RU2724818C1 - Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment - Google Patents

Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2724818C1
RU2724818C1 RU2019122505A RU2019122505A RU2724818C1 RU 2724818 C1 RU2724818 C1 RU 2724818C1 RU 2019122505 A RU2019122505 A RU 2019122505A RU 2019122505 A RU2019122505 A RU 2019122505A RU 2724818 C1 RU2724818 C1 RU 2724818C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pile foundation
vibration
cement
grillage
injection
Prior art date
Application number
RU2019122505A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Викторович Нуждин
Матвей Леонидович Нуждин
Фахраддин Гасан оглы Габибов
Лейли Фахраддин кызы Габибова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Priority to RU2019122505A priority Critical patent/RU2724818C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2724818C1 publication Critical patent/RU2724818C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/44Foundations for machines, engines or ordnance

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to construction and can be used in construction of pile foundations for machines with dynamic loads or vibration-sensitive equipment on any non-rocky soil. Method of pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment includes injection of movable cement-sand mortar into soil base under sole or concrete preparation of grillage wall through introduced therein injector. Non-detachable injector in the form of a serpentine perforated pipe is installed by its branches along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grillage in a pre-formed snake-like horizontal groove, wherein one end of the injection pipe is plugged, and the second end is connected to the pipe vertical outlet, through which cement-sand mortar is supplied under pressure, wherein vertical pipe outlet is located beyond grill but not to its lateral side. Prior to injection of cement-sand mortar on pile foundation, maximum dynamic load is applied from machine mounted on pile foundation, or from vibration exciter near pile foundation, level of oscillations of pile foundation is measured, and injection of cement-sand mortar is performed until controlled level of oscillations of pile foundation does not decrease to safe for operation pile foundation, machine or vibration-sensitive equipment level. After hardening of the injected mortar, the non-detachable injector acts as horizontal reinforcement of the fixed contact ground zone under the grillage or its concrete preparation.EFFECT: technical result consists in reduction to safe level of oscillations of pile foundation for machines and vibration-sensitive equipment in the simplest way without complex tests and calculations, using available equipment, longer service life of machines and equipment, reducing negative impact on surrounding building structures.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть применено при возведении свайных фундаментов под машины с динамическими нагрузками или виброчувствительное оборудование на любых нескальных грунтах.The invention relates to construction and can be applied in the construction of pile foundations for machines with dynamic loads or vibration-sensitive equipment on any non-rocky soils.

Известен свайный фундамент (а.с. СССР №1502716, МПК E02D 27/20, 27/12, 1989 г.), включающий низкий ростверк со сквозными отверстиями, через которые пропущены сваи и домкраты. В этом свайном фундаменте для обеспечения возможности регулирования жесткости системы «фундамент - основание» в процессе эксплуатации при использовании под машины с динамическими нагрузками и виброчувствительное оборудование каждый домкрат установлен на верхнем торце соответствующей сваи в отверстиях ростверка, причем корпус каждого домкрата жестко прикреплен к ростверку, а его шток - к верхнему торцу сваи.Known pile foundation (USSR AS No. 1502716, IPC E02D 27/20, 27/12, 1989), including a low grillage with through holes through which piles and jacks are passed. In this pile foundation, in order to provide the possibility of regulating the rigidity of the "foundation - foundation" system during operation when used under machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment, each jack is mounted on the upper end of the corresponding pile in the holes of the grillage, and the housing of each jack is rigidly attached to the grillage, and its stock is to the upper end of the pile.

