SU870585A1 - Способ возведени набивной сваи в грунте - Google Patents

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения набивных свай в сухих устойчивых связных грунтах. ‘

Известен способ возведения набив-t. ’ ной сваи в Трунте^ включающий погружение в грунт обсадной трубы с теряемым наконечником и заделанными в него арматурными стержнями, верхние концы которых ''закрепляют ^с натягом в опорной плите, устанавливаемой на верх10 нем конце трубы. Погруженную в грунт трубу заполняют бетонной смесью, после затвердевания которой верхние крепления арматурных стержней снимают 15 и бетон получает напряжение вдоль оси сваи, после чего обсадную трубу извлекают из грунта, оставляя в нем изготовленную напряженную сваю fl] .

Такие сваи имеют повьхиенную несу- 20 щую способность.

Недостатком их является невозможность дифференцированного контролируемого увеличения несущей способ- 25 ности без изменения габаритов сква- . жины, а также невозможность загружения сваи частью нагрузки до набора бетоном минимально необходимой прочности. 30

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату [является способ возведения набивной сваи в грунте, включающий образование скважины, установку арматурного каркаса и укладку бетонной смеси с последующим ее уплотнением и втрамбовыванием части бетонной смеси в стенки скважины [2] .

Недостатком этого способа также является невозможность дифференци-рованно.го контролируемого увеличения несущей способности и эагружеяия сваи частью нагрузки до набора бетоном максимально необходимой прочности вследствие того, что изменение режи·¹· мов работы вибратора и .скорости перемещения обсадной трубы при ее извлечении затрудняет или вообще приводит к невозможности извлечения обсадной трубы.

Целью изобретения является обеспечение возможности дифференцированного контролируемого увеличения несущей способности сваи без изменения габаритов скважины и загружения сваи частью нагрузки до набора бетоном минимально необходимой прочности.

Цель достигается тем,что в способе возведения набивной сваи в грунте, включающем образование скважины, установку арматурного каркаса и укладку бетонной смеси с последующим ее уплотнением и втрамбовыванием части бетонной смеси в стенки скважины, перед J установкой арматурного каркаса нижние концы стрежней его закрепляют в башмаке, имеющем обращенный вершиной вверх конический участок, причем бетонную смесь укладывают ниже устья скважины и на уложенную бетонную смесь устанавливают оголовок с кана-. лами, через которые пропускают стержни арматурного каркаса, а уплотнение бетонной смеси и втрамбовывание части ее в стенки скважины осуществляют путем натяжения стержней арматурного каркаса.

На чертеже изображена свая, возводимая описываемым способом.

Согласно предлагаемому способу в грунте 1 выполняют скважину 2, в.которую устанавливают башмак 3, имеющий обращенный вершиной вверх конический участок 4, к которому прикреплены стержни 5 арматурного каркаса. Затем в скважину 2 укладывают бетонную смесь 6 ниже устья скважины 2 и на уложенную смесь устанавливают оголовок 7 с каналами (не показаны), через которые пропускают стержни 5 арматурного каркаса, напрягая их, например, с помощью гидравлических домкратов (не показаны) с упором в оголовок ^7,. обжимают бетонную смесь б и, контролируя усилие по манометру (не показан), прекращают обжатие после достижения заданной для каждой конкретной сваи величины усилия.

При этом обжатие бетонной смеси приводит к ее уплотнению и вдавливанию части бетонной смеси в стенки скважины, за счет чего происходит частичная цементация околосвайного грунта Благодаря конической поверхности башмака 3 в зоне.пяты сваи возникают увеличенные силы давления бетонной смеси на стенми скважины, которые совместно с весом самой сваи, оголовка и силового устройства обеспечивают при напряжении стержней арматурного каркаса неизменное положение башмака 3. Достигнутое заданное усилие обжатия в сумме с весом силового устройства является той частью нагрузки, которая может быть приложена к свае до набора бетоном минимально необходимой ^прочности. Оголовок устанавливают с превышением его отметки.над проектной на величину его осадки при обжатии бетонной смеси, которая определяется опытным путем. При этом возможно снятие оголовка и добавление или убавление бетонной смеси. Возможно использование секционного оголовка (не показан), а также подкачивание бетонной смеси под оголовок с помощью бетононасосов (не показаны) через каналы в оголовке. При натяжении стержней арматурного каркаса ликвидируется их искривление, которое может иметь место при укладке бетонной смеси. При этом отпадает необходимость установки хомутов для фиксации проектного положения стержней арматурного каркаса при укладке бетонной смеси.

