WO2013115677A2 - Буроинъекционная свая и способ её изготовления - Google Patents

Буроинъекционная свая и способ её изготовления Download PDF

Info

Publication number
WO2013115677A2
WO2013115677A2 PCT/RU2012/000839 RU2012000839W WO2013115677A2 WO 2013115677 A2 WO2013115677 A2 WO 2013115677A2 RU 2012000839 W RU2012000839 W RU 2012000839W WO 2013115677 A2 WO2013115677 A2 WO 2013115677A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
soil
cement
pile
injection
suspension
Prior art date
Application number
PCT/RU2012/000839
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013115677A3 (ru
Inventor
Игорь Яковлевич ХАРЧЕНКО
Сергей Васильевич АЛЕКСЕЕВ
Алексей Игоревич ХАРЧЕНКО
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Горгеострой"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Горгеострой" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Горгеострой"
Publication of WO2013115677A2 publication Critical patent/WO2013115677A2/ru
Publication of WO2013115677A3 publication Critical patent/WO2013115677A3/ru

Links

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
    • E02D5/46—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making in situ by forcing bonding agents into gravel fillings or the soil
    • 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

Definitions

  • the invention relates to the field of construction, in particular to a device and method of construction of a pile foundation and / or pile foundation for industrial or public use, and can be used in industrial or civil engineering for waterproof soils.
  • pile foundations and / or pile foundations made by the method of erecting a pile foundation and / or pile foundation (see patent RU N-> 2052018, class E02D 27/12, from 1995.04.03).
  • the closest to the proposed device is a bored injection pile consisting of an upper part made of reinforced concrete, a lower part made of soil reinforced with a time-hardening solution injected into it, and one or more internal injection channels, with the upper part being the upper end contains devices, for example, reinforcing outlets for connection with a structure supported by it, and its lower end freely rests on the lower part, with each injection nny channel extends throughout the length of the pile, the upper part of the pile is in the form of a truncated cone, large base oriented downwards, the height and width of the upper and lower bases to meet certain conditions, and the lower part of the pile is a broadening of convex shape with a certain minimum size cross section (patent RU N ° 2246585 C1, class E 02 D 5/46, 5/62, dated 24.12.2002).
  • this known device also requires significant material and technical costs and is intended only for sandy soils and is not able to provide sufficient reliability in clay soils.
  • the closest to the claimed method is a method of manufacturing a bored injection pile, in which a pit of a certain size is previously excavated, into which a prefabricated element with injection channels is installed, through which they are further extended and installation of equipment is carried out along the bottom, after which the pit is covered with soil and injecting the solution, forming the lower part (patent RU JY22246585 C1, CL E 02 D 5/46, 5/62, dated 24.12.2002).
  • the basis of the invention is the task of developing a method of manufacturing a drill injection pile with increased reliability and reduced material and technical costs when it is installed in clay soils.
  • the injection pile contains a soil-concrete casing, inside of which there is a reinforcing cage, the injection cuff is fixed along its axis, and the soil-concrete casing is formed from previously loosened soil bound by a cement-cement mortar and impregnated with a suspension of the Microdur type
  • drilling in the soil is preliminarily performed to form a leader well using a drill rod equipped with a drill bit and nozzle, after which a cement-water suspension and compressed air are supplied through the nozzle, then by way of a reverse stroke raise the drill rod to the surface of the earth, creating a homogeneous porous soil-cement mixture in the soil, then into the drilled well, it is filled a porous soil-cement mixture, a reinforcing cage is installed along the axis of which the injection cuff is fixed, and to increase the strength after the initial hardening of the
  • FIG. 1 shows a formed injection pile
  • FIG. 2 shows a leader well with a drill rod after drilling to the design depth
  • FIG. 3 shows a design well formed by the drill rod with partial filling with a cement-cement porous mixture.
  • the injection pile is a soil-concrete casing 1, inside of which there is a reinforcing cage 2, along the axis of which an injection cuff pipe 3 is fixed, along the entire length of which there are holes closed by rubber cuffs.
  • the reinforcing frame 2 can be made of steel or carbon fiber.
  • the soil-concrete casing 1 can be formed from a previously loosened soil-cement mixture 4, the pores of which are filled with a suspension of type 5 Mikrodur (for details of the suspension Mikrodur, see Panchenko A.I., Kharchenko I.Ya. - Particularly finely dispersed mineral binder "Mikrodur” : properties, technology and prospects of use // Building materials. 2005. N ° 10. p. 76-78).
  • the soil-concrete casing 1, placed in the borehole 6 at a certain depth includes a reinforcing cage 2 with an injection cuff pipe 3 and is formed from a cement-cement mixture 4 prepared from previously loosened soil bound with a water-cement mortar and impregnated with a suspension of Microdur type 5 ".
  • the method and device are implemented as follows.
  • a drill rod 9 can be used with drill bit 10 and nozzle 1 1 (according to the technology, set forth in L.1- “Jet cementation of soils”, by A.G. Malinin, Moscow, Stroyizdat Publishing House OJSC, from 20 South).
  • a cement-water suspension 12 and compressed air 13 are supplied through the nozzle 11.
  • the drill rod 9 rises to the surface of the earth, creating a homogeneous porous soil-cement mixture 4 in the soil.
  • a reinforcing cage 2 is installed in a drilled well filled with a porous soil-cement mixture 4, along the axis of which an injection cuff pipe 3 is fixed.
  • a suspension of Microdur type 5 is injected through the cuff 3, which uniformly impregnates the structure of the soil-cement mixture 4, filling the pores.
  • the body of the injection pile is formed, consisting of a high-strength soil-concrete massif reinforced with reinforcing cage 2.

