RU2634912C1 - Method of arranging driven pile in punched well in weak water-saturated soils (versions) - Google Patents

Method of arranging driven pile in punched well in weak water-saturated soils (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2634912C1
RU2634912C1 RU2016128786A RU2016128786A RU2634912C1 RU 2634912 C1 RU2634912 C1 RU 2634912C1 RU 2016128786 A RU2016128786 A RU 2016128786A RU 2016128786 A RU2016128786 A RU 2016128786A RU 2634912 C1 RU2634912 C1 RU 2634912C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
casing
shoe
punching
punch
Prior art date
Application number
RU2016128786A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Крутов
Александр Семёнович Ковалёв
Владимир Александрович Ковалев
Original Assignee
Владимир Иванович Крутов
Александр Семёнович Ковалёв
Владимир Александрович Ковалев
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 Владимир Иванович Крутов, Александр Семёнович Ковалёв, Владимир Александрович Ковалев filed Critical Владимир Иванович Крутов
Priority to RU2016128786A priority Critical patent/RU2634912C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2634912C1 publication Critical patent/RU2634912C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
    • E02D5/38Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
    • E02D5/44Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: method is described for arranging a driven pile by means of forming a well by punching or squeezing, using a shoe-punch and a casing, removing the casing, filling the well with a backfill with the subsequent immersing a driven reinforced concrete pile into the poured material, forming a widened base of hard soil material at the well bottom above the shoe-punch. The well is punched or squeezed by means of a casing with a shoe-punch in its bottom part, which has an open internal cavity in which a shoe-widener is installed after the well formation. The hard soil material is poured into the casing in its bottom part, and then a loose material, or alternately the loose material and the hard soil material, are poured in the casing. The casing is extracted with filling the well to its full height with the material poured into the casing, after which the reinforced concrete pile is immersed into the well with forming the widened base in the bottom part and an additional compacted area around the well.
EFFECT: increasing the reliability, increasing the efficiency of applying pile foundations in punched wells in weak wet and water-saturated soils, reducing the labour intensity of erection.
15 cl, 19 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу устройства фундаментов глубокого заложения из сборных (заводской готовности) забивных свай в пробитых (продавленных) скважинах с уширенным основанием-пятой в слабых влажных (переувлажненных) и водонасыщенных грунтах.The invention relates to the field of construction, in particular, to a method for constructing deep foundations from prefabricated (factory ready) driven piles in punched (pushed) wells with a broadened fifth base in weak moist (waterlogged) and water-saturated soils.

Из существующих способов известно устройство набивных свай в пробитых скважинах типа «Вибро» (Ганичев И.А. Устройство искусственных оснований и фундаментов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1981). Пробивку скважины осуществляют инвентарной обсадной трубой, снабженной в нижней части конусным башмаком-заглушкой, который используется главным образом для исключения попадания грунта и свободной воды в трубу при образовании скважины, а также снижения лобового сопротивления по торцу обсадной трубы при ее погружении в грунт. После погружения обсадной трубы на заданную глубину в нее устанавливают арматурный каркас и заполняют литым бетоном с извлечением обсадной трубы. Основными недостатками этого способа являются: низкая несущая способность сваи на вертикальные нагрузки по торцу и длительность ее изготовления из-за необходимости набора бетоном требуемой прочности, особенно в водонасыщенных грунтах, и в связи с этим низкая надежность расчетных значений несущей способности сваи и т.п.Of the existing methods, it is known to arrange rammed piles in punched wells of the Vibro type (IA Ganichev, Installation of artificial foundations and foundations. - 3rd ed., Revised and additional - M .: Stroyizdat, 1981). Well punching is carried out with an inventory casing, equipped with a conical shoe-plug in the lower part, which is used mainly to prevent the ingress of soil and free water into the pipe during well formation, as well as to reduce drag on the end of the casing when it is immersed in the ground. After immersion of the casing to a predetermined depth, a reinforcing cage is installed in it and filled with cast concrete with extraction of the casing. The main disadvantages of this method are: low bearing capacity of piles for vertical loads at the end and the duration of its manufacture due to the need for concrete to set the required strength, especially in water-saturated soils, and therefore low reliability of the calculated values of bearing capacity of piles, etc.

В настоящее время широко применяются в различных грунтовых условиях забивные призматические, реже пирамидальные, ромбовидные и др. сваи (СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов. Госстрой России. М. 2004; СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты. М. 2011).Currently, driven prismatic, rarely pyramidal, diamond-shaped and other piles (SP 50-102-2003. Design and installation of pile foundations. Gosstroy of Russia. M. 2004; SP 24.13330.2011. Pile foundations. M . 2011).

Однако этим сваям присущи недостатки, основным из которых в рассматриваемых грунтовых условиях является невысокая несущая способность свай в слабых и др. грунтах и особенно при опирании их на грунты с достаточно высокой сжимаемостью.However, these piles have inherent disadvantages, the main of which in the considered ground conditions is the low bearing capacity of piles in weak and other soils and especially when resting them on soils with a sufficiently high compressibility.

Из известных следует отметить способ возведения свайного фундамента из забивных свай на просадочных грунтах с II типом по просадочности по SU 885446, из которого известно устройство свайного фундамента с образованием скважин, оси которых совпадают с проектным положением осей свай и заполненных дренирующим материалом, при этом сваи выполнены с возможностью замачивания и погружения в скважины, которые образуют на всю глубину просадочного грунта с заглублением в подстилающий непросадочный грунт. После заполнения скважин дренирующим материалом осуществляют обвалование территории по периметру сооружения, покрывают обвалованную площадь слоем дренирующего материала, причем замачивание осуществляют путем заливки воды на обвалованную территорию и выдерживания в течение 15-30 дней, после чего погружают сваи в скважины.Of the known, it should be noted the method of constructing a pile foundation from driven piles on subsiding soils with type II according to subsidence according to SU 885446, from which it is known to arrange a pile foundation with the formation of wells, the axes of which coincide with the design position of the axes of the piles and filled with drainage material, while the piles are made with the possibility of soaking and immersion in wells, which form the entire depth of subsidence soil with deepening in the underlying non-subsidence soil. After filling the wells with drainage material, the area is surrounded around the perimeter of the structure, the bunded area is covered with a layer of draining material, and soaking is carried out by pouring water on the bunded area and keeping for 15-30 days, after which the piles are immersed in the wells.

По способу возведения свайного фундамента по SU 885446 необходимо отметить следующее:According to the method of construction of the pile foundation according to SU 885446, the following should be noted:

а) рассматриваемый способ устройства фундамента распространяется только на просадочные грунты со II типом грунтовых условий, в которых возможна просадка грунта от его собственного веса;a) the considered method of foundation construction applies only to subsidence soils with type II soil conditions in which subsidence of the soil from its own weight is possible;

б) в соответствии с ранее действующими (Руководство по производству и приемке работ при устройстве оснований и фундаментов. НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. М.: Стройиздат, 1977; Кругов В.И., Галицкий В.Г. и др. Уплотнение просадочных грунтов. М.: Стройиздат, 1974) и сохранившимися до настоящего времени требованиями (Пособие по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). НИИОСП им. Н.М. Герсеванова. М.: Стройиздат, 1986) дренажные скважины должны выполняться путем бурения с выборкой грунта без создания вокруг и под ними уплотненных зон. В случаях выполнения скважин путем пробивки и создания вокруг них уплотненных зон весьма существенно снижается фильтрационная способность дренажных скважин, т.е. они будут выполнять функцию армирующих элементов и сдерживать интенсивность уплотнения грунтов, поэтому оказываются неэффективными;b) in accordance with the previously applicable (Guidelines for the production and acceptance of work when laying the foundations and foundations. NIIOSP named after N.M. Gersevanov. M: Stroyizdat, 1977; Krugov V.I., Galitsky V.G. and others. Compaction of subsidence soils. M.: Stroyizdat, 1974) and the requirements that have been preserved to date (Manual on the design of foundations and foundations of buildings and structures (to SNiP 2.02.01-83). NIIOSPP named after N.M. Gersevanov. M: Stroyizdat , 1986) drainage wells should be performed by drilling with sampling of the soil without creating around and under them compacted ny zones. In cases of wells being drilled by punching and creation of densified zones around them, the filtration capacity of drainage wells is very significantly reduced, i.e. they will perform the function of reinforcing elements and restrain the intensity of soil compaction, therefore they are ineffective;