Башмак может быть сборным железобетонным и иметь закладные элементы (не показаны) для приварки стержней арматурного каркаса. Возможно использование других способов крепления стержней арматурного каркаса к башмаку, например, пропуск стержней, имеющих анкерные уширения (не показано) через отверстия башмака, за счет чего возможно исключение сварочных работ. После возведения сваи каналы в оголовке могут быть заполнены цементным раствором. Для предотвращения- обсыпания грунта устье скважины может быть защищено инвентарным металлическим кондуктором (не показан).

Использование предлагаемого способа позволяет дифференцированно увеличить несущую способность свай в пределах свайного поля относительно менее нагруженной сваи, сохраняя глубину и диаметр скважины и унифицируя одновременно арматуру по длине; дифференцированно увеличивать несущую способность! кустов, свай в пределах свайного псЗтгя относительно менее нагруженного куста, унифицируя количество свай в кусте и размеры ростверка в плане, дифференцированно увеличивать—несущую способность свай в каждом отдельном куске при момент-⁷ ных нагрузках относительно -менее нагруженной сваи.

При этом на увеличение несущей · способности свай затрачивается минимально необходимое количество материалов и труда.

Достижение заданной силы обжатия бетонной смеси позволяет прикладывать к оголовку немедленно часть нагрузки, не превышающей усилие обжатия в виде сборного ростверка, фундаментных балок, колонн 6eS возникновения дополнительной осадки сваи,что позволяет организовать непрерывность, прочность ведения строи-Тельно-монтажных работ и сократить сроки строительства. Одновременно исключаются дополнительные работы по уплотнению бетона, повышается его качество. Предлагаемый способ целесообразно использовать в сухих устойчивых связных грунтах.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области строительства, а именно к способам возведени  набивных свай в сухих устойчивых св зных грунтах. Известен способ возведени  набив-i ной сваи в Трунте включающий погру жение в грунт обсадной трубы с тер е ьс м наконечником и заделанными в нег арматурными стержн ми, верхние концы которых закрептают нат гом в опорной плите, устанавливаемой на верхнем конце трубы. Погруженную в грунт трубу 36ШОЛНЯЮТ бетонной смесью, пос ле затвердевани  которой верхние креплени  арматурных стержней снимаю и бетон получает напр жение вдоль оси сваи, после чего обсадную трубу извлекают из грунта, оставл   в нем изготовленную напр женную сваю , Такие сваи имеют повыиенную несущую способность. Недостатком их  вл етс  невозможность дифференцированного контролируемого увеличени  несущей способности без изменени  габаритов скважины , а также невозможность загружени  сваи частью нагрузки до набора бетоном минимально необходимой прочности . Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ возведени  набивной сваи в грунте, включакиций образование скважины, установку арматурного каркаса и укладку бетонной смеси с последующим ее уплотнением и BTpcUvj6oвыванием части бетонной смеси в стенки скважины 2 . Недостатком этого способа также  вл етс  невозможность дифференци-.рованно .го контролируемого увеличени  несущей способности и загруже и  сваи частью нагрузки до набора бетоном максимально необходимой прочности вследствие того, что изменение режи мов работы вибратора и .скорости перемещени  обсадной трубы при ее извлечении затрудн ет или вообще приводит к невозможности извлечени  обсадной трубы. Целью изобретени   вл етс  обеспечение возможности дифференцированного контролируемого увеличени  несущей способности сваи без изменени  габаритов скважины и загружени  сваи частью нагрузки до набора бетоном минимально необходимей прочности. Цель достигаетс  тем,что в спос9бе возведени  набивной сваи в грунте включающем образование скважины, уст новку арматурного каркаса и укладку бетонной смеси с последующим ее уплотнением и втрамбовыванием части бетонной смеси в стенки скважины, перед Установкой арматурного каркаса нижние концы стрежней его закрепл ют в башмаке, имеющем обращенный вершиной вверх конический участок, причем бетонную смесь укладывают ниже усть  скважины и на уложенную бетонную смесь устанавливают оголовок с кана-. лами, через которые пропускают стержни арматурного каркаса, а уплотнение бетонной смеси и втрамбовывание части ее в стенки скважины осуществл ют путем нат жени  стержней арматурногс каркаса. На чертеже изображена сва , возводима  описываемым способом. Согласно предлагаемому способу в грунте 1 выполн ют скважину 2, в.которую устанавливают башмак 3, имеющий обращенный вершиной вверх конический участок 4, к которому прикреплены стержни 5 арматурного каркаса. Затем в скважину 2 укладывают бетонную смесь 6 ниже усть  скважины 2 и на уложенную смесь устанавливают оголовок 7 с каналами (не показаны), через которые пропу скают стержни 5 арматурного каркаса, напр га  их, напри мер, с помощью гидравлических домкра тов (.