Недостатками этого свайного фундамента являются относительная дороговизна оборудования и средств регулирования жесткости системы «фундамент - основание» и возможность сохранения зазоров между подошвой ростверка и грунтом основания.The disadvantages of this pile foundation are the relative high cost of equipment and means for regulating the rigidity of the "foundation - foundation" system and the possibility of maintaining gaps between the sole of the grillage and the foundation soil.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому изобретению является «Способ корректировки вертикального положения зданий на плитном фундаменте» (патент РФ №2352723, МПК E02D 35/00, 2009 г.) (прототип), характеризующийся тем, что в теле плиты устанавливают вертикально ориентированные инъекционные кондукторы с возвышением одного конца над верхним обрезом плиты или уровнем планировки грунта и заглублением другого конца в грунт под подошвой или бетонной подготовкой плиты, через которые производят инъецирование подвижного раствора под частью здания в направлении крена до возрастания падающего давления на 40-50% по отношению к рабочему давлению или до расхода подвижного раствора в объеме 2 м3 на одном инъекционном горизонте, при этом количество и высотное положение инъекционных горизонтов назначают по данным инженерно-геологических изысканий и уточняют по результатам измерения скорости погружения инъектора в грунт, а необходимость проведения инъекционных работ определяют по материалам геодезических наблюдений за зданием или сооружением в процессе строительства и первых лет эксплуатации. В качестве инъекционных кондукторов используют пластмассовые, металлические или асбестоцементные трубы промышленного производства с внутренним диаметром, достаточным для погружения через них инъекторов с минимальным зазором.Of the known technical solutions closest to the claimed invention is the "Method of adjusting the vertical position of buildings on a slab foundation" (RF patent No. 2352723, IPC E02D 35/00, 2009) (prototype), characterized in that the body of the plate is installed vertically oriented injection conductors with the elevation of one end above the top edge of the slab or the level of soil planning and the deepening of the other end into the ground under the sole or concrete preparation of the slab, through which injecting the rolling mortar under the building part in the direction of the heel to increase the incident pressure by 40-50% with respect to to the working pressure or to the flow rate of the mobile solution in a volume of 2 m 3 on one injection horizon, while the number and height of the injection horizons are prescribed according to engineering and geological surveys and specified by measuring the speed of immersion of the injector in the soil, and the need for injection work is determined by materials of geodetic observations of a building or structure during the construction process and the first years of operation. As injection conductors, plastic, metal or asbestos-cement pipes of industrial production with an inner diameter sufficient to immerse injectors through them with a minimum clearance are used.

Недостатками способа - прототипа являются неравномерное инъецирование цементно-песчаного раствора под плитой, допуск такого высокого давления инъецирования раствора, которое способствует изменению положения фундамента по вертикали, а в целом не решается проблема снижения уровня колебаний свайного фундамента с ростверком.The disadvantages of the prototype method are the uneven injection of cement-sand mortar under the slab, the tolerance of such a high injection pressure of the mortar, which helps to change the vertical position of the foundation, but in general the problem of reducing the level of vibration of the pile foundation with grillage is not solved.

Задачей заявляемого изобретения является снижение уровня колебаний свайного фундамента под машины с динамическими нагрузками и виброчувствительное оборудование, создаваемых динамическими нагрузками или за счет кинематического возбуждения, и как следствие, повышение срока службы машин и оборудования, а также уменьшения негативного воздействия на окружающие строительные конструкции.The objective of the invention is to reduce the level of vibration of the pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment created by dynamic loads or due to kinematic excitation, and as a result, increase the service life of machines and equipment, as well as reduce the negative impact on the surrounding building structures.