Abstract

Изобретения относятся к области строительства, в частности к устройству и способу возведения свайного основания и/или свайного фундамента производственного или общественного назначения. Для уменьшения материальных и технических затрат и повышения надежности при установке в глинистых грунтах, согласно первому техническому решению, буроинъекционная свая содержит грунтобетонный корпус, внутри которого расположен арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причем грунтобетонный корпус сформирован из предварительно разрыхленного грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией типа «Микродур», а согласно второму техническому решению, в способе изготовления буроинъекционной сваи предварительно осуществляют бурение в грунте для формирования лидерной скважины с помощью буровой штанги, оснащенной буровым наконечником и соплом, после чего осуществляют подачу цементно-водной суспензии и сжатого воздуха через сопло, далее путем обратного хода поднимают буровую штангу до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь, затем в пробуренную скважину, заполненную пористой грунтоцементной смесью, устанавливают арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причем для повышения прочности после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси через манжетную трубу нагнетают суспензию типа «Микродур» для заполнения пор грунтоцементной смеси, после затвердевания которой формируется тело буроинъекционной сваи.

Description

Буроинъе ционная свая и способ её изготовления.
Область техники
Изобретения относятся к области строительства, в частности к устройству и способу возведения свайного основания и/или свайного фундамента производственного или общественного назначения, и могут быть использованы в промышленном или гражданском строительстве для водонепроницаемых грунтов.
Предшествующий уровень техники
Известны устройства - свайные основания и/или свайные фундаменты, изготовленные способом возведения свайного основания и/или свайного фундамента (см. патент RU N->2052018, кл. Е02Д 27/12, от 1995.04.03).
Однако известные устройства и способы требуют при реализации значительные материальные и технические затраты, так как при использовании необходимо применять сваи значительной длины.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому устройству является буроинъекционная свая, состоящая из верхней части, выполненной из железобетона, нижней части, выполненной из грунта, усиленного заинъектированным в него твердеющим во времени раствором, и одного или нескольких внутренних инъекционных каналов, при этом верхняя часть на верхнем торце содержит приспособления, например, арматурные выпуски для соединения с опирающейся на неё конструкцией, а нижний торец её свободно опирается на нижнюю часть, причём каждый инъекционный канал расположен по всей длине сваи, верхняя часть сваи выполнена в виде усечённого конуса, ориентированного большим основанием вниз, высотой и шириной верхнего и нижнего оснований с соблюдением определённых условий, а нижняя часть сваи представляет собой уширение выпуклой формы с определённым минимальным размером поперечного сечения (патент RU N°2246585 С1, кл. Е 02 D 5/46, 5/62, от 24.12.2002).
Однако и это известное устройство требует при реализации значительных материальных и технических затрат и предназначено лишь для песчаных грунтов и не способно обеспечить достаточную надежность в глинистых грунтах.
По технической сущности наиболее близким к заявляемому способу является способ изготовления буроинъекционной сваи, при котором предварительно вырывают котлован определённых размеров, в который устанавливают сборный элемент с инъекционными каналами, через которые осуществляют дальнейшее их удлинение и монтаж обустройств на протяжении нижней части, после чего котлован засыпают грунтом и производят инъектирование раствора, формируя нижнюю часть (патент RU JY22246585 С1, кл. Е 02 D 5/46, 5/62, от 24.12.2002).
Однако известный способ предназначен лишь для песчаных грунтов и не может обеспечивать достаточную надёжность для других видов грунтов, например, глинистых.
Раскрытие изобретения
В основу изобретения поставлена задача разработки способа изготовления буроинъекционной сваи повышенной надёжности и уменьшенными материальными и техническими затратами при её установке в глинистых грунтах.
Поставленная задача решается тем, что согласно первому техническому решению, буроинъекционная свая содержит грунтобетонный корпус, внутри которого расположен арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причём грунтобетонный корпус сформирован из предварительно разрыхлённого грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией типа «Микродур», а согласно второму техническому решению, в способе изготовления буроинъекционной сваи предварительно осуществляют бурение в грунте для формирования лидерной скважины с помощью буровой штанги, оснащенной буровым наконечником и соплом, после чего осуществляют подачу цементно- водной суспензии и сжатого воздуха через сопло, далее путем обратного хода поднимают буровую штангу до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь, затем в пробуренную скважину, заполненную пористой грунтоцементной смесью, устанавливают арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причем для повышения прочности после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси через манжетную трубу нагнетают суспензию типа «Микродур» для заполнения пор грунтоцементной смеси, после затвердевания которой формируется тело буроинъекционной сваи.
