10 Тор Инвестментс Лтд (Thor Investments Ltd) PILES SECTION

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РТМ 36.44.12.2-90 Проектирование и устройство фундаментов из свай, погружаемых способом вдавливания, Санкт-Петербург, 1992. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202047416U (en) Well sealing device of pressure-reducing and dewatering well at elevator well pit
CN107066769B (en) Efficient acidification design method suitable for ultra-deep layer crack type carbonate reservoir
CN105649075A (en) Device and method for reducing negative friction of bored pile
CN104653164B (en) Water-control blockage-removing production-increasing method for low-pressure bottom water reservoir oil well
RU2016144514A (en) METHODS FOR OPERATING BORING DRILLING EQUIPMENT BASED ON THE CONDITIONS IN THE WELL
RU2498017C1 (en) Method to submerge piles by pressing in
CN104110034B (en) The construction of Static Pressure Pile method of casting and penetrating resistance can be reduced
DE102008056262A1 (en) Drilling goods e.g. drilling cuttings, extracting device for use during producing and filling boreholes for forming casting pit, has container, where opening is formed at upper side of container and permits penetration of drilling rod
CN104652409A (en) Continuous forced drainage and compaction combined soft foundation treatment technical method
RU2500857C1 (en) Method to submerge piles by indentation
CN102425156A (en) Cross section-variable underground continuous wall and construction method thereof
CN104453983B (en) On a kind of half-edge coal seam layer-through drilling, anti-reflection and pumping method is let out in pressure
CN106638603A (en) Pipe pile core pulling device and pile core pulling method thereof
CN203257323U (en) Hydraulic pulley percussion drill
CN204098088U (en) A kind of moveable static loading test pile cover
RU2610946C1 (en) Method for removing of deposits from flow column of oil wells
CN212689919U (en) Rotary digging drilling machine
CN203308414U (en) Sand removal pipe column of oil-water well
CN204082068U (en) Oil field operation salvages fettling installation
RU2551590C1 (en) Method to produce root piles
CN1594829A (en) Method for preventing casing wear in oil field
CN203318661U (en) Hydraulic vibration fisher
CN204780856U (en) Pre -buried tub of slip casting structure of guide hole
RU2593517C1 (en) Combined method of sinking of pile
Huang et al. Experimental studies on extraction of modified suction caisson (MSC) in sand by reverse pumping water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150421