в) для того чтобы обеспечить создание вокруг и особенно под сваей уплотненных зон, при которых достигается повышение несущей способности сваи, необходимо снижение влажности грунтов от полного водонасыщения ωs до значения, близкого к оптимальной влажности ωо, обычно равной ωoрр - влажность на границе пластичности). Такое снижение влажности, как правило, происходит в течение 10-20 суток после прекращения замачивания, т.е. только спустя это время следует погружать забивную сваю в дренажную скважину. В связи с чем, если погружать сваю сразу же после прекращения замачивания, когда грунт находится в состоянии практически полного водонасыщения (степень влажности Sr≥0,8-0,9), то погружение сваи будет происходить практически без уплотнения околосвайного грунта и главным образом за счет выпора грунта в стороны с весьма существенным подъемом его поверхности вокруг скважины и частичным разуплотнением грунта вокруг и под сваей.c) in order to ensure the creation of compacted zones around and especially under the pile, in which an increase in the load-bearing capacity of the pile is achieved, it is necessary to reduce the soil moisture from full water saturation ω s to a value close to the optimal humidity ω о , usually equal to ω o = ω p ( ω p - humidity at the boundary of plasticity). Such a decrease in humidity usually occurs within 10-20 days after the termination of soaking, i.e. only after this time should the submerged pile be immersed in the drainage well. In connection with this, if the pile is immersed immediately after the soaking is stopped, when the soil is in a state of almost complete water saturation (degree of humidity Sr≥0.8-0.9), then the pile will be immersed almost without compaction of the near-pile soil and mainly for due to the expansion of the soil to the sides with a very significant rise of its surface around the well and partial softening of the soil around and under the pile.

Таким образом, от момента выполнения дренажной скважины до погружения в нее забивной сваи по SU 885446 требуется около 2-3-х месяцев. По предлагаемому способу это время может быть сокращено в зависимости от грунтовых условий до нескольких (1-2-х) часов;Thus, from the time the drainage well is completed to the immersion of the driven pile according to SU 885446, it takes about 2-3 months. According to the proposed method, this time can be reduced, depending on soil conditions, up to several (1-2) hours;

г) выполнение дренажных скважин с заглублением их в непросадочный подстилающий несущий слой по SU 885446 неизбежно приводит к снижению прочностных и деформационных характеристик этих грунтов (особенно при их глинистом составе) и тем самым к снижению несущей способности забиваемой в последующем сваи, а также увеличению ее длины;d) the implementation of drainage wells with their deepening into a non-subsiding underlying bearing layer according to SU 885446 inevitably leads to a decrease in the strength and deformation characteristics of these soils (especially with their clay composition) and thereby to a decrease in the bearing capacity of a pile to be driven in a subsequent one, as well as an increase in its length ;

д) практически невозможно синхронизировать в одном проектном решении схему расположения дренажных скважин и забивных свай.e) it is practically impossible to synchronize in one design solution the arrangement of drainage wells and driven piles.

Из известных способов следует также отметить патент на полезную модель сваи (RU 62619 U1, E02D 5/30), где процесс изготовления забивной сборной железобетонной сваи заводской готовности осуществляют следующим образом. Перед погружением сваи образуют лидерную скважину, которую заполняют смесью грунта с цементом, после чего с помощью вибропогружателя сваю погружают в заполненную скважину. Повышение несущей способности сваи обеспечивается за счет увеличения поперечного сечения ее подземной части и сил сопротивления на контакте тела сваи с грунтоцементной смесью.Of the known methods, it should also be noted a patent for a utility model of piles (RU 62619 U1, E02D 5/30), where the manufacturing process of a driven prefabricated reinforced concrete piles of factory readiness is as follows. Before diving, the piles form a leader well, which is filled with a mixture of soil with cement, and then with the help of a vibro-loader, the pile is immersed in a filled well. The increase in the bearing capacity of the pile is ensured by increasing the cross section of its underground part and the resistance forces at the contact of the pile body with the cement mixture.

Однако целесообразность применения сваи по патенту RU 62619 U1 весьма ограничена, так как она имеет следующие существенные недостатки.However, the feasibility of using piles according to patent RU 62619 U1 is very limited, since it has the following significant disadvantages.

1. В подавляющем большинстве случаев и грунтовых условий несущая способность висячих и тем более забивных свай формируется главным образом за счет сопротивления грунта под нижним концом свай. Поэтому обычно наибольший эффект по повышению несущей способности их преимущественно достигается за счет применения мероприятий, связанных именно с нижней частью свай путем устройства уширений, упрочнения грунтов и т.п. По рассматриваемому патенту повышение несущей способности свай предусматривается только по их боковой поверхности, что всегда менее эффективно.1. In the vast majority of cases and soil conditions, the bearing capacity of hanging and especially driven piles is formed mainly due to soil resistance under the lower end of the piles. Therefore, usually the greatest effect on increasing their bearing capacity is mainly achieved through the use of measures associated with the lower part of the piles by means of broadening, hardening of soils, etc. According to the patent under consideration, the increase in the bearing capacity of piles is provided only along their lateral surface, which is always less effective.

2. При гладкой боковой поверхности типовых заводской готовности сборных железобетонных свай и низкой прочности «смеси грунта с цементом» (обычно применяемых кладочных и др. цементных растворов) не обеспечивается достаточно прочная связь оболочек из упомянутых выше «смеси грунта с цементом» со сваями и их совместная работа. В связи с этим, а также с учетом отмеченного ниже оболочку «смеси грунта с цементом» следует рассматривать как грунтовую оболочку.2. With a smooth side surface of typical factory readiness of precast reinforced concrete piles and low strength of the “soil-cement mixture” (commonly used masonry and other cement mortars), a sufficiently strong bond between the shells of the above-mentioned “soil-cement mixture” with piles and their teamwork. In this regard, and also taking into account the shell “soil mixture with cement” noted below, it should be considered as a soil shell.

3. Высокие материальные затраты (стоимость, трудоемкость, расход энергии и др.) на производство «смеси грунта с цементом», близкой по приготовлению, хранению, доставке и т.п. к цементным растворам, по сравнению с использованием местного грунта.3. High material costs (cost, laboriousness, energy consumption, etc.) for the production of a "mixture of soil with cement", similar in preparation, storage, delivery, etc. to cement mortars, in comparison with the use of local soil.

4. Неэффективны в переувлажненных и тем более в водонасыщенных грунтах, так как в этих грунтовых условиях «смесь грунта с цементом» сразу же превращается в цементный раствор, который, как известно, становится практически несжимаемым и подобно жидкости при погружении в него свай будет выдавливаться вверх, как это происходит при устройстве, например, буроопускных свай, несущая способность которых в основном определяется и обеспечивается сопротивлением грунта по их подошве (торцу).4. Ineffective in waterlogged, and even more so in water-saturated soils, since under these soil conditions a “soil-cement mixture” immediately turns into a cement mortar, which, as you know, becomes practically incompressible and, like a liquid, when piling into it, it will be pushed up , as occurs when installing, for example, drilling piles, the bearing capacity of which is mainly determined and provided by soil resistance along their soles (end faces).

Наиболее близким из известных к предлагаемому способу, принятым за прототип, является способ устройства забивной сваи в пробитой скважине с уширенным основанием в рассматриваемых грунтовых условиях (RU 2582530 С2, E02D 5/00, опуб. 27.04.2016), включающий пробивку скважины с использованием сваи с башмаком-пробойником в нижней части под защитой обсадной трубы, над которым затем формируют уширенное основание из жесткого грунтового материала, поверх которого отсыпают без уплотнения грунтовый материал с последующим извлечением обсадной трубы из скважины, погружением в нее забивной железобетонной сваи и окончательным формированием уширенного основания и уплотненной зоны как в нижней, так и по боковой поверхности забивной сваи.The closest known to the proposed method, adopted as a prototype, is a method of driving a driven pile in a punched well with a widened base under the considered ground conditions (RU 2582530 C2, E02D 5/00, publ. 04/27/2016), including punching a well using a pile with a punch shoe in the lower part under the protection of the casing, over which an expanded base is then formed from hard soil material, over which soil material is poured without compaction, followed by removal of the casing from the well, immersion in it of a driven reinforced concrete pile and the final formation of a broadened base and compacted zone both in the lower and lateral surfaces of the driven pile.