Поставленная задача решается тем, что в «Способе устройства свайного фундамента под машины и виброчувствительное оборудование», включающем инъецирование подвижного цементно-песчаного раствора в грунтовое основание под подошвой или бетонной подготовкой ростверка через введенный туда инъектор, согласно изобретению несъемный инъектор в виде змейкоуложенной перфорированной трубы установлен своими ветвями по длине в контактной зоне под подошвой или бетонной подготовкой ростверка в заранее образованном змейкообразном горизонтальном пазе, причем один конец инъекционной трубы заглушен, а второй конец соединен с трубным вертикальным выпуском, через который под давлением подается цементно-песчаный раствор, при этом вертикальный трубный выпуск располагается за пределом ростверка впритык к его боковой стороне, перед инъецированием цементно-песчаного раствора на свайный фундамент воздействуют максимальной динамической нагрузкой от машины установленной на свайном фундаменте или от вибровозбудителя возле свайного фундамента, производят измерение уровня колебаний свайного фундамента, а нагнетание цементно-песчаного раствора производят до тех пор, пока контролируемый уровень колебаний свайного фундамента не снизится до безопасного для эксплуатации свайного фундамента, машины или виброчувствительного оборудования уровня, после затвердевания инъецированного раствора несъемный инъектор выполняет роль горизонтальной арматуры закрепленной контактной грунтовой зоны под ростверком или его бетонной подготовкой.The problem is solved in that in the "Method of installing a pile foundation for machines and vibration-sensitive equipment", which includes injecting a movable cement-sand mortar into a soil base under the sole or concrete preparation of a grillage through an injector introduced therein, according to the invention, a fixed injector in the form of a serpentine perforated pipe is installed with their branches along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grillage in a pre-formed serpentine horizontal groove, one end of the injection pipe is plugged and the other end is connected to a vertical pipe outlet, through which cement-sand mortar is supplied under pressure, while the vertical pipe the outlet is located outside the grill close to its side, before injecting the cement-sand mortar on the pile foundation, the maximum dynamic load from the machine installed on the pile foundation or from the vibration exciter in next to the pile foundation, the level of vibration of the pile foundation is measured, and the cement-sand mortar is injected until the controlled level of vibration of the pile foundation is reduced to a level safe for operation of the pile foundation, machine or vibration-sensitive equipment, after the injected solution has hardened, the fixed injector performs the role of horizontal reinforcement of the fixed contact soil zone under the grillage or its concrete preparation.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что несъемный инъектор в виде змейкоуложенной перфорированной трубы установлен своими ветвями по длине в контактной зоне под подошвой или бетонной подготовкой ростверка в заранее образованном змейкообразном горизонтальном пазе, причем один конец инъекционной трубы заглушен, а второй конец соединен с трубным вертикальным выпуском, через который под давлением подается цементно-песчаный раствор, при этом вертикальный трубный выпуск располагается за пределом ростверка впритык к его боковой стороне, перед инъецированием цементно-песчаного раствора на свайный фундамент воздействуют максимальной динамической нагрузкой от машины установленной на свайном фундаменте или от вибровозбудителя возле свайного фундамента, производят измерение уровня колебаний свайного фундамента, а нагнетание цементно-песчаного раствора производят до тех пор, пока контролируемый уровень колебаний свайного фундамента не снизится до безопасного для эксплуатации свайного фундамента, машины или виброчувствительного оборудования уровня, после затвердевания инъецированного раствора несъемный инъектор выполняет роль горизонтальной арматуры закрепленной контактной грунтовой зоны под ростверком или его бетонной подготовкой.The essence of the claimed invention lies in the fact that the fixed injector in the form of a serpentine perforated pipe is installed with its branches along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grillage in a pre-formed snake-shaped horizontal groove, one end of the injection pipe being plugged and the other end connected to the vertical pipe the outlet through which the cement-sand mortar is supplied under pressure, while the vertical pipe outlet is located outside the grill close to its side, before the injection of the cement-sand mortar, the maximum dynamic load from the machine installed on the pile foundation or from the vibration exciter near the pile foundation, measure the level of vibration of the pile foundation, and the injection of cement-sand mortar is carried out until the controlled level of vibration of the pile foundation is reduced to safe for operation of the pile about the foundation, machine or vibration-sensitive equipment of the level, after the injected solution has hardened, the fixed injector acts as a horizontal reinforcement of the fixed contact soil zone under the grill or its concrete preparation.

