RU2523269C1 - Фибробетонная свая - Google Patents
Фибробетонная свая Download PDFInfo
- Publication number
- RU2523269C1 RU2523269C1 RU2013109518/03A RU2013109518A RU2523269C1 RU 2523269 C1 RU2523269 C1 RU 2523269C1 RU 2013109518/03 A RU2013109518/03 A RU 2013109518/03A RU 2013109518 A RU2013109518 A RU 2013109518A RU 2523269 C1 RU2523269 C1 RU 2523269C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- reinforced
- reinforced concrete
- fiber
- opening
- Prior art date
Links
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства, а именно может быть использовано для устройства противофильтрационных завес, а также свайных оснований, рассчитанных на различные комбинации экстремальных нагрузок (фиксация оползневых склонов, горизонтальные сдвиговые нагрузки, сейсмические воздействия и т.п.). Фибробетонная свая, образованная цилиндрической оболочкой с самораскрываемым нижним концом с отверстиями на боковой поверхности и инъектором с двумя тампонами, который помещен в цилиндрическую оболочку. Отверстия на боковых поверхностях оболочки в исходном положении закрыты шиберами, закрепленными на поверхности оболочки шарнирами и гибкими высокопрочными связями, ограничивающими раскрытие шиберов. Внутренняя полость оболочки заполняется под давлением через инъектор с двумя тампонами и двумя трубами фибробетоном, раскрывая таким образом шиберы, максимальное раскрытие которых ограничивается гибкими связями, в результате чего на внешней поверхности оболочки образуются консоли из фибробетона, армированные для восприятия нормальных напряжений шиберами и гибкой связью, а для восприятия касательных напряжений армированные фибрами в фибробетонных наполнителях. Технический результат состоит в повышении прочности конструкции, снижении материалоемкости. 1 ил.
Description
Известны конструкции буронабивных свай с камуфлетной пятой (Р.А.Мангушев и др. Основания и фундаменты. Изд. Ассоциация строительных вузов, Москва, 2011, стр.91, рис.3.11). Свая образована полой оболочкой, которая заполняется бетонной смесью, камуфлетная полость создается в результате камуфлетного взрыва, размеры камуфлетной полости зависят от качества и вида взрывчатого вещества и свойств грунта, полость заполняется бетонной смесью, которая и образует бетонную пяту, после чего производится добетонирование сваи.
Недостатком данной конструкции является то, что применение свай указанного типа ограничивается свойствами грунтового основания, поскольку в водонасыщенных пылеватых, текучих и глинистых грунтах, а также в скальных грунтах сваи такой конструкции не могут быть применимы. Следует также отметить, что сваи указанной конструкции рассчитаны только на вертикальную нагрузку, что также ограничивает их применение в районах с оползневыми склонами или при наличии горизонтальных усилий от сооружения.
Известны также стальные винтовые сваи (Р.А.Мангушев, А.И.Осокин. Геотехника Санкт-Петербурга. Изд. Ассоциация строительных вузов, Москва, 2010, стр.237, рис.5.46). Винтовые сваи состоят из металлической трубы и винтовой лопасти, которая обеспечивает погружение сваи вращением. Достоинством винтовых свай является отсутствие земляных работ при погружении, а также отсутствие динамических и вибрационных воздействий на здания и сооружения в условиях плотной застройки.
Однако для установки таких свай требуется специальное оборудование. Следует также отметить, что винтовые сваи при установке в малой степени уплотняют грунтовое основание, что является серьезным недостатком при их использовании на слабых водонасыщенных грунтах. Также существенным недостатком является их относительно небольшая долговечность, вследствие процессов коррозии и химической агрессивности грунтовых вод.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату следует считать так называемые инъекторы-тампоны (Р.А.Мангушев и др. Основания и фундаменты. Изд. Ассоциация строительных вузов, Москва, 2011, стр.145-146, §4.4.6 Метод гидроразрыва, рис.4.10). Инъектор с двойным тампоном образован инъекционной трубой с отверстиями, которые в исходном положении закрыты резиновыми манжетами, разрывающимися при подаче бетонного раствора под давлением; бетонный раствор выдавливается из инъекционной трубы в грунтовое основание в заданной зоне, что обеспечивается положением двойного тампона.