Основными недостатками этого способа являются высокая трудоемкость, относительно низкая надежность выполнения сваи в слабых влажных (переувлажненных) и тем более в водонасыщенных грунтах, а также длительность ее устройства. Трудоемкость и длительность этого способа заключается в том, что пробивку (продавливание) скважины в слабых влажных и в водонасыщенных грунтах выполняют под защитой обсадной трубы, т.е. пробивку скважины чередуют с погружением обсадной трубы с открытым нижним концом. Низкая надежность связана прежде всего с достаточно высокой вероятностью поступления подземных вод в скважину как в процессе ее пробивки, так и при формировании нижнего уширенного основания, особенно при наличии напорных вод.The main disadvantages of this method are the high complexity, the relatively low reliability of piles in weak wet (waterlogged) and especially in water-saturated soils, as well as the duration of its device. The complexity and duration of this method lies in the fact that the punching (punching) of the well in weak moist and saturated soils is performed under the protection of the casing, i.e. punching of the well alternate with the immersion of the casing with an open lower end. Low reliability is associated primarily with a rather high probability of groundwater entering the well both during punching and during the formation of the lower broadened base, especially in the presence of pressure water.

Задача, на решение которой направлен предложенный способ, заключается в создании способа устройства свайного фундамента из забивных свай в пробитых (продавливаемых) скважинах в слабых влажных и водонасыщенных грунтах с уширенным основанием-пятой, который исключал бы указанные выше недостатки.The problem to which the proposed method is aimed is to create a method for installing a pile foundation from driven piles in punched (pushed) wells in weak moist and water-saturated soils with a wider fifth base, which would eliminate the above disadvantages.

Технический результат, достигаемый при реализации данного способа, заключается в снижении трудоемкости, сокращении времени за счет исключения параллельного погружения обсадной трубы и пробивки скважины инвентарной сваей или железобетонной сваей с наконечником, а также в повышении надежности и тем самым увеличении эффективности применения свайных фундаментов в слабых влажных и водонасыщенных грунтах.The technical result achieved by the implementation of this method is to reduce the complexity, reduce the time by eliminating the parallel immersion of the casing and punching the well with an inventory pile or reinforced concrete pile with a tip, as well as to increase the reliability and thereby increase the efficiency of application of pile foundations in weak wet and water saturated soils.

Указанный технический результат в способе устройства забивной сваи по первому варианту путем образования скважины пробивкой или продавливанием ее с использованием башмака-пробойника и обсадной трубы, извлечения обсадной трубы, заполнения скважины засыпкой с последующим погружением в засыпанный материал забивной железобетонной сваи, формирования уширенного основания из жесткого грунтового материала в нижней части скважины над башмаком-пробойником достигается тем, что пробивку или продавливание скважины осуществляют обсадной трубой с башмаком-пробойником в нижней части, имеющим открытую сверху внутреннюю полость, в которую после образования скважины устанавливают башмак-уширитель, засыпают в обсадную трубу в нижнюю ее часть жесткий грунтовый материал и затем засыпают в обсадную трубу сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал, извлекают обсадную трубу с заполнением скважины на всю ее высоту засыпанным в трубу материалом, после чего осуществляют погружение железобетонной сваи в скважину с формированием уширенного основания в нижней части и дополнительной уплотненной зоны вокруг скважины.The specified technical result in the method of constructing a driven pile according to the first embodiment by forming a well by punching or forcing it using a punch shoe and a casing, removing the casing, filling the well with backfill and then immersing the driven reinforced concrete pile into the filled material, forming a widened base from hard soil material in the lower part of the well above the punch shoe is achieved by casing punching or punching of the well with a punch shoe in the lower part, having an internal cavity open at the top, into which, after the formation of the well, an expander shoe is installed, hard ground material is poured into the casing pipe in the lower part of the casing, and loose material or alternately loose material and hard are poured into the casing pipe soil material, remove the casing pipe with filling the well to its entire height with the material filled into the pipe, after which the reinforced concrete pile is immersed in the well with the formation of a widened base in the lower part and additional compacted zone around the well.

В одном частном случае для пробивки или продавливания скважины используют инвентарную металлическую или железобетонную сваю, торец которой вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.In one particular case, for punching or forcing a well, an inventory metal or reinforced concrete pile is used, the end of which is inserted into the internal cavity of the punch shoe.

В другом частном случае для пробивки или продавливания скважины используют обсадную инвентарную металлическую трубу с раскрывающимся наконечником в нижней части, который вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.In another particular case, a casing inventory metal pipe with a drop-down tip in the lower part, which is inserted into the internal cavity of the punch shoe, is used for punching or forcing the well.

При этом для повышения несущей способности сваи в слабых, например в заторфованных, заиленных, грунтах после извлечения обсадной трубы повторно погружают в скважину инвентарную обсадную трубу с раскрывающимся наконечником без башмака-пробойника с погружением наконечника в жесткий грунтовый материал над башмаком-уширителем, повторно засыпают в обсадную трубу на всю высоту сначала жесткий грунтовый материал и затем сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал и извлекают обсадную трубу с заполнением скважины указанным материалом.In order to increase the bearing capacity of piles in weak, for example, in peaty, silty soils, after removing the casing pipe, an inventory casing pipe with a drop-out tip without a punch shoe is immersed into the well with the tip immersed in hard ground material above the expander shoe, it is re-filled in the casing to the entire height, first, hard ground material and then bulk material or alternately bulk material and hard ground material, and the casing is filled with filling with Vazhiny said material.

Повторное погружение обсадной трубы в скважину, засыпку материала в обсадную трубу и извлечение обсадной трубы с заполнением скважины грунтовым материалом осуществляют один раз или при соответствующем обосновании более одного раза.Re-immersion of the casing pipe in the borehole, backfilling of the material into the casing pipe and extraction of the casing pipe with filling the well with ground material is carried out once or more than once with appropriate justification.

Указанный технический результат в способе устройства забивной сваи по второму варианту путем образования скважины пробивкой или продавливанием ее с использованием башмака-пробойника и обсадной трубы, формирования уширенного основания из жесткого грунтового материала, поверх которого осуществляют засыпку, извлечения обсадной трубы и погружения в засыпанный материал забивной железобетонной сваи достигается тем, что пробивку или продавливание скважины осуществляют обсадной трубой с башмаком-пробойником в нижней части, имеющим открытую сверху внутреннюю полость, в которую после образования скважины устанавливают башмак-уширитель, засыпают в обсадную трубу в нижнюю ее часть жесткий грунтовый материал, поднимают обсадную трубу на высоту засыпки, формирование уширенного основания осуществляют путем втрамбовывания жесткого грунтового материала с помощью инвентарной или забивной железобетонной сваи, снабженной на торце съемным наконечником, и затем засыпают в обсадную трубу сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал, извлекают обсадную трубу с заполнением скважины на всю ее высоту засыпанным в трубу материалом, после чего погружают железобетонную сваю в скважину с формированием дополнительной уплотненной зоны вокруг скважины.The specified technical result in the method of driving a driven pile according to the second embodiment by forming a well by punching or forcing it using a punch shoe and a casing pipe, forming a broadened base from hard ground material over which filling is carried out, removing the casing pipe and immersing the driven concrete in the filled material piles is achieved by punching or punching a well with a casing with a punch shoe in the lower part having an open the upper internal cavity, into which, after the formation of the well, an extension shoe is installed, hard soil material is poured into the casing pipe into its lower part, the casing pipe is raised to the filling height, the broadened base is formed by ramming the hard soil material using an inventory or driven reinforced concrete pile equipped with a removable tip at the end, and then bulk material is poured into the casing, or alternately bulk material and hard ground material, adnuyu tube with the filling hole in its entire height of the material filled in the tube, after which the reinforced concrete pile is immersed into the well to form a more compacted zone around the wellbore.

При этом в одном частном случае для пробивки или продавливания скважины используют инвентарную металлическую или железобетонную сваю, торец которой вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.Moreover, in one particular case, for punching or forcing the well, an inventory metal or reinforced concrete pile is used, the end of which is inserted into the internal cavity of the punch shoe.

В другом частном случае для пробивки или продавливания скважины используют обсадную инвентарную металлическую трубу с раскрывающимся наконечником в нижней части, который вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.In another particular case, a casing inventory metal pipe with a drop-down tip in the lower part, which is inserted into the internal cavity of the punch shoe, is used for punching or forcing the well.