Первый новый признак, заключающийся в том, что несъемный инъектор в виде змейкоуложенной перфорированной трубы установлен своими ветвями по длине в контактной зоне под подошвой или бетонной подготовкой ростверка в заранее образованном змейкообразном горизонтальном пазе, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что наиболее простым образом под всей поверхностью подошвы ростверка или его бетонной подготовкой располагается инъектор, через который при необходимости подается цементно-песчаный раствор, при этом отпадает необходимость образования специальных кондукторов в ростверке, усложняя его конструкцию. Второй новый признак, заключающийся в том, что один конец инъекционной трубы заглушен, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что исключается возможность избыточной утечки нагнетаемого раствора за пределы ростверка. Третий новый признак, заключающийся в том, что второй конец инъектора соединен с трубным вертикальным выпуском, через который под давлением подается цементно-песчаный раствор, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что достигается наиболее простая форма введения под давлением инъекционного раствора с поверхности под ростверк или его бетонную подготовку. Четвертый новый признак, заключающийся в том, что вертикальный трубный выпуск располагается за пределом ростверка впритык к его боковой стороне, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что достигается подача раствора в змейкоуложенную в горизонтальной плоскости под ростверком или его бетонной подготовкой инъекционную трубу без образования кондукторов в теле ростверка. Пятый новый признак, заключающийся в том, что перед инъецированием цементно-песчаного раствора на свайный фундамент воздействуют максимальной динамической нагрузкой от машины установленной на свайном фундаменте или от вибровозбудителя возле свайного фундамента, позволяет заявленному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что создается реальный фон негативного воздействия, изменения которого с помощью измерительных приборов можно контролировать при инъецировании раствора. Шестой новый признак, заключающийся в измерении уровня колебаний свайного фундамента в процессе нагнетания раствора, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что появляется очень простое средство наглядного контроля изменений колебаний свайного фундамента в процессе инъецирования раствора. Седьмой новый признак, заключающийся в том, что нагнетание цементно-песчаного раствора производят до тех пор, пока контролируемый уровень колебаний свайного фундамента не снизится до безопасного для эксплуатации свайного фундамента, машины или виброчувствительного оборудования уровня, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что наиболее простым образом доступна наглядная информация о достаточности количества нагнетаемого раствора для достижения безопасной эксплуатации свайного фундамента, машины или виброчувствительного оборудования. Восьмой новый признак, состоящий в том, что после затвердевания инъецированного раствора несъемный инъектор выполняет роль горизонтальной арматуры закрепленной контактной грунтовой зоны под ростверком или его бетонной подготовкой, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что несъемный инъектор не просто остается в контактной зоне между ростверком и грунтовым основанием в виде балласта, который неудобно удалять, а выполняет роль надежной горизонтальной арматуры грунтоцементного массива под ростверком или его бетонной подготовкой. Это позволяет добиться дополнительной прочности закрепленного грунта в контактной зоне, что предотвратит образование там трещин в процессе длительного динамического воздействия. Указанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют заявленному техническому решению проявить эффективность, заключающуюся в снижении колебаний до безопасного для эксплуатации свайного фундамента, машины или виброчувствительного оборудования уровня.The first new feature, namely, that a fixed injector in the form of a serpentine perforated pipe is installed with its branches along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grillage in a preformed snake-shaped horizontal groove, which allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely that in the simplest way, under the entire surface of the sole of the grillage or its concrete preparation, there is an injector through which cement-sand mortar is supplied if necessary, and there is no need to form special conductors in the grillage, complicating its design. The second new feature, namely, that one end of the injection pipe is plugged, allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that the possibility of excessive leakage of the injected solution outside the grill is eliminated. The third new feature, namely, that the second end of the injector is connected to a vertical pipe outlet, through which cement-sand mortar is supplied under pressure, allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that the simplest form of injection of injection solution is achieved from the surface under the grillage or its concrete preparation. The fourth new feature, namely, that the vertical pipe outlet is located outside the grill close to its lateral side, allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that the solution is supplied to the snake-laid in a horizontal plane under the grill or its concrete preparation pipe without the formation of conductors in the body of the grillage. The fifth new sign, namely, that before the injection of cement-sand mortar on the pile foundation is exposed to the maximum dynamic load from the machine installed on the pile foundation or from the vibration exciter near the pile foundation, the claimed technical solution acquires a new property, namely, that real background of negative effects, changes of which with the help of measuring instruments can be controlled by injection of the solution. The sixth new feature, which consists in measuring the level of vibration of the pile foundation during the injection of the solution, allows the proposed technical solution to acquire a new property, which consists in the fact that there is a very simple way to visually control changes in the vibrations of the pile foundation during injection of the solution. The seventh new sign, namely, that cement-sand mortar is injected until the controlled level of vibration of the pile foundation is reduced to a level safe for operation of the pile foundation, machine, or vibration-sensitive equipment, allows the proposed technical solution to acquire a new property, which consists in that the most simple way is accessible visual information about the sufficiency of the quantity of injected solution to achieve safe operation of the pile foundation, machine or vibration-sensitive equipment. The eighth new feature, namely, that after the injected solution has hardened, the fixed injector acts as a horizontal reinforcement of the fixed contact soil zone under the grill or its concrete preparation, allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that the fixed injector does not just remain in contact the area between the grillage and the soil base in the form of ballast, which is inconvenient to remove, and acts as reliable horizontal reinforcement of the cement-cement mass under the grillage or its concrete preparation. This allows you to achieve additional strength of the fixed soil in the contact zone, which will prevent the formation of cracks there during prolonged dynamic exposure. These new features and properties are absent in the well-known technical solutions and allow the claimed technical solution to be effective, which consists in reducing fluctuations to a safe level for operation of the pile foundation, machine or vibration-sensitive equipment.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения «новизна» и «изобретательский уровень».The above allows us to argue that the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step".