С помощью указанного устройства успешно выполняются противофильтрационные завесы, глубиной до 170 метров.
Недостатком является то, что данное устройство имеет ограниченную область применения и предназначено только для создания противофильтрационных завес.
Вместе с тем, учитывая высокую технологичность устройства, представилось возможным осуществить разработку новой конструкции сваи, которая может быть предназначена не только для возведения противофильтрационных завес, но и создать несущее свайное основание, рассчитанное на различные комбинации нагрузок. Достижение указанной цели стало возможным также вследствие того, что впервые в практике фундаментостроения используется фибробетон, который прошел широкую и успешную апробацию для изготовления наземных строительных конструкций. Более того, в настоящее время разработаны и действуют ведомственные строительные нормы «Проектирование и основные положения технологий производства фибробетонных конструкций» (ВСН 56-97, Москва - 1997 г.). В указанных строительных нормах даны рекомендации по проектированию и изготовлению бетонных, железобетонных, армоцементных и сталефибробетонных конструкций.
Таким образом, в настоящее время существует возможность не только повысить прочность железобетонных конструкций в фундаментостроении, но и снизить объем армирования конструкций стержневой арматурой.
Для повышения подвижности и удобоукладываемости фибробетонной смеси в состав может быть включен какой-либо супер- или гиперпластификатор, который не только повышает пластичность раствора, но и может увеличивать конечную прочность бетона.
Следует заключить, что в настоящее время не существует конструкции сваи, которую возможно было бы эффективно использовать для устройства свайного основания, предназначенного для восприятия сложных комбинаций нагрузок (закрепление оползневых склонов, горизонтальные сейсмические нагрузки и т.п.).
Таким образом, основной целью разработки является создание конструкции сваи, которая могла бы выдерживать сложные комбинации динамических нагрузок, а при необходимости быть составной частью противофильтрационных завес.
Поставленная задача выполняется следующим образом: фибробетонная свая, образованная цилиндрической оболочкой с самораскрываемым нижним концом с отверстиями на боковой поверхности и инъектором с двумя тампонами, который помещен в цилиндрическую оболочку, отличающаяся тем, что отверстия на боковых поверхностях оболочки в исходном положении закрыты шиберами, закрепленными на поверхности оболочки шарнирами и гибкими высокопрочными связями, ограничивающими раскрытие шиберов, внутренняя полость оболочки заполняется под давлением через инъектор с двумя тампонами и двумя трубами фибробетоном, раскрывая таким образом шиберы, максимальное раскрытие которых ограничивается гибкими связями, в результате чего на внешней поверхности оболочки образуются консоли из фибробетона, армированные для восприятия нормальных напряжений шиберами и гибкой связью, а для восприятия касательных напряжений армированные фибрами в фибробетонных наполнителях.
Предлагаемая конструкция фибробетонной сваи обладает большими технологическими возможностями, так как в зависимости от прилагаемых нагрузок, условий эксплуатации свайного основания и т.п., при устройстве свайного основания может быть изменен в случае необходимости процент армирования фибробетона, может быть изменена конфигурация отверстий в оболочке сваи и таким образом могут быть сформированы консоли из фибробетона как по размерам, так и по форме.
Заполнение оболочки фибробетоном может производиться последовательно с помощью подвижного инъектора, перемещаемого от острия сваи к наголовнику. При этом на каждом уровне объем заполнения фибробетоном как оболочки, так и консолей может быть определен положением инъектора по высоте в соответствии с заранее заданной программой. Равномерное выдавливание фибробетонного раствора из оболочки в консоли может быть обеспечено высоким давлением в системе подачи бетона (до 20÷30 МПа) и в сочетании с использованием каких-либо гиперпластификаторов.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 дана общая схема фибробетонной сваи и поясняется очередность мероприятий по установке сваи в проектное положение.
