RU2732758C1 - Regulated injection pile with controlled widening - Google Patents
Regulated injection pile with controlled widening Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732758C1 RU2732758C1 RU2020110915A RU2020110915A RU2732758C1 RU 2732758 C1 RU2732758 C1 RU 2732758C1 RU 2020110915 A RU2020110915 A RU 2020110915A RU 2020110915 A RU2020110915 A RU 2020110915A RU 2732758 C1 RU2732758 C1 RU 2732758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- injector pipe
- injector
- pipe
- controlled
- injection
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
- E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
- E02D5/44—Concrete 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)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, в частности к свайному фундаментостроению, и может быть использовано для эффективного усиления фундаментов.The invention relates to the field of construction, in particular to pile foundation construction, and can be used for effective strengthening of foundations.
Известен способ изготовления буроинъекционной сваи с контролируемым уширением (патент RU №2605474 C2 МПК E02D5/46 опубл. 20.12.2016 Бюл. №35), принятый за прототип. Способ включает бурение скважины, монтаж трубы-инъектора с герметично закрепленной на нижнем конце мембраной-стаканом, выполнение бетонной пробки между скважиной и наружной поверхностью верхней части трубы-инъектора, инъекцию раствора при помощи резинового шланга, на нижнем конце которого расположен пакер, а верхний конец соединён с растворонасосным оборудованием. Инъекция раствора осуществляется сначала в мембрану-стакан для формирования контролируемого уширения, затем в затрубное пространство между сформированным контролируемым уширением и бетонной пробкой до обжатия стенок скважины по всей длине затрубного пространства для формирования ствола буроинъекционной сваи. Труба-инъектор представляет собой металлическую трубу, нижний конец которой закрыт заглушкой, на поверхности трубы сделаны отверстия для инъекции раствора закрытые резиновыми манжетами. Мембрана-стакан монтируется поверх нескольких рядов резиновых манжет и упирается своим нижним концом в заглушку трубы-инъектора.A known method of manufacturing a bored injection pile with controlled broadening (patent RU No. 2605474 C2 IPC E02D5 / 46 publ. 20.12.2016 Bull. No. 35), taken as a prototype. The method includes drilling a well, installing an injector pipe with a membrane-glass hermetically fixed at the lower end, making a concrete plug between the well and the outer surface of the upper part of the injector pipe, injecting a solution using a rubber hose, at the lower end of which a packer is located, and the upper end connected to mortar pumping equipment. The injection of the solution is carried out first into the membrane-glass to form a controlled widening, then into the annular space between the formed controlled widening and the concrete plug until the borehole walls are compressed along the entire length of the annular space to form the borehole of the injection pile. The injector pipe is a metal pipe, the lower end of which is closed with a plug, on the surface of the pipe there are holes for injection of the solution closed with rubber cuffs. The membrane-glass is mounted on top of several rows of rubber cuffs and rests with its lower end against the plug of the injector pipe.
