RU2724819C1

RU2724819C1 - Device for pile foundation for machines with dynamic loads and vibration-sensitive equipment

Info

Publication number: RU2724819C1
Application number: RU2019122508A
Authority: RU
Inventors: Леонид Викторович Нуждин; Матвей Леонидович Нуждин; Фахраддин Гасан оглы Габибов; Лейли Фахраддин кызы Габибова
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2019-07-15
Publication date: 2020-06-25

Abstract

FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to construction and can be used in construction of pile foundations for machines with dynamic loads and 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 through injectors. Non-detachable injectors in the form of U-shaped perforated pipes are installed along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grill in pre-formed U-shaped horizontal grooves parallel to each other at equal distance, wherein each of U-shaped injection pipes has one ends plugged, and second ends are connected to pipe vertical outlets, through which cement-sand mortar is simultaneously supplied under pressure. Neighbouring U-shaped injection tubes are laid opposite so that their vertical outlets are located on opposite sides of grillage plate outside of it but close to its lateral sides. Prior to injection of cement-sand mortar on pile foundation, maximum dynamic load from machine mounted on pile foundation, or from vibration exciter near pile foundation is measured, level of oscillations of pile foundation is measured. Injection of cement-sand mortar is performed until controlled level of oscillations of pile foundation does not decrease to safe for operation pile foundation for machines with dynamic loads or vibration-sensitive equipment level. After hardening of the injected solution, the fixed injectors act 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 a simple way without complex tests and calculations, using available equipment, longer service life of machines and equipment, reduced negative impact on surrounding 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 Е02D 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 Е02D 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 P on the materials of geodetic observations of the 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 введенные туда инъекторы, согласно изобретению несъемные инъекторы в виде U-образных перфорированных труб устанавливаются по длине в контактной зоне под подошвой или бетонной подготовкой ростверка в заранее образованных U-образных горизонтальных пазах параллельно друг другу на равном расстоянии, причем у каждой из U-образных инъекционных труб одни концы заглушены, а вторые концы соединены с трубными вертикальными выпусками, через которые под давлением одновременно подается цементно-песчаный раствор, соседние U-образные инъекционные трубы уложены наоборот так, чтобы вертикальные выпуски их располагались на противоположных сторонах ростверка за его пределами впритык к его боковым сторонам, 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 несъемные инъекторы выполняют роль горизонтальной арматуры закрепленной контактной грунтовой зоны под ростверком или его бетонной подготовкой.The problem is solved in that in the "Method of building a pile foundation for machines and vibration-sensitive equipment" comprising injecting a movable cement-sand mortar into a soil base under the sole or concrete preparation of a grillage through injectors introduced therein, according to the invention, fixed injectors in the form of U-shaped perforated pipes they are installed along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grillage in the previously formed U-shaped horizontal grooves parallel to each other at equal distance, with each of the U-shaped injection pipes having one end muffled and the other ends connected to the vertical pipe outlets, which are simultaneously pressurized with a cement-sand mortar, adjacent U-shaped injection pipes are laid on the contrary so that their vertical outlets are located on opposite sides of the grillage outside it, close to its sides, before the cement-sand injection of the mortar on the pile foundation is affected by the maximum dynamic load from the machine installed on the pile foundation or from a vibration exciter near the pile foundation, the vibration level of the pile foundation is measured, and the cement-sand mortar is pumped until the controlled vibration level of the pile foundation is reduced to safe for the operation of a pile foundation, machine, or vibration-sensitive equipment of a level, after the injected solution has hardened, fixed injectors act as horizontal reinforcement of the fixed contact soil zone under the grillage or its concrete preparation.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что несъемные инъекторы в виде U-образных перфорированных труб устанавливаются по длине в контактной зоне под подошвой или бетонной подготовкой ростверка в заранее образованных U-образных горизонтальных пазах параллельно друг другу на равном расстоянии, причем у каждой из U-образных инъекционных труб одни концы заглушены, а вторые концы соединены с трубными вертикальными выпусками, через которые под давлением одновременно подается цементно-песчаный раствор, соседние U-образные инъекционные трубы уложены наоборот так, чтобы их вертикальные выпуски располагались на противоположных сторонах ростверка за его пределами впритык к его боковым сторонам, 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 несъемные инъекторы выполняют роль горизонтальной арматуры закрепленной контактной грунтовой зоны под ростверком или его бетонной подготовкой.The essence of the claimed invention lies in the fact that fixed injectors in the form of U-shaped perforated pipes are installed along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grillage in the previously formed U-shaped horizontal grooves parallel to each other at an equal distance, with each of U- of the shaped injection pipes, one ends are muffled, and the second ends are connected to the vertical pipe outlets, through which cement-sand mortar is simultaneously supplied under pressure, the neighboring U-shaped injection pipes are laid opposite so that their vertical outlets are located on opposite sides of the grill outside its back to back to its lateral sides, before injection of cement-sand mortar, 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 vibration level of the pile foundation is measured, and the cement is injected a no-sand mortar is produced 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, fixed injectors act as horizontal reinforcement of the fixed contact ground zone under the grill or its concrete preparation .