Фибробетонная свая образована цилиндрической оболочкой 1, в которой в соответствии с программой работ и инженерно-геологическим разрезом прорезаны отверстия 4 необходимого размера и конфигурации; отверстия 4 закрыты шиберами 2, которые закреплены к оболочке 1 шарнирами 6, а максимальное раскрытие шибера 2 регулируется гибкой высокопрочной связью 3, внутреннее пространство оболочки 1 последовательно (снизу вверх) заполняется фибробетонной смесью 5, которая подается инвентарным инъектором, который, в свою очередь, образован инъекционными трубами 7 и 8 и двумя тампонами 9.
Работа по установке сваи производится в следующей последовательности:
- цилиндрическая оболочка 1 сваи устанавливается в грунтовое основание каким-либо известным способом (вибропогружение, статическое вдавливание и т.п.), при этом все шиберы 2, установленные на поверхности оболочки 1, закрыты, включая шиберы 2 на нижнем конце сваи;
- сверху в оболочку 1 вводится инъектор, образованный трубами 7 и 8 и двумя тампонами 9 и под давлением подается фибробетонная смесь 5.
В заключение следует отметить, что поставленные при разработке конструкции сваи задачи выполнены: конструкция сваи, за счет использования фибробетона обеспечивает повышенную прочность всех элементов конструкции, что позволит использовать фибробетонные сваи не только в качестве противофильтрационных завес, но и как несущие конструкции, рассчитанные на различные комбинации нагрузок, например, для фиксации оползневых склонов или для восприятия горизонтальных сдвиговых усилий при сейсмических колебаниях; при необходимости фибробетонные сваи возможно использовать в качестве анкерных и т.д.
Claims (1)
- Фибробетонная свая, образованная цилиндрической оболочкой с самораскрываемым нижним концом с отверстиями на боковой поверхности и инъектором с двумя тампонами, который помещен в цилиндрическую оболочку, отличающаяся тем, что отверстия на боковых поверхностях оболочки в исходном положении закрыты шиберами, закрепленными на поверхности оболочки шарнирами и гибкими высокопрочными связями, ограничивающими раскрытие шиберов, внутренняя полость оболочки заполняется под давлением через инъектор с двумя тампонами и двумя трубами фибробетоном, раскрывая таким образом шиберы, максимальное раскрытие которых ограничивается гибкими связями, в результате чего на внешней поверхности оболочки образуются консоли из фибробетона, армированные для восприятия нормальных напряжений шиберами и гибкой связью, а для восприятия касательных напряжений армированные фибрами в фибробетонных наполнителях.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013109518/03A RU2523269C1 (ru) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Фибробетонная свая |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013109518/03A RU2523269C1 (ru) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Фибробетонная свая |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2523269C1 true RU2523269C1 (ru) | 2014-07-20 |
Family
ID=51217661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013109518/03A RU2523269C1 (ru) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Фибробетонная свая |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2523269C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614131C1 (ru) * | 2015-12-11 | 2017-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Способ устройства буроинъекционной анкерной сваи с контролируемым уширением |
RU2701273C1 (ru) * | 2018-12-24 | 2019-09-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Способ формирования в грунте буроинъекционной анкерной сваи с армированным контролируемым уширением |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU806813A1 (ru) * | 1979-04-25 | 1981-02-23 | Специализированный Проектно-Изы-Скательский И Экспериментально- Конструкторский Институт "Гидро-Спецпроект" | Инъекционна сва |
