RU2561093C2 - Method to determine bearing capacity of needle pile - Google Patents

Method to determine bearing capacity of needle pile Download PDF

Info

Publication number
RU2561093C2
RU2561093C2 RU2013131615/03A RU2013131615A RU2561093C2 RU 2561093 C2 RU2561093 C2 RU 2561093C2 RU 2013131615/03 A RU2013131615/03 A RU 2013131615/03A RU 2013131615 A RU2013131615 A RU 2013131615A RU 2561093 C2 RU2561093 C2 RU 2561093C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pile
bearing capacity
soil
well
coefficient
Prior art date
Application number
RU2013131615/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013131615A (en
Inventor
Сергей Викторович Ланчкин
Альберт Васильевич Горностаев
Original Assignee
Сергей Викторович Ланчкин
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 Сергей Викторович Ланчкин filed Critical Сергей Викторович Ланчкин
Priority to RU2013131615/03A priority Critical patent/RU2561093C2/en
Publication of RU2013131615A publication Critical patent/RU2013131615A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2561093C2 publication Critical patent/RU2561093C2/en

Links

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method to determine bearing capacity of a needle pile includes manufacturing of at least two needle piles in accordance with the accepted design technology. In order to reduce labour intensiveness and to increase accuracy of bearing capacity determination, they perform in series several cycles of well pressurising at the pressure of at least 4 kg/cm2 with duration of 10-12 minutes. After each cycle of pressurising the cement-sand mortar is added until full saturation of the well. At the same time the radius of the needle pile is determined by measurement of the entire volume of added mortar during all cycles of pressurising, using the given dependence. Accordingly, the bearing capacity of the needle pile with account of well walls expansion is determined using the given dependence.
EFFECT: increased accuracy of determination of bearing capacity of a needle pile, reduced labour intensiveness.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к определению несущей способности буроинъекционной сваи.The invention relates to the field of construction, and in particular to the determination of the bearing capacity of a bored pile.

Известен способ определения несущей способности буроинъекционной сваи [1] по формуле, в расчете которой принят радиус сваи, равный радиусу скважины.A known method for determining the bearing capacity of injection piles [1] according to the formula, the calculation of which adopted the radius of the piles equal to the radius of the well.

Недостатком данного способа является значительная неточность определения несущей способности буроинъекционной сваи.The disadvantage of this method is the significant inaccuracy in determining the bearing capacity of a bored pile.

Наиболее близким решением к предлагаемому является способ определения несущей способности сваи [2] по результатам статических испытаний.The closest solution to the proposed is a method for determining the bearing capacity of piles [2] according to the results of static tests.

Недостатком данного способа является значительная трудоемкость. Цель изобретения - сокращение трудоёмкости, повышение точности определения несущей способности буроинъекционной сваи.The disadvantage of this method is the significant complexity. The purpose of the invention is to reduce the complexity, improving the accuracy of determining the bearing capacity of the injection piles.

Указанная цель в предлагаемом способе достигается тем, что перед началом проведения основных работ по устройству буроинъекционных свай по принятой проектной технологией производится бурение не менее двух скважин, установка в скважины арматурного каркаса, заполнение скважин снизу вверх цементно-песчаным раствором через инъектор с последующим монтажом герметизирующего устройства в устье скважин, после чего выполняется нескольких циклов опрессовок при давлении не менее 4 кг/см2 продолжительностью 10-12 минут, при этом по окончанию каждого цикла опрессовок производится доливка цементно-песчаного раствора до полного насыщения скважин, затем по замеру долитого объема раствора за все циклы опрессовок находится наименьший радиус буроинъекционной сваи по формуле (1):The specified goal in the proposed method is achieved by the fact that before starting the main work on the installation of injection piles according to the adopted design technology, at least two wells are drilled, a reinforcing cage is installed in the wells, the wells are filled from the bottom up with cement-sand mortar through an injector, followed by the installation of a sealing device at the wellhead, after which several pressure testing cycles are performed at a pressure of at least 4 kg / cm 2 lasting 10-12 minutes, at the end of each about the pressure test cycle, cement-sand mortar is topped up to complete saturation of the wells, then the smallest radius of the injection pile is found according to the formula (1) according to the measurement of the added volume of the solution for all cycles of pressure testing:

Figure 00000001
Figure 00000001

где:Where:

Rсв - радиус сваи, м;R St - radius of the pile, m;

Rскв - радиус скважины, м; R SLE - well radius, m;