При этом для повышения несущей способности сваи в слабых грунтах после извлечения обсадной трубы с раскрывающимся наконечником повторно погружают в скважину эту обсадную трубу без башмака-пробойника до верха уширенного основания, повторно засыпают в обсадную трубу сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал и извлекают обсадную трубу с заполнением скважины на всю ее высоту засыпанным в трубу материалом, после чего погружают в него сборную железобетонную сваю.In order to increase the bearing capacity of piles in soft soils after removing the casing pipe with a drop-down tip, this casing pipe without a punch shoe is re-immersed in the well to the top of the broadened base, bulk material is poured into the casing again or alternately loose material and hard ground material are removed a casing pipe with filling a well to its entire height with material poured into the pipe, after which a precast reinforced concrete pile is immersed into it.

Повторное погружение обсадной трубы в скважину, засыпку материала в обсадную трубу и извлечение обсадной трубы с заполнением скважины могут осуществлять один или при соответствующем обосновании более раз.Re-immersion of the casing pipe in the well, backfilling of the material into the casing pipe, and extraction of the casing pipe with filling the well can be carried out one time or with appropriate justification more than once.

Указанный технический результат в способе устройства забивной сваи по третьему варианту путем образования скважины пробивкой или продавливанием ее с использованием инвентарной или забивной железобетонной сваи с башмаком-пробойником в нижней части, формирования уширенного основания из жесткого грунтового материала, поверх которого осуществляют засыпку без уплотнения и погружают в засыпанный материал забивную железобетонную сваю, достигается тем, что для пробивки или продавливания скважины используют указанную сваю с башмаком-пробойником, имеющим открытую сверху внутреннюю полость, в которую вставляют торец сваи и в которую после образования скважины устанавливают башмак-уширитель, извлекают инвентарную или забивную железобетонную сваю, засыпают в скважину в ее нижнюю часть жесткий грунтовый материал и затем на всю ее высоту сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал, после чего погружают забивную железобетонную сваю в скважину с формированием уширенного основания в нижней части и дополнительной уплотненной зоны вокруг скважины.The specified technical result in the method of driving a driven pile according to the third embodiment by forming a well by punching or forcing it using an inventory or driven reinforced concrete pile with a punch shoe in the lower part, forming a broadened base from hard ground material, over which backfill without compaction is carried out and immersed in the filled material is driven by a reinforced concrete pile, which is achieved by using the indicated pile with a sample shoe for punching or forcing a well a ynik with an internal cavity open at the top, into which the pile end is inserted, and into which, after the well is formed, an extension shoe is installed, an inventory or driven reinforced concrete pile is removed, hard soil material is poured into the well at its bottom, and then loose material over its entire height or alternately bulk material and hard soil material, after which the driven reinforced concrete pile is immersed in the well with the formation of a widened base in the lower part and an additional compacted area around the wells other.

Во всех вариантах способа в качестве сыпучего материала используют сыпучий грунтовый материал или отходы промышленных производств, близкие по гранулометрическому составу песчаным грунтам.In all variants of the method, bulk soil material is used as bulk soil material or industrial waste, similar in size to sandy soils.

Варианты предлагаемого способа поясняются чертежами.Variants of the proposed method are illustrated by drawings.

На фиг. 1-5 показаны этапы устройства забивной сваи по первому варианту с использованием обсадной трубы, торец которой вставлен в полость башмака пробойника: на фиг. 1 изображена скважина, пробитая или продавленная обсадной трубой, снабженной в нижней части башмаком-пробойником с внутренней полостью, и погружаемая в грунт, например, сваебойной (или вдавливающей) установкой на заданную глубину с образованием уплотненной зоны вокруг пробитой скважины; на фиг. 2 изображена пробитая скважина с установленным во внутреннюю полость башмака-пробойника башмаком-уширителем, например, с помощью лебедки копровой установки; на фиг. 3 изображена отсыпка в нижней части обсадной трубы из жесткого грунтового материала (щебень, гравий и т.п.), поверх которой выполнена отсыпка из сыпучего грунтового материала, в том числе дискретно, на высоту, обеспечивающую полное заполнение скважины после извлечения обсадной трубы из скважины; на фиг. 4 изображена забивная свая с погружением ее торца в жесткий грунтовый материал с формированием уширенного основания и дополнительной уплотненной зоны в пределах уширения и боковой поверхности забивной сваи; на фиг. 5 - узел А на фиг. 2 в увеличенном масштабе.In FIG. 1-5 shows the stages of driving a driven pile according to the first embodiment using a casing, the end of which is inserted into the cavity of the punch shoe: in FIG. 1 shows a well punched or pushed by a casing equipped in the lower part with a punch shoe with an internal cavity and immersed in the ground, for example, with a piling (or pressing) installation to a predetermined depth with the formation of a compacted zone around the punched well; in FIG. 2 shows a punched well with an expander shoe installed in the internal cavity of the punch shoe, for example, using a winch of a pile rig; in FIG. Figure 3 shows a filling in the lower part of the casing from hard soil material (crushed stone, gravel, etc.), over which a filling was made of loose soil material, including discretely, to a height that ensures full filling of the well after removing the casing from the well ; in FIG. 4 shows a driven pile with immersion of its end in hard soil material with the formation of a broadened base and an additional compacted zone within the broadening and lateral surface of the driven pile; in FIG. 5 - node A in FIG. 2 on an enlarged scale.

На фиг. 6-10 показаны этапы устройства забивной сваи по первому варианту с использованием обсадной трубы с раскрывающимся наконечником в нижней части, вставленным во внутреннюю полость башмака-пробойника: на фиг. 6 изображена скважина, пробитая или продавленная обсадной трубой, снабженной в нижней части раскрывающимся наконечником и башмаком-пробойником; на фиг. 7 изображена пробитая скважина с установленным во внутреннюю полость раскрывающегося наконечника башмаком-уширителем; на фиг. 8 изображена отсыпка, как на фиг. 3, после извлечения обсадной трубы; на фиг. 9 изображена забивная свая с погружением ее торца в жесткий грунтовый материал, как на фиг. 4; на фиг. 10 - узел А на фиг. 7 в увеличенном масштабе.In FIG. 6-10 show the stages of driving a driven pile according to the first embodiment using a casing with a drop-out tip in the lower part inserted into the internal cavity of the punch shoe: in FIG. 6 shows a well punched or pushed by a casing provided in the lower part with a disclosing tip and a punch shoe; in FIG. 7 shows a punched well with an extension shoe mounted in the opening of the opening of the opening of the tip; in FIG. 8 shows dumping, as in FIG. 3, after removing the casing; in FIG. 9 shows a driven pile with its end immersed in hard ground material, as in FIG. four; in FIG. 10 - node A in FIG. 7 on an enlarged scale.

На фиг. 11-14 показаны этапы устройства забивной сваи по второму варианту с использованием обсадной трубы, торец которой вставлен в полость башмака пробойника: на фиг. 11 изображена скважина, пробитая или продавленная обсадной трубой, снабженная в нижней части башмаком-пробойником, установленным в полость башмака-пробойника башмаком-уширителем и засыпанная в нижней части жестким грунтовым материалом; на фиг. 12 изображены подъем обсадной трубы на высоту засыпки и послойное формирование уширенного основания с помощью инвентарной или забивной железобетонной сваи со съемным наконечником; на фиг. 13 изображена засыпка в обсадную трубу над уширенным основанием поочередно сыпучего и жесткого грунтового материала; на фиг. 14 показана забивная железобетонная свая с погружением ее торца в уширенное основание после извлечения из скважины обсадной трубы с окончательным формированием уширенного основания и дополнительной зоны уплотнения грунта.In FIG. 11-14 show the stages of driving a driven pile according to the second embodiment using a casing, the end of which is inserted into the cavity of the punch shoe: in FIG. 11 shows a well punched or pushed by a casing pipe, provided in the lower part with a punch shoe, installed in the cavity of the punch shoe with an expander shoe, and covered with hard soil material in the lower part; in FIG. 12 shows the rise of the casing to the height of the backfill and the layered formation of the broadened base using an inventory or driven reinforced concrete pile with a removable tip; in FIG. 13 shows the filling in the casing over the broadened base of alternately loose and hard ground material; in FIG. 14 shows a driven reinforced concrete pile with its end immersed in a broadened base after removing a casing from a well with the final formation of a broadened base and an additional soil compaction zone.