На фиг. 1 показана схема свайного фундамента в плане; на фиг. 2 показан продольный разрез А-А указанный на фиг. 1; на фиг. 3 представлен свайный фундамент в разрезе перед инъецированием цементно-песчаного раствора; на фиг. 4 представлен свайный фундамент в разрезе во время инъецирования цементно-песчаного раствора; на фиг. 5 представлен свайный фундамент в разрезе в момент прекращения инъецирования цементно-песчаного раствора.In FIG. 1 shows a diagram of a pile foundation in plan; in FIG. 2 shows a longitudinal section AA shown in FIG. 1; in FIG. 3 shows a pile foundation in section before injection of a cement-sand mortar; in FIG. 4 shows the pile foundation in section during the injection of cement-sand mortar; in FIG. 5 shows the pile foundation in the context at the time of termination of the injection of cement-sand mortar.

На фиг. 1, 2, 3, 4 и 5 показаны: свайный фундамент, состоящий из свай - 1 и ростверка - 2; 3 - машина с динамическими нагрузками или виброчувствительное оборудование; 4 - грунтовое основание; 5 - инъекционная змейкоуложенная (змейкообразная) труба; 6 - вертикальный трубный выпуск инъекционной трубы; 7 - уровень верхнего обреза ростверка; 8 - уровень подошвы ростверка; 9 - горизонтальный змейкообразный паз; 10 - перфорационные отверстия инъекционной трубы; 11 - прибор для измерения уровня колебаний фундамента.In FIG. 1, 2, 3, 4 and 5 are shown: pile foundation, consisting of piles - 1 and grillage - 2; 3 - a machine with dynamic loads or vibration-sensitive equipment; 4 - soil base; 5 - injection snake-laid (snake-like) pipe; 6 - vertical pipe release of the injection pipe; 7 - the level of the upper edge of the grillage; 8 - the level of the sole of the grillage; 9 - horizontal snake-shaped groove; 10 - perforation holes of the injection pipe; 11 - a device for measuring the level of foundation vibrations.