Первый новый признак, заключающийся в том, что несъемные инъекторы в виде U-образных перфорированных труб устанавливаются по длине в контактной зоне под подошвой или бетонной подготовкой ростверка в заранее образованных U-образных горизонтальных пазах параллельно друг другу на равном расстоянии, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что наиболее простым образом под всей поверхностью подошвы ростверка или его бетонной подготовкой располагаются инъекторы, через которые 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 у каждого из U-образных инъекционных труб одни концы заглушены, 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 вторые концы U-образных инъекционных труб соединены с трубными вертикальными выпусками, через которые 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 через вертикальные выпуски одновременно подается цементно-песчаный раствор, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что достигается равномерная подача раствора при горизонтальном расположении инъекторов под ростверком или его бетонной подготовкой. Пятый новый признак, заключающийся в том, что соседние U-образные инъекционные трубы уложены наоборот так, чтобы их вертикальные выпуски располагались на противоположных сторонах ростверка за его пределами впритык к его боковым сторонам, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающиеся в том, что достигается подача раствора в U-образные горизонтально уложенные под ростверком или его бетонной подготовкой инъекционные трубы без образования кондукторов в теле ростверка, и создается равномерная подача раствора через горизонтально уложенные инъекционные трубы. Шестой 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. Седьмой 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. Восьмой 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 под машины с динамическими нагрузками или виброчувствительного оборудования. Девятый новый признак, состоящий в том, что после затвердевания инъецированного раствора несъемные инъекторы выполняют роль горизонтальной арматуры закрепленной контактной грунтовой зоны под ростверком или его бетонной подготовкой, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в том, что несъемные инъекторы не просто остаются в контактной зоне между ростверком и грунтовым основанием в виде балласта, который неудобно удалять, а выполняют 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 fixed injectors in the form of U-shaped perforated pipes are installed along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grill in the previously formed U-shaped horizontal grooves parallel to each other at an equal distance, allows the proposed technical solution to obtain A new property is that in the simplest way, under the entire surface of the sole of the grillage or its concrete preparation, injectors are placed through which cement-sand mortar is supplied if necessary, while there is no need to form special conductors in the grillage, complicating its design. The second new feature, namely, that each of the U-shaped injection pipes has one end plugged, allows the proposed technical solution to acquire a new property, which consists in eliminating the possibility of excessive leakage of the injected solution outside the grillage. The third new feature, namely, that the second ends of the U-shaped injection pipes are connected to the vertical pipe outlets 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 administration is achieved under the pressure of the injection solution from the surface under the grillage or its concrete preparation. The fourth new feature, namely, that cement-sand mortar is simultaneously supplied through vertical outlets, which allows the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that a uniform supply of mortar is achieved when the injectors are horizontally placed under the grill or its concrete preparation. The fifth new feature, namely, that neighboring U-shaped injection pipes are laid opposite so that their vertical outlets are located on opposite sides of the grillage beyond its borders close to its sides, allowing the proposed technical solution to acquire a new property, namely, that the solution is supplied to the U-shaped injection pipes horizontally laid under the grill or its concrete preparation without the formation of conductors in the grill body, and a uniform solution flow is created through the horizontally laid injection pipes. The sixth new feature, 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 seventh new feature, which consists in measuring the level of vibrations of the pile foundation during the injection process, 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 eighth new feature, namely, that cement-sand mortar is injected until the controlled vibration level 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 simplest way is accessible visual information about the sufficiency of the quantity of injected mortar to achieve safe operation of the pile foundation for machines with dynamic loads or vibration-sensitive equipment. The ninth new feature, consisting in the fact that after the injected solution has hardened, fixed injectors play the role of 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 fixed injectors do 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 serve 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 -инъекционные U-образные трубы; 6 - вертикальные выпуски инъекционных труб; 7 - уровень верхнего обреза ростверка; 8 - уровень подошвы ростверка; 9 - горизонтальные U-образные пазы; 10 - перфорационные отверстия инъекционных труб; 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 U-shaped pipes; 6 - vertical outlets of injection pipes; 7 - the level of the upper edge of the grillage; 8 - the level of the sole of the grillage; 9 - horizontal U-shaped grooves; 10 - perforation holes of injection pipes; 11 - a device for measuring the level of foundation vibrations.