На фиг. 15-19 показаны этапы устройства забивной сваи по третьему варианту с использованием инвентарной или забивной железобетонной сваи с башмаком-пробойником: на фиг. 15 изображена скважина, пробитая или продавленная инвентарной или забивной железобетонной сваей с башмаком-пробойником; на фиг. 16 изображена установка во внутреннюю полость башмака-пробойника башмака-уширителя; на фиг. 17 изображена отсыпка в нижнюю часть скважины жесткого грунтового материала и над ним поочередно сыпучего и жесткого грунтового материала; на фиг. 18 изображено погружение в скважину забивной сваи с образованием уширенного основания; на фиг. 19 - узел А на фиг. 16 в увеличенном масштабе.In FIG. 15-19 show the stages of driving a driven pile according to the third embodiment using an inventory or driven reinforced concrete pile with a punch shoe: in FIG. 15 shows a well punched or pushed through an inventory or driven reinforced concrete pile with a punch shoe; in FIG. 16 shows the installation of an expander shoe in the internal cavity of a punch shoe; in FIG. 17 shows the filling in the lower part of the well of hard soil material and above it alternately loose and hard soil material; in FIG. 18 shows the immersion in a well of a driven pile with the formation of a widened base; in FIG. 19 - node A in FIG. 16 on a larger scale.

Способ устройства забивной сваи в пробитой скважине с уширенным основанием по первому варианту осуществляется следующим образом (фиг. 1-5). Перед забивкой (погружением) инвентарной обсадной трубы 1 башмак-пробойник 2 устанавливают на месте будущей скважины, затем опускают на него инвентарную обсадную трубу 1 и погружают ее, например, штанговым дизель-молотом или вдавливающей установкой в грунт с образованием пробитой (продавленной) скважины 3 и уплотненной зоны 4 как в нижней части, так и по боковой поверхности скважины 3.The method of driving a driven pile in a punched well with a widened base according to the first embodiment is as follows (Fig. 1-5). Before clogging (immersion) of the inventory casing 1, the punch shoe 2 is installed in place of the future well, then the inventory casing 1 is lowered onto it and immersed, for example, with a diesel diesel hammer or an indentation unit, into the ground to form a punched (pressed) well 3 and a compacted zone 4 both in the lower part and along the side surface of the well 3.

В нижнюю часть обсадной трубы 1 в полость башмака-пробойника 2 вставляют башмак-уширитель 5. В нижнюю часть обсадной трубы 1 над башмаком-уширителем 5 засыпают дискретно (поочередно) грунтовый материал с различной степенью сжимаемости без уплотнения. Вначале отсыпают жесткий грунтовый материал 6, затем сыпучий грунтовый материал 7, повторяют поочередную засыпку этими грунтовыми материалами до заполнения обсадной трубы 1 на высоту, обеспечивающую полное заполнение скважины 3 после извлечения обсадной трубы 1. Извлекают обсадную трубу 1 и забивают (вдавливают) сборную железобетонную сваю 8 в заполненную скважину 3 с образованием уширенного основания 9 из жесткого грунтового материала 6 и дополнительной уплотненной зоны 10 вокруг нижней части и боковой поверхности скважины 3.An expander shoe 5 is inserted into the lower part of the casing 1 into the cavity of the punch shoe 2. Soil material with varying degrees of compressibility without compaction is poured discreetly (alternately) into the bottom of the casing 1 above the expander shoe 5. First, hard soil material 6 is poured, then loose soil material 7, the alternate backfill with these soil materials is repeated until the casing 1 is filled to a height that ensures full filling of the well 3 after removing the casing 1. The casing 1 is removed and the precast reinforced concrete pile is hammered (pressed). 8 into the filled well 3 with the formation of a widened base 9 of hard ground material 6 and an additional compacted zone 10 around the lower part and side surface of the well 3.

Дискретную отсыпку в обсадную трубу 1 грунтового материала с различной степенью сжимаемости осуществляют, например, с чередованием отсыпки жесткого грунтового материала 6 (щебня, гравия и т.п.) с сыпучим грунтовым материалом, например местным песчаным грунтом или аналогичными устойчивыми к распаду отходами промышленных производств, близкими по гранулометрическому составу песчаным грунтам (формовочная земля и т.п.). В последнем случае достигается определенная экономическая эффективность за счет утилизации экологически чистых отходов промышленных производств.Discrete filling in the casing 1 of soil material with varying degrees of compressibility is carried out, for example, by alternating the filling of hard soil material 6 (crushed stone, gravel, etc.) with bulk soil material, for example, local sandy soil or similar decay-resistant industrial waste similar in particle size distribution to sandy soils (molding soil, etc.). In the latter case, a certain economic efficiency is achieved due to the disposal of environmentally friendly industrial waste.

Башмак-пробойник 2 и башмак-уширитель 5 выполняют металлическим, бетонным или комбинированным и т.п. с соответствующими оптимальными углами заострения, обеспечивающими наиболее эффективные пробивку скважины и образование уширенного основания из жесткого грунтового материала. Башмак-уширитель 5 выполнен с конусным заострением с обеих противоположных сторон. Башмак-пробойник 2 выполнен с открытой сверху конусной полостью.The punch shoe 2 and the expander shoe 5 are made of metal, concrete or combined, etc. with the corresponding optimal tapering angles, providing the most effective punching of the well and the formation of a widened base from hard ground material. Shoe-extender 5 is made with a conical point on both opposite sides. The punch shoe 2 is made with a conical cavity open from above.

Углы заострения башмака-пробойника 2 и башмака-уширителя 5 назначают соответственно для достижения, как отмечалось выше, наибольшего эффекта уплотнения грунтов основания в нижней и формирования уширенного основания 9 из уплотненного (втрамбованного) жесткого грунтового материала 6 над башмаком-уширителем 5.The sharpening angles of the punch shoe 2 and the expander shoe 5 are respectively assigned to achieve, as noted above, the greatest effect of compaction of the soil of the base in the bottom and the formation of a broadened base 9 of compacted (rammed) hard soil material 6 above the shoe-extender 5.

Торец обсадной трубы 1 вставляют в полость башмака пробойника 2. Для исключения попадания воды во внутреннюю полость обсадной трубы 1 на контакте ее с башмаком-пробойником 2 укладывают водонепроницаемую прокладку.The end face of the casing pipe 1 is inserted into the cavity of the shoe of the punch 2. To prevent water from entering the internal cavity of the casing pipe 1, a waterproof gasket is laid at its contact with the shoe punch 2.

Следует также отметить, что пробивку (продавливание) скважины 3 возможно осуществлять (фиг. 6-10) инвентарной обсадной металлической трубой 11 с раскрывающимся наконечником 12 в нижней части, вставляемым во внутреннюю полость башмака-пробойника 2 с последующей установкой в трубу 11 башмака-уширителя 5, отсыпкой сверху его последовательно жесткого и сыпучего грунтового материала 6 и 7 и извлечением ее из скважины 3 с приложением при необходимости к ней вибрации и погружением в заполненную скважину 3 сборной железобетонной сваи 8. Т.е. используется известный технологический прием по устройству вертикальных песчаных дрен или набивных свай.It should also be noted that the punching (punching) of the well 3 can be carried out (Fig. 6-10) with an inventory casing metal pipe 11 with a drop-out tip 12 in the lower part, inserted into the internal cavity of the punch shoe 2 with subsequent installation of the expander shoe into the pipe 11 5, by pouring on top of its successively hard and loose ground material 6 and 7 and removing it from the well 3, applying vibration to it if necessary and immersing the precast reinforced concrete pile 8. into the filled well 3. The well-known technological method for the construction of vertical sandy drains or rammed piles is used.

При устройстве сваи в слабых, например заторфованных, заиленных, грунтах для повышения несущей способности сваи после извлечения обсадной трубы 11 с раскрывающимся наконечником 12 повторно погружают в скважину 3 эту обсадную трубу 11 без башмака-пробойника наконечником в отсыпку в нижней части скважины из жесткого грунтового материала над башмаком-уширителем, засыпают в обсадную трубу 11 на всю высоту сначала жесткий грунтовый материал и затем сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал и извлекают обсадную трубу 11 с полным заполнением скважины 3 указанными материалами.When piles are installed in weak, for example, peaty, silty soils, to increase the bearing capacity of the piles after removing the casing 11 with the opening tip 12, this casing 11 without the punch shoe is re-immersed into the borehole 3 with a tip into the filling at the bottom of the well from hard ground material above the extender shoe, first fill the casing pipe 11 with the entire height of the hard ground material and then the bulk material or alternately the bulk material and the hard ground material and remove the casing pipe 11 with a full filling of the well 3 with the indicated materials.