L - глубина скважины, м;L - well depth, m;

Vдол- суммарный объём долитого раствора, м3;V dol - the total volume of the poured solution, m 3 ;

Ρ - давление опрессовки, м вод ст.; Ρ - pressure of pressure testing, m water;

Ε -модуль деформации грунта, тс/м2; Ε -module of soil deformation, tf / m 2;

µ - коэффициент поперечного расширения скважины при давлении (Р) опрессовки:µ is the coefficient of transverse expansion of the well at pressure (P) crimping:

для песков: µ=l-sinφ/2; for sands: µ = l-sinφ / 2;

для супесей: µ=0,15(1+IL); for sandy loam: µ = 0.15 (1 + I L );

для глинистых грунтов: µ=0,1(1+3IL); for clay soils: µ = 0.1 (1 + 3I L );

где: φ - угол внутреннего трения грунта (25-40°); where: φ is the angle of internal friction of the soil (25-40 °);

ε - коэффициент пористости;ε is the porosity coefficient;

α - коэффициент заполнения пор цементно-песчаным раствором находим из табл.№1; α is the coefficient of pore filling with cement-sand mortar, we find from table.№1;

Figure 00000002
Figure 00000002

Несущая способность буроинъекционной сваи с учетом расширения стенок скважины определяем по формуле (2):The bearing capacity of the injection pile, taking into account the expansion of the walls of the well, is determined by the formula (2):

Figure 00000003
Figure 00000003

где:Where:

Fd - несущая способность сваи, тс;F d - bearing capacity of piles, hardware;

R - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, тс/м2, по таблицам СНиП 2.02.03-85 или СП50-102-2003 " Проектирование и устройство свайных фундаментов";R is the calculated soil resistance under the lower end of the pile, tf / m 2 , according to the tables SNiP 2.02.03-85 or SP50-102-2003 "Design and construction of pile foundations";

AR - площадь опирания сваи, принимаемая равной площади поперечного сечения буроинъекционной сваи, находится через радиус Rсв, м2;A R is the bearing area of the pile, taken equal to the cross-sectional area of the injection pile, is located through the radius R s , m 2 ;

uR - периметр ствола сваи, определяемый по радиусу Rсв сваи, м;u R - pile shaft perimeter, defined by the radius R of the pile binding, m;

γc - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным γc=1, независимо от вида грунта;γ c is the coefficient of pile working conditions in the soil, taken equal to γ c = 1, regardless of the type of soil;

γcr - коэффициент условий работы сваи под нижним торцом сваи, принимаемый равным γc=0,8, независимо от вида грунта;γ cr is the coefficient of the working conditions of the piles under the lower end of the pile, taken equal to γ c = 0.8, regardless of the type of soil;

γcf - коэффициент условий работы i-гo слоя грунта на боковой поверхности, принимаемый равным γcf=0,9, независимо от вида грунта;γ cf — coefficient of working conditions of the i-th soil layer on the lateral surface, taken equal to γ cf = 0.9, regardless of the type of soil;

fi - расчётное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола, принимаемый по таблицам СНиП 2.02.03-85 или СП50-102-2003 " Проектирование и устройство свайных фундаментов";f i is the calculated resistance of the i-th soil layer on the side surface of the trunk, taken according to the tables SNiP 2.02.03-85 or SP50-102-2003 "Design and construction of pile foundations";

hi - толщина i-гo слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи,м.h i - the thickness of the i-th soil layer in contact with the side surface of the pile, m

Предлагаемый способ позволяет значительно сократить трудоёмкость и повысить точность определения несущей способности буроинъекционной сваи.The proposed method can significantly reduce the complexity and improve the accuracy of determining the bearing capacity of the injection piles.

Источники информацииInformation sources

1. СНиП 2.02.03. Свайные фундаменты. Гос. Ком. СССР по делам строительства. М., 1986. Определение несущей способности буроинъекционных свай производится по формуле (7.11).1. SNiP 2.02.03. Pile foundations. Gos. Com USSR for construction. M., 1986. Determination of the bearing capacity of injection piles is made according to the formula (7.11).

2. СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Параграф (7.3). Определение несущей способности буроинъекционных свай по статическим испытаниям.2. SP 50-102-2003 "Design and construction of pile foundations." Section (7.3). Determination of bearing capacity of injection piles according to static tests.