не показаны ) с упором в оголово . обжимают бетонную смесь б и, конт ролиру  усилие по манометру (е показан ), прекращают обжатие после достижени  заданной дл  каждой конкретной свай величины усили . При этом обжатие бетонной смеси приводит к ее уплотнению и вдавливанию части бетонной смеси в стенки скважины, за счет чего происходит ча тична  цементаци  околосвайного грун Благодар  конической поверхности баш мака 3 в зоне, п ты сваи возникают увеличенные силы давлени  бетонной смеси на стенми скважины, которые совместно с весом самой сваи, оголов ка и силового устройства обеспечивают при напр жении стержней арматурного каркаса неизменное положение баш мака 3. Достигнутое заданное усилие обжати  в сумме с весом силового уст ройства  вл етс  той частью нагрузки котора  може быть приложена к свае до набора бетоном минимально необходимой прочности. Оголовок устанавливают с превышением его отметки.над проектной на величину его осадки при обжатии бетонной смеси, котора  опре дел етс  опытным путем. При этом возможно сн тие оголовка и добавление или убавление бетонной смеси. Возмож но использование секционного оголовка (не показан), а также подкачивани бетонной смеси под оголовок с помоць бетононасосов (не показаны) через каналы в оголовке. При нат жении стержней арматурного каркаса ликвидируетс  их искривление, которое может иметь место ПР.И укладке бетонной смеси. При этом отпадает необходимость установки хомутов дл  фиксации проектного положени  стержней арматурного каркаса при укладке бетонной смеси. Башмак может быть сборным железобетонным и иметь закладные элементы (не показаны) дл  приварки стержней арматурного каркаса. Возможно использование других способов креплени  стержней арматурного каркаса к башмаку , например, пропуск стержней, имеющих анкерные уширени  (не показано ) через отверсти  башмака, за счет чего возможно исключение сварочных работ. После возведени  сваи каналы в оголовке могут быть заполнены цементным раствором. Дл  предотвращени  обсыпани  грунта устье скважины может быть защищено инвентарным металлическим кондуктором (не показан). Использование предлагаемого способа позвол ет дифференцированно увеличить несущую способность свай в пределах свайного пол  относительно менее нагруженной сваи, сохран   глубину и ди.аметр скважины и унифициру  одновременно арматуру по длине; дифференцированно увеличивать несущую способность 1 устов| свай в пределах свайного относительно менее нагруженного куста, унифициру  количество свай в кусте и размеры ростверка в плане, дифференцированно увеличивать Т1есущую способность свай в каждом отдельном куске при момент- ; ных нагрузках относительно -менее нагруженной сваи. При этом на увеличение несущей способности свай затрачиваетс  минимально необходимое количество ма териалов и труда. Достижение заданной силы обжати  бетонной смеси позвол ет прикладывать к оголовку немедленно часть нагрузки , не превышающей усилие обжати  в виде сборного ростверка, фундаментных балок, колонн бе возникновени  дополнительной осадки сваи,что позвол ет организовать непрерывность, прочнос :ь ведени  строительно-монтажных работ и сократить сроки строительства . Одновременно исключаютс  дополнительные работы по уплотнению бетона, повышаетс  его качество. Предлагаемый способ целесообразно использовать в сухих устойчивых св зных грунтах. Формула изобретени  Способ возведени  набивной сваи в грунте, включающий образование скважины, установку арматурного каркаса и укладку бетонной смеси с последующим ее.уплотнением и втрамбовыванием части бетонной смеси в стенки скважины, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности дифференцированного контроли руемого увеличени  несущей способнос ти сваи без изменени  габаритов скважины и загружени  сваи частью нагрЗ зки до набора бетоном минимально необходимой прочности, перед установкой арматурного каркаса нижние концы стержней его закрепл ют вГбашмаке, имеющем обращенный вершинсЙГ%верх конический участок, причем бетонную смесь укладывают ниже усть  сквс1жины и на уложенную бетонную смесь устанавливают оголовок с каналё1ми, через которые пропускают стержни арматурного каркаса, а уплотнение бетонной смеси и .втрамбовывание части ее в стенки скважины осуществл ют путем нат жени , стержнер арматурного каркаса . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Акцептованна  за вка Японии 47-39964, кл. 86/3/АЗЗЗ, 1972.
2. 2.Гмошинский В.Г. Индустриальные методы возведени  свайных фундаментов . Обзор иностранных изобретений , М., ЦНИИПИ, 1965, с. 35, фиг.14 (прототип),

   «Tv

   - f