Повторное погружение обсадной трубы 11 в скважину 3, засыпку материала в обсадную трубу 11 и извлечение обсадной трубы 11 с заполнением скважины 3 грунтовым материалом могут осуществлять один раз или при соответствующем обосновании более одного раза.Re-immersion of the casing 11 in the borehole 3, backfilling of the material into the casing 11 and the extraction of the casing 11 with the filling of the borehole 3 with soil material can be carried out once or more than once with appropriate justification.

Способ устройства забивной сваи в пробитой скважине с уширенным основанием по второму варианту осуществляется следующим образом (фиг. 11-14). Пробивают скважину 3 так же, как в способе по первому варианту. После установки башмака-уширителя 5 и отсыпки в нижнюю часть обсадной трубы 1 над ним жесткого грунтового материала поднимают обсадную трубу 1 на высоту отсыпки и формируют (послойно отсыпают и втрамбовывают в заданном объеме) уширенное основание 9 с помощью инвентарной или железобетонной сваи 13, оборудованной на торце, например, съемным наконечником 14, как и в прототипе, с соответствующим углом заострения, обычно в пределах 30-180°. Для предотвращения возможного поступления подземных вод вначале в нижнюю часть обсадной трубы 1, а затем в скважину 3 при формировании уширенного основания послойную отсыпку, например, из щебня осуществляют с предварительной пропиткой его противофильтрационной жидкостью из продуктов перегонки нефти (битумная эмульсия, жидкий битум и т.п.). Затем засыпают в обсадную трубу 1 сыпучий материал или поочередно сыпучий и жесткий грунтовый материал на высоту, обеспечивающую полное заполнение скважины 3 после извлечения обсадной трубы 1. Извлекают обсадную трубу 1 и забивают (вдавливают) сборную железобетонную сваю 8 в заполненную скважину 3 с образованием уширенного основания 9 из жесткого грунтового материала 6 и дополнительной уплотненной зоны 10 вокруг нижней части и боковой поверхности скважины 3. Аналогичным образом возможно увеличение несущей способности сваи осуществлять и при использовании обсадной трубы с раскрывающимся наконечником.The method of driving a driven pile in a punched well with a widened base according to the second embodiment is as follows (Fig. 11-14). Punch well 3 in the same way as in the method according to the first embodiment. After installing the shoe-expander 5 and filling in the lower part of the casing 1 above it with hard soil material, the casing 1 is lifted to the height of the filling and a widened base 9 is formed (layer by layer and rammed in a predetermined volume) using an inventory or reinforced concrete pile 13, equipped on the end face, for example, a removable tip 14, as in the prototype, with the corresponding angle of sharpening, usually in the range of 30-180 °. To prevent the possible entry of groundwater, first into the lower part of the casing 1, and then into the well 3 when forming a broadened base, layer-by-layer filling, for example, of crushed stone, is carried out with its preliminary impregnation with anti-filtration liquid from oil distillation products (bitumen emulsion, liquid bitumen, etc.). P.). Then, bulk material is poured into the casing 1 or alternately loose and hard soil material to a height that ensures full filling of the well 3 after removing the casing 1. The casing 1 is removed and the precast concrete pile 8 is driven into the filled well 3 to form a widened base 3 9 from hard ground material 6 and an additional compacted zone 10 around the lower part and lateral surface of the well 3. Similarly, it is possible to increase the bearing capacity of piles to carry out and other and use of a drop-down casing.

Для пробивки скважины 3, как и в способе по первому варианту, может использоваться либо обсадная инвентарная металлическая труба 1, торец которой вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника 2, либо обсадная инвентарная металлическая труба 11 с раскрывающимся наконечником 12 в нижней части, который вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника 3.For punching a well 3, as in the method according to the first embodiment, either a casing inventory metal pipe 1, the end of which is inserted into the internal cavity of the punch shoe 2, or a casing inventory metal pipe 11 with a opening tip 12 at the bottom, which is inserted into the internal cavity of the punch shoe 3.

При устройстве сваи в слабых, например заторфованных, заиленных, грунтах для повышения несущей способности сваи после извлечения обсадной трубы с раскрывающимся наконечником повторно погружают в скважину эту обсадную трубу без башмака-пробойника до верха уширенного основания, повторно засыпают в обсадную трубу на всю высоту сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал и извлекают обсадную трубу с полным заполнением скважины грунтовым материалом.When piles are installed in weak, for example, peaty, silty soils, to increase the bearing capacity of the piles after removing the casing pipe with a drop-down tip, this casing pipe is re-submerged without a punch shoe to the top of the broadened base, and bulk material is poured into the casing to the full height or alternately bulk material and hard soil material, and the casing is removed with the well completely filled with soil material.

Повторное погружение обсадной трубы в скважину, засыпку материала в обсадную трубу и извлечение обсадной трубы с заполнением скважины грунтовым материалом могут осуществлять один или при соответствующем обосновании более раз.Re-immersion of the casing pipe into the well, backfilling of the material into the casing pipe, and extraction of the casing pipe with filling the well with ground material can be carried out once or more if necessary.

Способ устройства забивной сваи в пробитой скважине с уширенным основанием по третьему варианту осуществляется следующим образом (фиг. 15-19). При относительно благоприятных инженерно-геологических и гидрологических условиях, когда во время пробивки (продавливания) скважины 3, установки башмака-уширителя 5 и отсыпки в скважину жесткого и др. сыпучего грунтового материала 6 и 7 практически полностью исключается приток подземной воды в скважину 3 из-за образования по всему контуру скважины 3 уплотненной зоны 4 грунта с низкой фильтрационной способностью и обеспечивается тем самым устойчивость стенок скважины от обрушения, пробивку выполняют инвентарной или сборной железобетонной сваей 15 с установкой ее торца во внутреннюю полость башмака-пробойника 2. После пробивки сваю 15 извлекают и засыпают послойно-поочередно в скважину 3 жесткий грунтовый материал 6 и сыпучий грунтовый материал 7. Далее способ осуществляется так же, как в первом варианте.The method of driving a driven pile in a punched well with a widened base according to the third embodiment is as follows (Fig. 15-19). Under relatively favorable engineering-geological and hydrological conditions, when during punching (punching) of a well 3, installation of an expander shoe 5 and filling hard and other loose ground material 6 and 7 into the well, the influx of underground water into the well 3 is almost completely eliminated. for the formation along the entire contour of the well 3 of the compacted zone 4 of soil with low filtration ability and thereby ensuring the stability of the walls of the well from collapse, punching is performed by an inventory or precast concrete pile 15 with the installation of its end in the inner cavity of the shoe punch 2. After punching, pile 15 is removed and poured in layers and alternately into the well 3 hard soil material 6 and loose soil material 7. The method is then carried out as in the first embodiment.

Во всех вариантах способа возможно также при соответствующем обосновании осуществлять засыпку в обсадную трубу или в скважину поверх отсыпки из жесткого грунтового материала или уширенного основания только сыпучего грунтового материала или отходов промышленных производств.In all variants of the method, it is also possible, with appropriate justification, to fill in the casing or in the well on top of the fill of hard ground material or a broadened base only of loose ground material or industrial waste.

Сокращение времени и трудозатрат в вариантах предложенного способа достигается за счет использования для пробивки-продавливания скважины 3 только обсадной трубы 1 (первый и второй варианты) или инвентарной или сборной железобетонной сваи 11 (третий вариант) с башмаком-пробойником 2 с внутренней полостью, а также вставляемого в эту полость башмака-уширителя 5 для создания уширенного основания 9 после образования скважины 3. Кроме того, отсыпка в обсадную трубу 1 или образованную скважину 3 различных материалов позволяет более полно использовать (утилизировать) местные сыпучий грунтовый материал с различной степенью сжимаемости или экологически чистые мелкодисперсные отходы промышленных производств (формовочная земля и т.п.), а возможность послойной отсыпки и втрамбовывания в нижнюю часть образованной скважины 3 над башмаком-уширителем 5 в водонасыщенных грунтах дополнительного объема жесткого грунтового материала 6 при приподнятой обсадной трубе 1 обеспечивает увеличение размеров уширенного основания, а следовательно, и его несущей способности и сваи. Помимо этого, установлена возможность использования инвентарных свай с раскрывающимся наконечником в нижней части, оборудованной для пробивки скважин башмаком-пробойником.The reduction of time and labor costs in the variants of the proposed method is achieved by using only casing 1 (the first and second options) or an inventory or prefabricated reinforced concrete pile 11 (the third option) with a punch shoe 2 with an internal cavity for punching and pushing the well 3; the expander shoe 5 inserted into this cavity to create a broadened base 9 after the formation of the well 3. In addition, the filling of various materials into the casing 1 or the formed well 3 allows more complete use to collect (utilize) local loose ground material with varying degrees of compressibility or environmentally friendly finely dispersed industrial wastes (molding earth, etc.), and the possibility of layer-by-layer filling and tamping into the lower part of the well 3 formed above the shoe-expander 5 in water-saturated soils of additional the volume of hard soil material 6 with a raised casing 1 provides an increase in the size of the broadened base, and therefore its bearing capacity and piles. In addition, the possibility of using inventory piles with a drop-down tip in the lower part equipped for punching holes with a punch shoe has been established.