На поверхности основания под будущим ростверком 2 или его бетонной подготовкой образуют горизонтальный змейкообразный паз 9, конфигурацией, длиной, шириной и высотой такой, чтобы там свободно размещалась инъекционная металлическая змейкообразная труба 5. Перед укладкой инъекционной змейкообразной трубы 5 в горизонтальный змейкообразный паз 9 ее оборачивают тонкой бумагой или тонкой полимерной пленкой (не показаны), чтобы предотвратить забивание перфорационных отверстий 10 инъекционной трубы бетоном при изготовлении ростверка 2 или его бетонной подготовки (не показана). После погружения свай 1 возводят ростверк 2, включающий установку опалубки, укладку арматурных стержней и закладных деталей (не показаны), и его последующее бетонирование. После набора бетоном ростверка расчетной прочности на нем устанавливают и крепят машину с динамическими нагрузками или виброчувствительное оборудование 3. В процессе устройства свайного фундамента 1 и ростверка 2 и эксплуатации машины или виброчувствительного оборудования 3, как правило, вся нагрузка передается на сваи 1, в результате чего грунт под подошвой ростверка 2 или его бетонной подготовкой остается неуплотненным. Как следствие, при колебаниях между подошвой ростверка 8 (или его бетонной подготовкой) и грунтовым основанием 4 контактная поверхность нарушается и возможно возникновение зазоров. Для ликвидации зазоров и включения в работу грунтового массива под ростверком производят следующие действия. Включают машину 3 или вибровозбудитель (не показан) возле свайного фундамента в максимальном режиме, т.е. воздействуют на свайный фундамент максимальной динамической нагрузкой. При помощи специального прибора 11 производят измерения уровня колебаний свайного фундамента при максимальных динамических нагрузках до начала инъецирования и в процессе инъецирования цементно-песчаного раствора. Производят нагнетание цементно-песчаного раствора под подошву ростверка 8 (или его бетонную подготовку) с помощью змейкоуложенной (змейкообразной) инъекционной трубы 5, конец которой заглушен, а по всей поверхности инъекционной трубы 5 имеются равномерно расположенные перфорационные отверстия 10. В змейкообразную инъекционную трубу 5 раствор подается сверху через вертикальный трубный выпуск 6 инъекционной трубы, который располагается за пределом ростверка 2 впритык к его боковой стороне. В процессе создания давления инъецирования при подаче цементно-песчаного раствора тонкая бумага или полиэтиленовая пленка разрывается не мешая раствору под давлением проникать в зазоры и поры грунта под подошвой ростверка 8 (или его бетонной подготовкой). Нагнетание раствора производят до тех пор, пока контролируемый специальным прибором 11 уровень колебаний свайного фундамента, машины или виброчувствительного оборудования не снизится до безопасного уровня.On the base surface under the future grill 2 or its concrete preparation, a horizontal snake-shaped groove 9 is formed, with a configuration, length, width and height such that the injection metal snake-shaped pipe 5 is freely placed there. Before laying the injection snake-shaped pipe 5 in the horizontal snake-shaped groove 9, it is wrapped with a thin paper or a thin polymer film (not shown) to prevent clogging of the perforation holes 10 of the injection pipe with concrete in the manufacture of grillage 2 or its concrete preparation (not shown). After immersion of the piles 1, a grillage 2 is erected, including the installation of formwork, the laying of reinforcing bars and embedded parts (not shown), and its subsequent concreting. After the concrete is set with a concrete grill of design strength, a machine with dynamic loads or vibration-sensitive equipment 3 is installed and fastened on it. During the installation of the pile foundation 1 and grill 2 and the operation of the machine or vibration-sensitive equipment 3, as a rule, the entire load is transferred to the piles 1, as a result of which the soil under the sole of the grillage 2 or its concrete preparation remains unconsolidated. As a result, during vibrations between the sole of the grillage 8 (or its concrete preparation) and the soil base 4, the contact surface is broken and gaps may occur. To eliminate gaps and include in the work of the soil mass under the grill, the following actions are performed. Turn on the machine 3 or a vibration exciter (not shown) near the pile foundation in maximum mode, i.e. affect the pile foundation with maximum dynamic load. Using a special device 11, the vibration level of the pile foundation is measured at maximum dynamic loads before the injection and during the injection of cement-sand mortar. A cement-sand mortar is injected under the sole of the grillage 8 (or its concrete preparation) using a serpentine (snake-shaped) injection pipe 5, the end of which is sealed, and there are evenly perforated holes 10 on the entire surface of the injection pipe 5. Solution 5 is used in the snake-shaped injection pipe 5 is fed from above through a vertical pipe outlet 6 of the injection pipe, which is located beyond the limit of the grillage 2 close to its side. In the process of creating an injection pressure when applying a cement-sand mortar, thin paper or a plastic film breaks without preventing the solution from penetrating into the gaps and pores of the soil under the sole of the grillage 8 (or its concrete preparation). The injection of the solution is carried out until the level of vibration of the pile foundation, machine or vibration-sensitive equipment controlled by a special device 11 is reduced to a safe level.