Сущность технических решений заключается в том, что выполнение предлагаемого устройства вышеописанным способом позволяет значительно снизить материальные и технические затраты за счёт значительного уменьшения длины сваи и повышения надёжности конструкции, т.е. достигнуть поставленный технический результат.
Сравнение предполагаемых технических решений с ближайшими аналогами позволяет утверждать о соответствии технических решений критерию «новизна», а отсутствие отличительных признаков в известных технических решениях говорит о соответствии критерию «изобретательский уровень».
Предварительные испытания позволяют утверждать о возможности широкого промышленного использования.
Краткое описание чертежей На фиг. 1 представлена сформированная буроинъекционная свая, на фиг.2 - лидерная скважина с буровой штангой после окончания бурения до проектной глубины, на фиг.З - сформированная буровой штангой проектная скважина с частичным заполнением грунтоцементной пористой смесью.
Лучший вариант осуществления изобретения
Буроинъекционная свая представляет собой грунтобетонный корпус 1, внутри которого расположен арматурный каркас 2, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба 3, по всей длине которой размещены отверстия, закрытые резиновыми манжетами. Арматурный каркас 2 может быть выполнен из стали или углепластика. Грунтобетонный корпус 1 может быть сформирован из предварительно разрыхленной грунтоцементной смеси 4, поры которой заполнены суспензией 5 типа «Микродур» (подробно о суспензии «Микродур» см. Панченко А.И., Харченко И.Я. - Особо тонкодисперсное минеральное вяжущее «Микродур»: свойства, технология и перспективы использования// Строительные материалы. 2005. N° 10. стр.76-78).
Особенностью устройства является то, что грунтобетонный корпус 1, размещенный в скважине 6 на определенной глубине, включает арматурный каркас 2 с инъекционной манжетной трубой 3 и сформирован из грунтоцементной смеси 4, приготовленной из предварительно разрыхлённого грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией 5 типа «Микродур».
Способ и устройство реализуются следующим образом.
На предварительном этапе подготовки буроинъекционной сваи после окончания бурения в грунте 7 для формирования лидерной скважины 8 может быть использована буровая штанга 9, оснащённая буровым наконечником 10 и соплом 1 1 (согласно технологии, изложенной в Л.1- «Струйная цементация грунтов», автор А.Г.Малинин, Москва, ОАО «Издательство «Стройиздат», от 20 Юг).
После подготовки лидерной скважины 8 осуществляют подачу цементно-водной суспензии 12 и сжатого воздуха 13 через сопло 11.
Путем обратного хода буровая штанга 9 поднимается до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь 4.
После этого в пробуренную скважину, заполненную пористой грунтоцементной смесью 4, устанавливают арматурный каркас 2, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба 3. Для повышения прочности устройства после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси 4 через манжетную трубу 3 нагнетают суспензию 5 типа «Микродур», которая равномерно пропитывает структуру грунтоцементной смеси 4, заполняя поры. После окончательного затвердевания грунтоцементной смеси 4 формируется тело буроинъекционной сваи, состоящее из высокопрочного грунтобетонного массива, армированного арматурным каркасом 2.
Преимуществом заявляемых технических решений по сравнению с известными является возможность формирования грунтобетонных массивов высокой прочности, соизмеримой с прочностью скальных пород, значительного диаметра до 2 метров в глинистых, суглинистых и других малопроницаемых грунтах.
Промышленная применимость
Изложенные преимущества предложенных технических решений обеспечивают возможность их широкого использования, значительно сократить материальные и технические затраты и повысить надёжность конструкции при установке буроинъекционной сваи в глинистых грунтах.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Буроинъекционная свая, характер и зующ аяся тем, что она содержит грунтобетонный корпус, внутри которого расположен арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причём грунтобетонный корпус сформирован из предварительно разрыхлённого грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией типа «Микродур».
2. Способ изготовления буроинъекционной сваи, хар актери зующи й ся тем, что предварительно осуществляют бурение в грунте для формирования лидерной скважины с помощью буровой штанги, оснащенной буровым наконечником и соплом, после чего осуществляют подачу цементноводной суспензии и сжатого воздуха через сопло, далее путем обратного хода поднимают буровую штангу до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь, затем в пробуренную скважину, заполненную пористой грунтоцементной смесью, устанавливают арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причем для повышения прочности после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси через манжетную трубу нагнетают суспензию типа «Микродур» для заполнения пор грунтоцементной смеси, после затвердевания которой формируется тело буроинъекционной сваи.
PCT/RU2012/000839 2012-02-02 2012-10-18 Буроинъекционная свая и способ её изготовления WO2013115677A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103510 2012-02-02
RU2012103510 2012-02-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013115677A2 true WO2013115677A2 (ru) 2013-08-08
WO2013115677A3 WO2013115677A3 (ru) 2013-11-07