SU1608294A1 (ru) * | 1988-12-21 | 1990-11-23 | Вильнюсский Инженерно-Строительный Институт | Устройство дл изготовлени набивной сваи с уширенной п той |
RU2054091C1 (ru) * | 1992-10-20 | 1996-02-10 | Акмолинский инженерно-строительный институт | Устройство для возведения набивной сваи |
RU2060321C1 (ru) * | 1992-10-13 | 1996-05-20 | Акмолинский инженерно-строительный институт | Способ возведения сваи и устройство для его осуществления |
RU2193625C2 (ru) * | 2000-03-22 | 2002-11-27 | Научно-исследовательский институт строительных материалов при Томском государственном архитектурно-строительном университете | Способ изготовления набивной сваи |
-
2013
- 2013-03-04 RU RU2013109518/03A patent/RU2523269C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU806813A1 (ru) * | 1979-04-25 | 1981-02-23 | Специализированный Проектно-Изы-Скательский И Экспериментально- Конструкторский Институт "Гидро-Спецпроект" | Инъекционна сва |
SU1608294A1 (ru) * | 1988-12-21 | 1990-11-23 | Вильнюсский Инженерно-Строительный Институт | Устройство дл изготовлени набивной сваи с уширенной п той |
RU2060321C1 (ru) * | 1992-10-13 | 1996-05-20 | Акмолинский инженерно-строительный институт | Способ возведения сваи и устройство для его осуществления |
RU2054091C1 (ru) * | 1992-10-20 | 1996-02-10 | Акмолинский инженерно-строительный институт | Устройство для возведения набивной сваи |
RU2193625C2 (ru) * | 2000-03-22 | 2002-11-27 | Научно-исследовательский институт строительных материалов при Томском государственном архитектурно-строительном университете | Способ изготовления набивной сваи |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2614131C1 (ru) * | 2015-12-11 | 2017-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Способ устройства буроинъекционной анкерной сваи с контролируемым уширением |
RU2701273C1 (ru) * | 2018-12-24 | 2019-09-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Способ формирования в грунте буроинъекционной анкерной сваи с армированным контролируемым уширением |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8307716B2 (en) | Method and apparatus for testing load-bearing capacity utilizing a ring cell | |
US9499956B2 (en) | Method and apparatus for testing load-bearing capacity | |
US8182178B2 (en) | Directional fracture grouting method with polymer for seepage control of dikes and dams | |
KR100841735B1 (ko) | 회전ㆍ압입에 의한 관입되는 무소음ㆍ무진동 스크류기성말뚝 기초공법 | |
RU2523269C1 (ru) | Фибробетонная свая | |
CA2849780A1 (en) | Friction pile extension | |
CN105201525B (zh) | 一种可修复的防治底鼓方法 | |
CN204780943U (zh) | 一种h型预制混凝土桩及基坑支护装置 | |
KR101816006B1 (ko) | 매입말뚝 주면고정방법 및 그 장치 | |
WO2013115677A2 (ru) | Буроинъекционная свая и способ её изготовления | |
Guan et al. | Rapid excavation with a newly developed retaining system: Spiral assembly steel structure | |
JP2000345560A (ja) | グランドアンカーの構築構造及びその構築方法 | |
RU2263745C1 (ru) | Способ возведения инъекционной сваи (варианты) | |
Geißler et al. | Compaction grouting to improve the pile bearing capacity in non-cohesive soil | |
RU2364683C2 (ru) | Способ возведения буронабивной сваи | |
RU2603314C1 (ru) | Способ возведения сваи для усиления фундамента | |
RU2492293C2 (ru) | Свая забивная железобетонная для химического закрепления рыхлых песков и способ закрепления грунта, окружающего тело сваи | |
Rabeler et al. | High capacity drilled cast-in-place piles | |
Kokona et al. | Design Concept for an Anchored Diaphragm Wall in the Central Part of Budva, Montenegro | |
Prabhath et al. | Rectification of Low Consistency Bored Cast In-Situ Piles by Grouting-Some Case Studies | |
UA59467C2 (ru) | Инъекционный способ укрепления грунтов | |
CS218101B1 (cs) | Způsob zhotovení maloprofilové vrtané piloty s trubkovou výztuží |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160305 |