Снижение уровня колебаний свайного фундамента свидетельствует о ликвидации зазоров (не показаны) - заполнении их цементно-песчаным раствором и уплотнении грунтового основания 4 под его подошвой 8 или его бетонной подготовкой. После затвердевания инъекционного раствора (через 21 и более дней) происходит дальнейшее снижение амплитуды колебаний свайного фундамента на 15-20% за счет образования твердого грунтоцементного тела в зоне, контактирующей с подошвой ростверка, объединяющего сваи между собой (последнее подтверждено лабораторными и полевыми испытаниями). После затвердевания инъецированного раствора несъемный змейкообразный инъектор 5 выполняет роль горизонтальной арматуры закрепленной контактной зоны под ростверком или его бетонной подготовкой.The decrease in the level of vibration of the pile foundation indicates the elimination of gaps (not shown) - filling them with cement-sand mortar and compaction of the soil base 4 under its sole 8 or its concrete preparation. After the injection solution has hardened (after 21 days or more), the amplitude of the pile foundation oscillations further decreases by 15-20% due to the formation of a solid soil-cement body in the zone in contact with the sole of the grillage, which unites the piles (the latter is confirmed by laboratory and field tests). After the injected solution has hardened, the fixed snake-shaped injector 5 acts as a horizontal reinforcement of the fixed contact zone under the grillage or its concrete preparation.

Технико-экономическая эффективность предложенного технического решения, по сравнению со способом - прототипом, заключается в том, что достигается снижение до безопасного уровня колебаний свайного фундамента под машины с динамическими нагрузками или виброчувствительное оборудования наиболее простым образом без сложных испытаний и расчетов, с помощью доступного оборудования.The technical and economic efficiency of the proposed technical solution, in comparison with the prototype method, consists in reducing the pile foundation for machines with dynamic loads or vibration-sensitive equipment to a safe level of vibration in the most simple way without complex tests and calculations, using available equipment.

Claims (1)

Способ устройства свайного фундамента под машины с динамическими нагрузками и виброчувствительное оборудование, включающий инъецирование подвижного цементно-песчаного раствора в грунтовое основание под подошвой или бетонной подготовкой ростверка через введенный туда инъектор, отличающийся тем, что несъемный инъектор в виде змейкоуложенной перфорированной трубы установлен своими ветвями по длине в контактной зоне под подошвой или бетонной подготовкой ростверка в заранее образованном змейкообразном горизонтальном пазе, причем один конец инъекционной трубы заглушен, а второй конец соединен с трубным вертикальным выпуском, через который под давлением подается цементно-песчаный раствор, при этом вертикальный трубный выпуск располагается за пределом ростверка впритык к его боковой стороне, перед инъецированием цементно-песчаного раствора на свайный фундамент воздействуют максимальной динамической нагрузкой от машины, установленной на свайном фундаменте, или от вибровозбудителя возле свайного фундамента, производят измерение уровня колебаний свайного фундамента, а нагнетание цементно-песчаного раствора производят до тех пор, пока контролируемый уровень колебаний свайного фундамента не снизится до безопасного для эксплуатации свайного фундамента, машины или виброчувствительного оборудования уровня, после затвердевания инъецированного раствора несъемный инъектор выполняет роль горизонтальной арматуры закрепленной контактной грунтовой зоны под ростверком или его бетонной подготовкой.A method of arranging a pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment, including injecting a movable cement-sand mortar into a soil base under the sole or concrete preparation of a grillage through an injector introduced therein, characterized in that the fixed injector in the form of a serpentine perforated pipe is installed with its branches along the length in the contact area under the sole or concrete preparation of the grillage in a pre-formed serpentine horizontal groove, one end of the injection pipe being muffled and the other end connected to the vertical pipe outlet, through which cement-sand mortar is supplied under pressure, while the vertical pipe outlet is beyond grillage close to its side, before the injection of cement-sand mortar on the pile foundation, the maximum dynamic load is applied from the machine installed on the pile foundation, or from the vibration exciter near the pile foundation, measure the level of vibration of the pile foundation, and pumping the cement-sand mortar until the controlled level of vibration of the pile foundation is reduced to a level safe for the operation of the pile foundation, machine or vibration-sensitive equipment, after the injected solution has solidified, the fixed injector acts as a horizontal reinforcement of the fixed contact soil zone under the grillage or its concrete preparation.
RU2019122505A 2019-07-15 2019-07-15 Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment RU2724818C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122505A RU2724818C1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122505A RU2724818C1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2724818C1 true RU2724818C1 (en) 2020-06-25