На поверхности основания под будущим ростверком 2 или его бетонной подготовкой образуют горизонтальные U-образные пазы 9, конфигурацией, длиной, шириной и высотой такой, чтобы там свободно размещались U-образные стальные инъекционные трубы 5. Перед укладкой U-образных инъекционных труб 5 в горизонтальные U-образные пазы их оборачивают тонкой бумагой или тонкой полимерной пленкой (не показаны), чтобы предотвратить забивание перфорационных отверстий 10 инъекционных труб 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 U-образных инъекционных труб 5, концы которых заглушены, а по всей поверхности U-образных труб 5 имеются равномерно расположенные перфорационные отверстия 10. В U-образные трубы 5 раствор подается сверху через вертикальные выпуски 6, которые располагаются за пределами ростверка 2 впритык к его боковым сторонам. Выпуск 6 каждого соседнего инъектора 5 располагается на противоположной стороне ростверка 2. В процессе инъецирования под давлением цементно-песчаного раствора тонкая бумага или полиэтиленовая пленка разрывается, не мешая раствору 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 с динамическими нагрузками или виброчувствительного оборудования не снизится до безопасного уровня.On the base surface under the future grill 2 or its concrete preparation, horizontal U-shaped grooves 9 are formed, with a configuration, length, width and height such that U-shaped steel injection pipes 5 are freely placed there. Before laying the U-shaped injection pipes 5 in horizontal U-shaped grooves are wrapped with a thin paper or a thin polymer film (not shown) to prevent clogging of the perforation holes 10 of the injection pipes with concrete in the manufacture of grill 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 U-shaped injection pipes 5, the ends of which are muffled, and uniformly located perforations 10 are located on the entire surface of the U-shaped pipes 5. Into the U-shaped pipes 5, the solution is supplied from above through the vertical outlets 6, which are located outside the grillage 2, close to its lateral sides. The outlet 6 of each adjacent injector 5 is located on the opposite side of the grill 2. During the injection of cement-sand mortar under pressure, thin paper or plastic film is torn, not preventing the solution from penetrating into the gaps and pores of the soil under the sole of grill 8 (or its concrete preparation). The injection of the solution is carried out until the level of vibration of the pile foundation of the machine with dynamic loads 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 несъемные U-образные инъекторы 5 выполняют 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, non-removable U-shaped injectors 5 play the role of 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

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 injectors introduced therein, characterized in that fixed injectors in the form of U-shaped perforated pipes are installed along the length in the contact zone under the sole or concrete preparation of the grillage in the previously formed U-shaped horizontal grooves parallel to each other at equal distance, with each of the U-shaped injection pipes, one ends are muffled, and the second ends are connected to the vertical pipe outlets, through which under pressure at the same time, cement-sand mortar is supplied, neighboring U-shaped injection pipes are laid on the contrary so that their vertical outlets are located on opposite sides of the grillage outside it, close to its sides, before injecting the cement-sand mortar on The foundation 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 level of vibration of the pile foundation is measured, and the cement-sand mortar is pumped until the controlled level of vibration of the pile foundation is reduced to safe for operation of the pile foundation for machines with dynamic loads or vibration-sensitive equipment of the level, after the injected solution has hardened, fixed injectors act as horizontal reinforcement of the fixed contact soil zone under the grill or its concrete preparation.