Главные недостатки прототипа заключаются в следующем:The main disadvantages of the prototype are as follows:
- при формировании контролируемого уширения на нижнем конце трубы-инъектора в грунтах твёрдой консистенции во время инъекции раствора в мембрану-стакан не происходит ее равномерное раскрытие, нарушается сплошность и герметичность резинового материала в результате чего не получается сформировать уширение требуемых геометрических параметров;- during the formation of a controlled widening at the lower end of the injector pipe in solid soils during the injection of the solution into the glass membrane, its uniform opening does not occur, the continuity and tightness of the rubber material is disturbed, as a result of which it is impossible to form the broadening of the required geometric parameters;
- резиновые манжеты, закрывающие сделанные на поверхности трубы-инъектора отверстия для инъекции раствора, смещаются во время монтажа мембраны-стакана на трубу-инъектор из-за трения своей наружной поверхности об внутреннюю поверхность мембраны-стакана и перестают блокировать обратное попадание раствора в трубу-инъектор;- rubber cuffs covering the holes for injection of the solution made on the surface of the injector pipe are displaced during the installation of the membrane-cup on the pipe-injector due to the friction of their outer surface against the inner surface of the membrane-cup and cease to block the return of the solution into the injector pipe ;
- резиновые манжеты, закрывающие сделанные на поверхности трубы-инъектора отверстия для инъекции раствора, смещаются во время монтажа трубы-инъектора в предварительно пробуренную скважину из-за трения своей наружной поверхности о стенки скважины, и перестают блокировать обратное попадание раствора в трубу-инъектор;- rubber cuffs covering the holes for injection of the solution made on the surface of the injector pipe, are displaced during the installation of the injector pipe into the pre-drilled well due to the friction of their outer surface against the walls of the well, and cease to block the return of the solution into the injector pipe;
- формирование контролируемого уширения на нижнем конце трубы-инъектора сопровождается резким увеличением реактивного отпора грунта, что приводит к выдавливанию трубы-инъектора из скважины и конструкции усиливаемого материала фундамента.- the formation of a controlled broadening at the lower end of the injector pipe is accompanied by a sharp increase in the reactive resistance of the soil, which leads to the extrusion of the injector pipe from the well and the structure of the reinforced foundation material.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности эффективного усиления фундаментов при помощи буроинъекционных свай с контролируемым уширением, в том числе в грунтах твёрдой консистенции, в результате доработки и решении всех выявленных недостатков прототипа.The technical result of the proposed invention is to improve the reliability of effective reinforcement of foundations using bore-injection piles with controlled expansion, including in soils of solid consistency, as a result of revision and solution of all the identified shortcomings of the prototype.
Технический результат предлагаемого изобретения достигается за счёт внесения изменений в конструкцию трубы-инъектора и технологию изготовления буроинъекционной сваи с контролируемым уширением. При формировании контролируемого уширения на нижнем конце трубы-инъектора в грунтах твёрдой консистенции выполняют его предварительное размягчение на этапе бурения скважины, на этапе монтажа трубы-инъектора или перед началом инъекции раствора в мембрану-стакан путём размытия под давлением инъекции или замачиванием на определенное время порцией воды или бурового раствора. Резиновые манжеты фиксируют на поверхности трубы-инъектора с двух сторон от отверстий для инъекции раствора посредством выступов или углублений, расстояние между которыми или их ширину определяют в зависимости от размеров резиновых манжет. Трубу-инъектор жёстко закрепляют в конструкции усиливаемого материала фундамента до выполнения бетонной пробки в верхней части трубы-инъектора посредством стальных профильных элементов, арматурных скоб, шпилек, которые монтируют в предварительно пробуренные отверстия, пробитые или прорезанные штрабы в конструкции усиливаемого материала фундамента. Заглушку на нижнем конце трубы-инъектора выполняют сферической формы для увеличения площади поверхности соприкосновения нижнего конца мембраны-стакана с заглушкой трубы-инъектора. После герметичного закрепления мембраны-стакана на нижнем конце трубы-инъектора перед его погружением в скважину выполняют складку выступающих боковых частей поверхности мембраны-стакана. Трубу-инъектор изготавливают из металлических, пластиковых, стеклопластиковых, базальтопластиковых и базальтовых труб.The technical result of the proposed invention is achieved by making changes in the design of the pipe-injector and the technology of manufacturing bore-injection piles with controlled widening. When a controlled widening is formed at the lower end of the injector pipe in soils of solid consistency, it is preliminary softened at the stage of drilling a well, at the stage of installing the injector pipe or before starting the injection of the solution into the membrane-glass by means of dilution under injection pressure or soaking for a certain time with a portion of water or drilling mud. Rubber cuffs are fixed on the surface of the injector pipe on both sides of the holes for injection of the solution by means of protrusions or recesses, the distance between which or their width is determined depending on the size of the rubber cuffs. The injector pipe is rigidly fixed in the structure of the reinforced foundation material until a concrete plug is made in the upper part of the injector pipe by means of steel profile elements, reinforcement brackets, studs that are mounted in pre-drilled holes, punched or cut punches in the structure of the reinforced foundation material. The plug at the lower end of the injector pipe is spherical in order to increase the area of the contact surface of the lower end of the membrane-cup with the plug of the injector pipe. After sealing the membrane-glass at the lower end of the injector pipe, before it is immersed in the well, the protruding lateral parts of the surface of the membrane-glass are folded. The injector pipe is made of metal, plastic, fiberglass, basalt-plastic and basalt pipes.