Таким образом, наиболее значимыми преимуществами и особенностями предлагаемого способа по сравнению с известными техническими решениями является возможность пробивки скважины, формирования уширенного основания, погружения сваи в отсыпанный без уплотнения в пробитую скважину, в том числе дискретно жесткий грунтовый материал (или чередуя его при соответствующем обосновании с местным сыпучим грунтом или экологически чистыми мелкодисперсными отходами промышленных производств) с существенным сокращением трудозатрат, времени на устройство свайного фундамента в слабых влажных и водонасыщенных грунтах за счет исключения параллельного погружения обсадной трубы и пробивки скважины инвентарной сваей или железобетонной сваей с наконечником, а также увеличением надежности с созданием вокруг и под скважиной уплотненных зон.Thus, the most significant advantages and features of the proposed method compared with the known technical solutions is the possibility of punching a well, forming a widened base, immersing piles in a piled well without compaction, including discrete hard ground material (or alternating it with appropriate justification with local loose soil or environmentally friendly finely dispersed wastes of industrial production) with a significant reduction in labor costs, time for construction the foundation of the pile foundation in weak moist and water-saturated soils due to the elimination of parallel submersion of the casing and punching of the well with an inventory pile or reinforced concrete pile with a tip, as well as increased reliability with the creation of compacted zones around and under the well.

Claims (15)

1. Способ устройства забивной сваи путем образования скважины пробивкой или продавливанием ее с использованием башмака-пробойника и обсадной трубы, извлечения обсадной трубы, заполнения скважины засыпкой с последующим погружением в засыпанный материал забивной железобетонной сваи, формирования уширенного основания из жесткого грунтового материала в нижней части скважины над башмаком-пробойником, отличающийся тем, что пробивку или продавливание скважины осуществляют обсадной трубой с башмаком-пробойником в нижней части, имеющим открытую сверху внутреннюю полость, в которую после образования скважины устанавливают башмак-уширитель, засыпают в обсадную трубу в нижнюю ее часть жесткий грунтовый материал и затем засыпают в обсадную трубу сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал, извлекают обсадную трубу с заполнением скважины на всю ее высоту засыпанным в трубу материалом, после чего осуществляют погружение железобетонной сваи в скважину с формированием уширенного основания в нижней части и дополнительной уплотненной зоны вокруг скважины.1. A method of constructing a driven pile by forming a well by punching or pushing it using a punch shoe and a casing, removing the casing, filling the well with backfill and then immersing the driven reinforced concrete pile into the filled material, forming a widened base from hard ground material in the lower part of the well above the punch shoe, characterized in that the punching or punching of the well is carried out by a casing pipe with a punch shoe in the lower part having open The upper cavity, which has been washed from above, into which, after the well is formed, an extension shoe is placed, hard soil material is poured into the casing pipe into its lower part, and then loose material is poured into the casing pipe or alternately loose material and hard soil material, the casing pipe is removed to fill the casing its entire height is filled with material in the pipe, after which the reinforced concrete pile is immersed in the well with the formation of a broadened base in the lower part and an additional compacted zone g wells. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для пробивки или продавливания скважины используют инвентарную металлическую обсадную трубу, торец которой вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.2. The method according to p. 1, characterized in that for punching or forcing the well using an inventory metal casing pipe, the end of which is inserted into the inner cavity of the shoe punch. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для пробивки или продавливания скважины используют инвентарную металлическую обсадную трубу с раскрывающимся наконечником в нижней части, который вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.3. The method according to p. 1, characterized in that for punching or forcing the well using an inventory metal casing with a drop-down tip in the lower part, which is inserted into the inner cavity of the shoe punch. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что после извлечения обсадной трубы повторно погружают в скважину обсадную трубу с раскрывающимся наконечником без башмака-пробойника с погружением наконечника в жесткий грунтовый материал над башмаком-уширителем, повторно засыпают в обсадную трубу на всю высоту сначала жесткий грунтовый материал и затем сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал и извлекают обсадную трубу с заполнением скважины указанным материалом.4. The method according to p. 3, characterized in that after removing the casing, re-submerge the casing with a drop-out tip without a punch shoe and immerse the tip in hard ground material above the expander shoe, re-fill the casing to the full height first hard ground material and then bulk material or alternately bulk material and hard ground material and casing is removed to fill the well with said material. 5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что осуществляют повторное погружение обсадной трубы в скважину, засыпку материала в обсадную трубу и извлечение обсадной трубы с заполнением скважины один или более раз.5. The method according to p. 4, characterized in that the re-immersion of the casing pipe into the well, filling the material into the casing pipe and removing the casing pipe with filling one or more times. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала используют сыпучий грунтовый материал или экологически чистые отходы промышленных производств, близкие по гранулометрическому составу песчаным грунтам.6. The method according to p. 1, characterized in that as the bulk material using bulk soil material or environmentally friendly industrial waste, similar in particle size distribution to sandy soils. 7. Способ устройства забивной сваи путем образования скважины пробивкой или продавливанием ее с использованием башмака-пробойника и обсадной трубы, формирования уширенного основания из жесткого грунтового материала, поверх которого осуществляют засыпку, извлечения обсадной трубы и погружения в засыпанный материал забивной железобетонной сваи, отличающийся тем, что пробивку или продавливание скважины осуществляют обсадной трубой с башмаком-пробойником в нижней части, имеющим открытую сверху внутреннюю полость, в которую после образования скважины устанавливают башмак-уширитель, засыпают в обсадную трубу в нижнюю ее часть жесткий грунтовый материал, поднимают обсадную трубу на высоту засыпки, формирование уширенного основания осуществляют путем втрамбовывания жесткого грунтового материала с помощью инвентарной или забивной железобетонной сваи, снабженной на торце съемным наконечником, и затем засыпают в обсадную трубу сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал, извлекают обсадную трубу с заполнением скважины на всю ее высоту засыпанным в трубу материалом, после чего погружают железобетонную сваю в скважину с формированием дополнительной уплотненной зоны вокруг скважины.7. A method of arranging a driven pile by forming a well by punching or forcing it using a punch shoe and a casing, forming a broadened base from hard ground material over which backfilling is carried out, removing the casing and immersing the driven reinforced concrete pile into the filled material, characterized in that the punching or punching of the well is carried out by a casing with a shoe-punch in the lower part, having an internal cavity open from above, into which after When the well is installed, an expander shoe is installed, hard soil material is poured into the casing pipe in its lower part, the casing pipe is raised to the filling height, the broadened base is formed by ramming the hard soil material using an inventory or driven reinforced concrete pile equipped with a removable tip at the end, and then bulk material is poured into the casing or alternately bulk material and hard soil material, the casing is removed to fill the well to its full height asypannym pictures in pipe, whereupon the reinforced concrete pile is immersed into the well to form a more compacted zone around the wellbore. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что для пробивки скважины используют инвентарную металлическую обсадную трубу, торец которой вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.8. The method according to p. 7, characterized in that for punching the well using an inventory metal casing pipe, the end of which is inserted into the inner cavity of the shoe punch. 9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что для пробивки скважины используют обсадную инвентарную металлическую трубу с раскрывающимся наконечником в нижней части, который вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.9. The method according to p. 7, characterized in that for punching the well using an casing inventory metal pipe with a drop-down tip in the lower part, which is inserted into the inner cavity of the shoe punch. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что после извлечения обсадной трубы повторно погружают в скважину обсадную трубу с раскрывающимся наконечником без башмака-пробойника до верха уширенного основания, повторно засыпают в обсадную трубу на всю высоту сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал и извлекают обсадную трубу с заполнением скважины указанным материалом.10. The method according to p. 9, characterized in that after removing the casing pipe, re-submerge the casing pipe with a drop-out tip without a punch shoe to the top of the broadened base, bulk material, or alternately bulk material and hard, are poured into the casing to the entire height soil material and casing is removed with filling the well with said material. 11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что осуществляют повторное погружение обсадной трубы в скважину, засыпку материала в обсадную трубу и извлечение обсадной трубы с заполнением скважины один или более раз.11. The method according to p. 10, characterized in that the re-immersion of the casing pipe into the well, filling the material into the casing pipe and removing the casing pipe with filling one or more times. 12. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала используют сыпучий грунтовый материал или экологически чистые отходы промышленных производств, близкие по гранулометрическому составу песчаным грунтам.12. The method according to p. 7, characterized in that as the bulk material using bulk soil material or environmentally friendly industrial waste, similar in particle size distribution to sandy soils. 13. Способ устройства забивной сваи путем образования скважины пробивкой или продавливанием ее с использованием инвентарной или забивной железобетонной сваи с башмаком-пробойником в нижней части, формирования уширенного основания из жесткого грунтового материала, поверх которого осуществляют засыпку без уплотнения и погружают в засыпанный материал забивную железобетонную сваю, отличающийся тем, что для пробивки или продавливания скважины используют указанную сваю с башмаком-пробойником, имеющим открытую сверху внутреннюю полость, в которую вставляют торец сваи и в которую после образования скважины устанавливают башмак-уширитель, извлекают инвентарную или забивную железобетонную сваю, засыпают в скважину в ее нижнюю часть жесткий грунтовый материал и затем на всю ее высоту сыпучий материал или поочередно сыпучий материал и жесткий грунтовый материал, после чего погружают забивную железобетонную сваю в скважину с формированием уширенного основания в нижней части и дополнительной уплотненной зоны вокруг скважины.13. A method of constructing a driven pile by forming a well by punching or punching it using an inventory or driven reinforced concrete pile with a punch shoe in the lower part, forming a broadened base from hard ground material, over which backfill without compaction is carried out and the driven reinforced concrete pile is immersed in the filled material characterized in that for punching or forcing the well, said pile is used with a punch shoe having an internal cavity open on top, in which the end face of the pile is inserted and into which, after the formation of the well, an extension shoe is installed, an inventory or driven reinforced concrete pile is removed, hard ground material is poured into the well in its lower part, and then bulk material or alternately loose material and hard ground material, after all which immerses the driven reinforced concrete pile into the well with the formation of a widened base in the lower part and an additional compacted zone around the well. 14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что для пробивки или продавливания скважины используют инвентарную или забивную железобетонную сваю, торец которой вставлен во внутреннюю полость башмака-пробойника.14. The method according to p. 13, characterized in that for punching or forcing the well using an inventory or driven reinforced concrete pile, the end of which is inserted into the internal cavity of the shoe punch. 15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала используют сыпучий грунтовый материал или экологически чистые отходы промышленных производств, близкие по гранулометрическому составу песчаным грунтам.15. The method according to p. 13, characterized in that as the bulk material using bulk soil material or environmentally friendly industrial waste, similar in particle size distribution to sandy soils.
RU2016128786A 2016-07-14 2016-07-14 Method of arranging driven pile in punched well in weak water-saturated soils (versions) RU2634912C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128786A RU2634912C1 (en) 2016-07-14 2016-07-14 Method of arranging driven pile in punched well in weak water-saturated soils (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128786A RU2634912C1 (en) 2016-07-14 2016-07-14 Method of arranging driven pile in punched well in weak water-saturated soils (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2634912C1 true RU2634912C1 (en) 2017-11-08