Family

ID=48905995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2012/000839 WO2013115677A2 (ru) 2012-02-02 2012-10-18 Буроинъекционная свая и способ её изготовления

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA020986B1 (ru)
WO (1) WO2013115677A2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111379253A (zh) * 2019-10-25 2020-07-07 重庆大学 高速铁路膨胀水泥浆后注浆散体材料桩复合地基施工方法
CN113235579A (zh) * 2021-04-23 2021-08-10 海南大学 一种冻结微生物土搅拌桩

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106284328B (zh) * 2016-10-28 2018-10-12 傅志斌 节能强力自反力多向水泥土搅拌桩钻具

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1052625A1 (ru) * 1982-02-01 1983-11-07 Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Способ возведени буронабивной сваи-инъектора
US5013191A (en) * 1989-01-09 1991-05-07 Katsumi Kitanaka Cast-in-place piling method and apparatus
RU2054502C1 (ru) * 1993-11-15 1996-02-20 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Способ изготовления цементогрунтовой сваи в просадочных грунтах
RU2246585C2 (ru) * 2002-12-24 2005-02-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства (ЦНИИС)" Буроинъекционная свая
RU2260093C2 (ru) * 2003-04-29 2005-09-10 Гринько Сергей Григорьевич Способ возведения буронабивной сваи-инъектора