Причинно-следственная связь между заявленными существенными признаками и техническим результатом следующая. Предварительное размягчение грунта твёрдой консистенции позволит сформировать контролируемое уширение требуемых геометрических параметров на нижнем конце трубы-инъектора во время инъекции раствора в мембрану-стакан, которая будет равномерно раскрываться в грунте, сохраняя свою сплошность и герметичность. Фиксация резиновых манжет на поверхности трубы-инъектора с двух сторон от отверстий для инъекции раствора позволит предотвратить их смещение в результате трения их наружной поверхности об внутреннюю поверхность мембраны-стакана и из-за трения своей наружной поверхности о стенки скважины, обеспечить блокирование обратного попадания раствора в трубу-инъектор. Жёсткое закрепление трубы-инъектора в конструкции усиливаемого материала фундамента позволит предотвратить выдавливание трубы-инъектора из скважины и конструкции усиливаемого материала фундамента во время формирования контролируемого уширения в нижней части трубы-инъектора путём инъекции раствора в мембрану-стакан.The causal relationship between the claimed essential features and the technical result is as follows. Preliminary softening of a solid soil will allow the formation of a controlled broadening of the required geometric parameters at the lower end of the injector pipe during the injection of the solution into the membrane-glass, which will evenly open in the soil, maintaining its continuity and tightness. Fixation of rubber cuffs on the surface of the injector pipe on both sides of the holes for injection of the solution will prevent their displacement as a result of friction of their outer surface against the inner surface of the membrane-glass and, due to the friction of their outer surface against the walls of the well, to ensure that the solution is blocked back into pipe-injector. Rigid fastening of the injector pipe in the structure of the reinforced foundation material will prevent the injector pipe from being squeezed out of the well and the structure of the reinforced foundation material during the formation of a controlled widening in the lower part of the injector pipe by injecting the solution into the membrane-glass.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображена предварительно пробуренная в грунте 1 скважина 2, в которую монтируют трубу-инъектор 3 с герметично закрепленной на нижнем конце посредством хомутов 4 мембраной-стаканом 5. Между скважиной 2 и наружной поверхностью верхней части трубы-инъектора 3 выполняют бетонную пробку 6.FIG. 1 shows a well 2 pre-drilled in the
На фиг. 2 изображена конструкция трубы-инъектора 3 представляющая собой металлическую трубу с заглушкой 7, расположенной на нижнем конце. На поверхности трубы-инъектора 3 сделаны отверстия 8 для инъекции раствора закрытые резиновыми манжетами 9, которые блокируют обратное попадание раствора в трубу-инъектор 3. Резиновые манжеты 9 фиксируют с двух сторон от отверстий 8 для инъекции раствора на поверхности трубы-инъектора 3 посредством выступов 10. Мембрану-стакан 5 монтируют поверх нескольких рядов резиновых манжет 9 и упирают своим нижним концом в заглушку 7 трубы-инъектора 3.FIG. 2 shows the structure of the pipe-
На фиг. 3 – изображен процесс инъекции раствора в мембрану-стакан 5. Для инъекции раствора во внутрь трубы-инъектора 3 опускают шланг с пакером 11 на нижем конце. Во время инъекции раствора в мембрану-стакан 5 происходит формирование контролируемого уширения 12.FIG. 3 - shows the process of injection of the solution into the membrane-
На фиг. 4 – изображена труба-инъектора после инъекции раствора в мембрану-стакан 5 с сформированным в грунте 1 контролируемым уширением 12.FIG. 4 - shows the pipe-injector after injection of the solution into the membrane-
На фиг. 5 – изображён процесс инъекции раствора в затрубное пространство между сформированным контролируемым уширением 12 и бетонной пробкой 6 до обжатия стенок скважины 2 по всей длине затрубного пространства для формирования ствола 13 буроинъекционной сваи.FIG. 5 - the process of injection of the solution into the annular space between the formed controlled widening 12 and the