Family

ID=71136199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019122505A RU2724818C1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2724818C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264998A1 (en) * 1986-10-06 1988-04-27 Ballast-Nedam Groep N.V. Method of manufacturing a foundation
RU2103441C1 (en) * 1996-06-07 1998-01-27 Голованов Александр Михайлович Ground stabilization method
RU2119009C1 (en) * 1997-01-27 1998-09-20 Новосибирская государственная академия строительства Ground compaction method
FR2798150A1 (en) * 1999-09-07 2001-03-09 Atighechi Alain Tabatabai Building foundation consolidation system consists of pumping mortar through tubes in lengthwise beam to fill gaps caused by ground movement
RU2352723C1 (en) * 2007-08-06 2009-04-20 Леонид Викторович Нуждин Method for correction of vertical position of buildings and structures on panel-wall foundation
RU2379419C2 (en) * 2007-11-27 2010-01-20 Общество с ограниченной ответственностью промышленно-строительная компания "Фундамент" Method of increasing bearing strength of piling

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0264998A1 (en) * 1986-10-06 1988-04-27 Ballast-Nedam Groep N.V. Method of manufacturing a foundation
RU2103441C1 (en) * 1996-06-07 1998-01-27 Голованов Александр Михайлович Ground stabilization method
RU2119009C1 (en) * 1997-01-27 1998-09-20 Новосибирская государственная академия строительства Ground compaction method
FR2798150A1 (en) * 1999-09-07 2001-03-09 Atighechi Alain Tabatabai Building foundation consolidation system consists of pumping mortar through tubes in lengthwise beam to fill gaps caused by ground movement
RU2352723C1 (en) * 2007-08-06 2009-04-20 Леонид Викторович Нуждин Method for correction of vertical position of buildings and structures on panel-wall foundation
RU2379419C2 (en) * 2007-11-27 2010-01-20 Общество с ограниченной ответственностью промышленно-строительная компания "Фундамент" Method of increasing bearing strength of piling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2352723C1 (en) Method for correction of vertical position of buildings and structures on panel-wall foundation
CN105953078B (en) The protective device of high-pressure gas pipeline and guard method
EP3607146B1 (en) Method for improving the mechanical and hydraulic characteristics of soils
RU2728075C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
RU2724818C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
RU2723784C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
D'Appolonia et al. Performance of four foundations on end bearing piles
RU2724819C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
RU2436899C1 (en) Correction method of inclination and non-uniform settlement of large high-rise structure and its foundation
CN105735335B (en) Method for constructing foundation pile and foundation pile structure
RU2722907C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
RU2354778C2 (en) Method of soil stabilisation
RU2728072C9 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
RU2722905C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
RU2722906C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
RU2729818C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
CN104018496B (en) A kind of pile body arranges circular cross-section friction pile and the construction method thereof of Horizontal hunche beam
RU2728077C1 (en) Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment
RU2619964C1 (en) Method for increasing bearing capacity of pile pier
RU2263745C1 (en) Method for injection pile building (variants)
WO2021211065A1 (en) Pile installation system and method
RU2692383C1 (en) Reinforcing tape shallow foundation method
JP4837618B2 (en) Caisson press-in method
CN110106930A (en) A kind of novel iron tower foundation method for reinforcing and protecting
RU2465406C1 (en) Method to arrange downhole structure