Claims (1)

Способ определения несущей способности буроинъекционной сваи, включающий изготовление по принятой проектной технологией не менее двух буроинъекционных свай, отличающийся тем, что с целью снижения трудоёмкости и повышения точности определения несущей способности производят последовательно несколько циклов опрессовки скважины под давлением не менее 4 кг/см2 продолжительностью 10-12 минут, после каждого цикла опрессовок производят доливку цементно-песчаного раствора до полного насыщения скважины, при этом по замеру всего объёма долитого раствора за все циклы опрессовки определяют радиус буроинъекционной сваи по формуле (1):
где:
Figure 00000001

где:
Rсв - радиус сваи, м;
Rскв - радиус скважины, м;
L - глубина скважины, м;
Vдол - суммарный объём долитого раствора, м3;
Ρ - давление опрессовки, м вод. ст.;
Ε - модуль деформации грунта, тс/м2;
µ - коэффициент поперечного расширения скважины при давлении (Р) опрессовки:
где: φ - угол внутреннего трения грунта (25-40°);
ε - коэффициент пористости;
α - коэффициент заполнения пор цементно-песчаным раствором,
а соответственно несущую способность буроинъекционной сваи с учетом расширения стенок скважины определяют по формуле (2):
Figure 00000004

где:
Fd - несущая способность сваи, тс;
R - расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, тс/м2, по таблицам СНиП 2.02.03-85 или СП50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов";
AR - площадь опирания сваи, принимаемая равной площади поперечного сечения буроинъекционной сваи, находится через радиус Rсв, м2;
uR - периметр ствола сваи, определяемый по радиусу Rсв сваи, м;
γс - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным γс=1, независимо от вида грунта;
γсR - коэффициент условий работы сваи под нижним торцом сваи, принимаемый равным γc=0,8, независимо от вида грунта;
γсf - коэффициент условий работы i-гo слоя грунта на боковой поверхности, принимаемый равным γсf=0,9, независимо от вида грунта;
fi - расчётное сопротивление i-гo слоя грунта на боковой поверхности ствола, принимаемый по таблицам СНиП 2.02.03-85 или СП50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов";
hi - толщина i-гo слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.
A method for determining the bearing capacity of a bored injection pile, comprising producing at least two bored injection piles according to the design technology adopted, characterized in that in order to reduce the labor intensity and improve the accuracy of determining the bearing capacity, several cycles of pressing a well under pressure at least 4 kg / cm 2 lasting 10 -12 minutes, after each cycle of crimping, cement-sand mortar is topped up to complete saturation of the well, while measuring the entire volume of dolitog about the solution for all cycles of crimping determine the radius of the injection piles according to the formula (1):
Where:
Figure 00000001

Where:
R St - radius of the pile, m;
R SLE - well radius, m;
L - well depth, m;
V dol - the total volume of the poured solution, m 3 ;
Ρ - pressure test, m water. st .;
Ε - soil deformation modulus, tf / m 2 ;
µ is the coefficient of transverse expansion of the well at pressure (P) crimping:
where: φ is the angle of internal friction of the soil (25-40 °);
ε is the porosity coefficient;
α is the coefficient of pore filling with cement-sand mortar,
and accordingly, the bearing capacity of the injection pile, taking into account the expansion of the walls of the well, is determined by the formula (2):
Figure 00000004

Where:
F d - bearing capacity of piles, hardware;
R is the calculated soil resistance under the lower end of the pile, tf / m 2 , according to the tables SNiP 2.02.03-85 or SP50-102-2003 "Design and construction of pile foundations";
A R is the bearing area of the pile, taken equal to the cross-sectional area of the injection pile, is located through the radius R s , m 2 ;
u R - pile shaft perimeter, defined by the radius R of the pile binding, m;
γ s is the coefficient of pile working conditions in the soil, taken equal to γ s = 1, regardless of the type of soil;
γ сR — coefficient of the working conditions of the pile under the lower end of the pile, taken equal to γ c = 0.8, regardless of the type of soil;
γ сf - coefficient of working conditions of the i-th soil layer on the lateral surface, taken equal to γ сf = 0.9, regardless of the type of soil;
f i is the calculated resistance of the i-th soil layer on the lateral surface of the trunk, taken according to the tables SNiP 2.02.03-85 or SP50-102-2003 "Design and construction of pile foundations";
h i - the thickness of the i-th soil layer in contact with the side surface of the pile, m
RU2013131615/03A 2013-07-09 2013-07-09 Method to determine bearing capacity of needle pile RU2561093C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131615/03A RU2561093C2 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Method to determine bearing capacity of needle pile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013131615/03A RU2561093C2 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Method to determine bearing capacity of needle pile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013131615A RU2013131615A (en) 2015-01-20
RU2561093C2 true RU2561093C2 (en) 2015-08-20