На фиг. 6 – изображена смонтированная в конструкции усиливаемого материала фундамента 14 труба-инъектор 3 с герметично закрепленной на нижнем конце посредством хомутов 4 мембраной-стаканом 5. Трубу-инъектор 3 жёстко закрепляют в конструкции усиливаемого материала фундамента 14 посредством стальных профильных элементов 15 до выполнения бетонной пробки 6 в верхней части трубы-инъектора 3.FIG. 6 - shows a pipe-
На фиг. 7 – изображена изготовленная буроинъекционная свая с контролируемым уширением 12 и стволом 13 в конструкции усиливаемого материала фундамента 14 и грунте 1.FIG. 7 - shows a manufactured bored injection pile with controlled
На фиг. 8 – изображены изготовленные буроинъекционные сваи с контролируемым уширением 12 и стволом 13, расположенные по обе стороны от усиливаемого материала фундамента 14.FIG. 8 - shows the manufactured bored injection piles with controlled
Примерная технологическая последовательность выполнения работ по изготовлению буроинъекционной сваи с контролируемым уширением следующая. В конструкции усиливаемого материала фундамента 14 на всю его толщину высверливают отверстие под требуемым углом при помощи установки алмазного сверления. Далее при помощи буровой установки в грунте 1 бурят скважину 2 на требуемую глубину. В грунтах твёрдой консистенции выполняют его предварительное размягчение на этапе бурения скважины 2, на этапе монтажа трубы-инъектора 3 или перед началом инъекции раствора в мембрану-стакан 5 путём размытия под давлением инъекции или замачиванием на определенное время порцией воды или бурового раствора. В грунтах текучей консистенции для предотвращения обрушения или оплыва стенок скважины 2 бурение грунта 1 и монтаж трубы-инъектора 3 осуществляют под защитой обсадной трубы. В пробуренную скважину 2 монтируют трубу-инъектор 3 с герметично закрепленной на нижнем конце мембраной-стаканом 5. Далее трубу-инъектор 3 жёстко закрепляют в конструкции усиливаемого материала фундамента 14 посредством стальных профильных элементов 15. После монтажа трубы-инъектора 3 и его жёсткого закрепления в конструкции усиливаемого материала фундамента 14 между скважиной 2 и наружной поверхностью верхней части трубы-инъектора 3 выполняют бетонную пробку 6. Бетонная пробка 6 предназначена для предотвращения выхода раствора из скважины при формировании ствола 13 буроинъекционной сваи. Изготовление буроинъекционной сваи начинают с формирования контролируемого уширения 12 на нижнем конце трубы-инъектора 3. Для этого в трубу-инъектор 3 опускают резиновый шланг с пакером на нижнем конце 11, а верхний конец соединяют с растворонасосным оборудованием. В процессе инъекции раствора резиновая мембрана-стакан 5 увеличивается в размерах и формирует в грунте 1 контролируемое уширение 12, размеры которого можно контролировать по расходу объёма раствора и давлению его инъекции. Формирование контролируемого уширения 12 приводит к уплотнению грунта 1 на нижнем конце трубы-инъектора 3. Далее осуществляют формирование ствола 13 буроинъекционной сваи путём инъекции раствора в затрубное пространство между сформированным контролируемым уширением 12 и бетонной пробкой 6 до обжатия стенок скважины 2 по всей её длине.An approximate technological sequence of work on the manufacture of a bored injection pile with a controlled widening is as follows. In the structure of the reinforced
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110915A RU2732758C1 (en) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Regulated injection pile with controlled widening |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020110915A RU2732758C1 (en) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Regulated injection pile with controlled widening |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2732758C1 true RU2732758C1 (en) | 2020-09-22 |
Family