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2150550C1 (ru) * 1999-01-25 2000-06-10 Научно-исследовательский институт строительных материалов при Томском государственном архитектурно-строительном университете Способ изготовления буроинъекционной сваи в сезоннопромерзающем грунте

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1052625A1 (ru) * 1982-02-01 1983-11-07 Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Способ возведени буронабивной сваи-инъектора
US5013191A (en) * 1989-01-09 1991-05-07 Katsumi Kitanaka Cast-in-place piling method and apparatus
RU2054502C1 (ru) * 1993-11-15 1996-02-20 Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Способ изготовления цементогрунтовой сваи в просадочных грунтах
RU2246585C2 (ru) * 2002-12-24 2005-02-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства (ЦНИИС)" Буроинъекционная свая
RU2260093C2 (ru) * 2003-04-29 2005-09-10 Гринько Сергей Григорьевич Способ возведения буронабивной сваи-инъектора

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MIKRODUR.: 'Stroitelnaya kompania Kaskato', [Online] 08 October 2011, Retrieved from the Internet: <URL:http://web.archive.org/web/20111008200 519/http://www kaskato.ru/microdur.html> [retrieved on 2013-06-04] *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111379253A (zh) * 2019-10-25 2020-07-07 重庆大学 高速铁路膨胀水泥浆后注浆散体材料桩复合地基施工方法
CN113235579A (zh) * 2021-04-23 2021-08-10 海南大学 一种冻结微生物土搅拌桩

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013115677A3 (ru) 2013-11-07
EA201200184A1 (ru) 2013-08-30
EA020986B1 (ru) 2015-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105840207B (zh) 一种穿越浅埋偏压松散堆积体大跨度隧道综合进洞结构施工方法
WO2018210019A1 (zh) 潜孔冲击旋喷复合桩成桩方法
CN101748728B (zh) 水泥土扩径抗拔桩
CN109930609A (zh) 一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构及其施工方法
CN206784372U (zh) 注浆成型扩底桩
JP2002275907A (ja) 斜面の安定化工法
CN103603379A (zh) 抗浮水泥土桩和抗浮锚杆相结合的抗浮体系及其施工工艺
JP5582497B2 (ja) 斜面安定工法及び地すべり鋼管抑止杭
CN104404956A (zh) 一种扩底桩的施工方法
CN103321663A (zh) 巷道底板下锚上注式预应力锚索加固装置和施工方法
CN203613568U (zh) 抗浮水泥土桩和抗浮锚杆相结合的抗浮体系
CN110616740A (zh) 一种地铁矿山法建成区间扩建成渡线段的结构及其施工方法
WO2013115677A2 (ru) Буроинъекционная свая и способ её изготовления
KR20100124028A (ko) 선단부 확대형 현장타설말뚝 시공방법
KR100999467B1 (ko) 굴착공의 콤비그라우팅 보강구조 및 시공방법
CN113445516A (zh) 一种钻孔灌注式水泥土桩及其施工方法
CN205576957U (zh) 桩底桩结构
CN104372793A (zh) 采用旋喷桩法预应力锚索用于既有地下室抗浮的方法
CN113863706B (zh) 既有建筑低净空下旋喷静压复合桩施工方法及应用装置
CN203189049U (zh) 一种矿山巷道底板下锚上注式预应力锚索加固装置
KR20130073336A (ko) 파일구조체 및 이를 이용한 기초와 지주 시공방법
CN112323836A (zh) 组合装配式深基础桩的施工方法
CN102383422A (zh) 挤密胀扩微型砂浆桩成桩方法及成桩装置
RU118650U1 (ru) Буроинъекционная свая
RU2260654C1 (ru) Способ изготовления буронабивной сваи с уплотнением грунта в забое скважины

Legal Events

Date Code Title Description
32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 16/02/2015)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12867709

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2