Family

ID=53280564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013131615/03A RU2561093C2 (en) 2013-07-09 2013-07-09 Method to determine bearing capacity of needle pile

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2561093C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108625408B (en) * 2017-03-22 2020-06-02 天津大学 Pile foundation bearing capacity recovery evaluation and calculation method
CN110106854B (en) * 2019-05-30 2020-11-06 福建工程学院 Method for predicting vertical bearing capacity of vertical reinforcement of karst soil cave

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1052625A1 (en) * 1982-02-01 1983-11-07 Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Method of constructing a cast-in-place injector pile
SU1377331A1 (en) * 1986-08-29 1988-02-28 Белорусский Политехнический Институт Method of constructing cast-in-place pile
RU2188904C1 (en) * 2001-02-14 2002-09-10 Ильичев Вячеслав Александрович Process of manufacture of drill-injected piles with compacted face
GB2418026A (en) * 2004-09-10 2006-03-15 Mcgrattan Piling Ltd Method of load testing a pile
RU2349711C2 (en) * 2007-03-01 2009-03-20 Закрытое Акционерное Общество "Статика Инжиниринг" Bored pile bearing capacity determining method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1052625A1 (en) * 1982-02-01 1983-11-07 Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Method of constructing a cast-in-place injector pile
SU1377331A1 (en) * 1986-08-29 1988-02-28 Белорусский Политехнический Институт Method of constructing cast-in-place pile
RU2188904C1 (en) * 2001-02-14 2002-09-10 Ильичев Вячеслав Александрович Process of manufacture of drill-injected piles with compacted face
GB2418026A (en) * 2004-09-10 2006-03-15 Mcgrattan Piling Ltd Method of load testing a pile
RU2349711C2 (en) * 2007-03-01 2009-03-20 Закрытое Акционерное Общество "Статика Инжиниринг" Bored pile bearing capacity determining method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайный фундаментов, Москва, Госстрой России, 2004. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013131615A (en) 2015-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hossain et al. Limiting cavity depth for spudcan foundations penetrating clay
Heerema Predicting pile driveability: Heather as an illustration of the" friction fatigue" theory
CN108376188B (en) Evaluation and calculation method for loess collapsibility
RU62619U1 (en) PILE
Akgüner et al. Axial bearing capacity of socketed single cast-in-place piles
Castro et al. Pore pressure during stone column installation
CN106018740A (en) Piezocone penetration test calibration tank system
Hammam et al. Comparison between results of dynamic & static moduli of soil determined by different methods
RU2561093C2 (en) Method to determine bearing capacity of needle pile
Ling et al. Shaft resistance of pre-bored precast piles in Shanghai clay
Rondonuwu et al. Prediction of the stress state and deformation of soil deposit under vacuum pressure
CN109577387A (en) A kind of pile testing method and test pile structure
Polishchuk et al. CFA pile carrying capacity determination in weak clay soils for renovated-building foundations.
RU48547U1 (en) HEADED PILES FOR WEAK SOILS
CN114117592A (en) Method for analyzing grouting water-cement ratio of large-diameter cast-in-place pile based on ANSYS numerical simulation
RU49029U1 (en) STACKED PILES
CN106769462A (en) A kind of Forecasting Methodology of inviscid foundation soil internal friction angle and deformation modulus
Jang et al. Estimation of coefficients of consolidation and permeability via piezocone dissipation tests
RU2288995C2 (en) Method for controlling reinforcement quality of soil monolith
RU2620112C1 (en) Method of arranging pile foundations with widening by method of crushing
Ayithi et al. Technical and economic benefits of o-cell load testing for deep foundations in india
RU2599894C2 (en) Method of determining bearing capacity of piles in subsiding soils
Hørlykke et al. A Case Study of Heave of Pile-Supported Structures Due to Pile Driving in Heavily Overconsolidated Very High Plasticity Palaeogene Clay
RU170529U1 (en) REINFORCED ARRAY SOUND TEST DEVICE
RU2298789C1 (en) Method of inspection of quality of cement-ground

Legal Events

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

Effective date: 20150710