ID=72922429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020110915A RU2732758C1 (en) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Regulated injection pile with controlled widening |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2732758C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3636717A (en) * | 1969-11-03 | 1972-01-25 | Texaco Inc | Pile anchoring method and apparatus |
RU112913U1 (en) * | 2011-08-04 | 2012-01-27 | Иван Константинович Попсуенко | BORED INJECTION COMPENSATION PIL |
RU2522358C1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Manufacturing method of inclined pile with controlled widening |
RU2605474C2 (en) * | 2015-05-18 | 2016-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" | Method of making a root pile with controlled broadening |
RU2614131C1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method of arrangement of root pile with controlled widening |
-
2020
- 2020-03-16 RU RU2020110915A patent/RU2732758C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3636717A (en) * | 1969-11-03 | 1972-01-25 | Texaco Inc | Pile anchoring method and apparatus |
RU112913U1 (en) * | 2011-08-04 | 2012-01-27 | Иван Константинович Попсуенко | BORED INJECTION COMPENSATION PIL |
RU2522358C1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Manufacturing method of inclined pile with controlled widening |
RU2605474C2 (en) * | 2015-05-18 | 2016-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" | Method of making a root pile with controlled broadening |
RU2614131C1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method of arrangement of root pile with controlled widening |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108612111B (en) | Steel pipe pile, foundation pit support structure and construction method of foundation pit support structure | |
KR100331969B1 (en) | An apparatus and method for multi-step grouting using FRP tube | |
CN105821830A (en) | Permeation increase siphon drainage system for low-permeability soil slope | |
CN109057716A (en) | One kind having water jetting at high pressure stream pore-forming rotary digging drill bit and its construction method | |
KR101698457B1 (en) | Multi pile construction method for strengthening weak soil | |
CN109056701A (en) | Diaphram wall seam is anti-to stream construction method | |
RU2732758C1 (en) | Regulated injection pile with controlled widening | |
KR200352267Y1 (en) | Slope-reinforcing structure for soil nailing having function of drainage | |
CN113668582A (en) | Groutable double-wall pressure-bearing and pressure-reducing water pipe well device and construction method thereof | |
WO2023202455A1 (en) | Single-layer well wall having jointed water-stop structure and grouting system, and construction method therefor | |
RU2605474C2 (en) | Method of making a root pile with controlled broadening | |
CN113529703B (en) | Double-liquid sealing grouting leakage-stopping construction method for foundation pit support anchor cable leakage | |
RU2238366C1 (en) | Method of injection pile building | |
KR100381454B1 (en) | The sheet pile with water proof grouting groove and injection method of water proof grouting | |
CN108661064A (en) | A kind of local curtain water stop method in foundation pit | |
CN211898487U (en) | Diving drainage well structure | |
CN107142930A (en) | A kind of embedded stake of high pressure jet grouting base expanding and base expanding and preparation method | |
CN113529702A (en) | Foundation pit support anchor cable seepage double-liquid sealing grouting leakage stoppage construction structure | |
RU2757901C1 (en) | Method for waterproofing of operated underground structure in waterlogged soils | |
CN1042158C (en) | Injecting method for steel rod concrete prefabricated pile end | |
RU2263745C1 (en) | Method for injection pile building (variants) | |
CN112780248B (en) | Coal bed gas horizontal well and construction method thereof | |
KR101736117B1 (en) | Construction equipment and construction method of underground watertight wall | |
CN111218949A (en) | Diving drainage well structure and drainage method | |
RU2095574C1 (en) | Method for construction of mine shafts in watered unstable rocks |