Family

ID=60263673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016128786A RU2634912C1 (en) 2016-07-14 2016-07-14 Method of arranging driven pile in punched well in weak water-saturated soils (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2634912C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678172C1 (en) * 2018-02-22 2019-01-23 Александр Семёнович Ковалёв Method of arrangement of driven pile in a well with an extended base
RU2685719C1 (en) * 2018-08-20 2019-04-23 Александр Семёнович Ковалёв Driving method of driven hollow pile with a widened base
RU2713822C1 (en) * 2019-08-22 2020-02-07 Владимир Александрович Ковалёв Installation method for a driving pile in a perforated mantle pipe

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4813816A (en) * 1984-04-06 1989-03-21 Simanjuntak Johan H Driven pile with transverse broadening in situ
SU1781386A1 (en) * 1990-07-31 1992-12-15 Tsni P Ex I Organizat Method of erecting foundation
RU2035545C1 (en) * 1993-01-18 1995-05-20 Юрий Андреевич Шишков Pile
RU62619U1 (en) * 2006-09-18 2007-04-27 ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) PILE
RU2474652C1 (en) * 2011-08-24 2013-02-10 Закрытое акционерное общество "Сибирский энергетический научно-технический центр" Method to erect pile in seasonally freezing heaving soils
RU2582530C2 (en) * 2014-04-30 2016-04-27 Александр Семенович Ковалев Drive pile device in punched well with wider base

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4813816A (en) * 1984-04-06 1989-03-21 Simanjuntak Johan H Driven pile with transverse broadening in situ
SU1781386A1 (en) * 1990-07-31 1992-12-15 Tsni P Ex I Organizat Method of erecting foundation
RU2035545C1 (en) * 1993-01-18 1995-05-20 Юрий Андреевич Шишков Pile
RU62619U1 (en) * 2006-09-18 2007-04-27 ГОУ ВПО "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) PILE
RU2474652C1 (en) * 2011-08-24 2013-02-10 Закрытое акционерное общество "Сибирский энергетический научно-технический центр" Method to erect pile in seasonally freezing heaving soils
RU2582530C2 (en) * 2014-04-30 2016-04-27 Александр Семенович Ковалев Drive pile device in punched well with wider base

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2678172C1 (en) * 2018-02-22 2019-01-23 Александр Семёнович Ковалёв Method of arrangement of driven pile in a well with an extended base
RU2685719C1 (en) * 2018-08-20 2019-04-23 Александр Семёнович Ковалёв Driving method of driven hollow pile with a widened base
RU2713822C1 (en) * 2019-08-22 2020-02-07 Владимир Александрович Ковалёв Installation method for a driving pile in a perforated mantle pipe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102022341B1 (en) Construruction method for underwater concrete block structure
CN104532957B (en) Existing building sets up basement reversed construction method
CN106703004A (en) Treatment method for collapsible loess foundation
RU2634912C1 (en) Method of arranging driven pile in punched well in weak water-saturated soils (versions)
RU2582530C2 (en) Drive pile device in punched well with wider base
CN103437371A (en) Construction method of water drainage uplift pile
CN103993598A (en) Crashed stone grouting pile with lead holes implanted in cloth bag and construction method
CN107090837A (en) Pit-in-pit reinforced concrete retaining wall composite supporting structure and construction method thereof
CN108797578A (en) Crushed stone grouting pile and its construction method with classification enlarged footing
CN105133619A (en) Construction method for deep foundation pit of elevator shaft
CN107100160A (en) A kind of construction technology for lower storage reservoir check dam vibro-replacement stone column
CN207659986U (en) A kind of building or structures foundation stabilization underpin pier
RU2678172C1 (en) Method of arrangement of driven pile in a well with an extended base
RU2601630C2 (en) Method of pile drive device
RU2663420C1 (en) Pile in the punched well arrangement method (embodiments)
CN1072746C (en) Head and side grouting method for cast-in-situ pile
CN101280562A (en) Construction method of guarantying pile length of driven cast-in-place pile constructed in pebble layer or sand layer
RU2550620C1 (en) Method for construction of injection pile
CN207331699U (en) Pit-in-pit reinforced concrete retaining wall composite supporting structure
CN207109804U (en) A kind of quick spreading structure configuration of soft soil foundation bored concrete pile
RU2324788C2 (en) Method of compressing soil and device for its implementation
RU2640467C1 (en) Method of arranging driven pile
JP4927113B2 (en) Ground stabilization method
RU2713822C1 (en) Installation method for a driving pile in a perforated mantle pipe
CN1042158C (en) Injecting method for steel rod concrete prefabricated pile end