CS267407B1

CS267407B1 - Pile foundation rectification equipment

Info

Publication number: CS267407B1
Application number: CS882372A
Authority: CS
Inventors: Pavel Ing Bauer; Dusan Ing Balun
Original assignee: Pavel Ing Bauer; Dusan Ing Balun
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS237288A1

Abstract

Zařízení slouží k řízené rektifikaci svislých posuvů pilotových základů a spočívá v kluzném uložení svislého povrchu zhlaví v základové konstrukci a v horizontální elektricky vyhřívané deformační vložce mezi zhlavím piloty a základovou konstrukci. Zbylý volný prostor je vyplněn vatou (s výhodou skelnou nebo minerální) a vychází z něj ochranná a odvzdušňovací trubka, vyúsťující nad základovou konstrukci. Řešení lze s výhodou využít ke zvýšení využiti únosnosti pilot, jakož i k vyrovnávání či pootáčení nadpilotových základů. Zařízeni se uplatní v poddolovaném území, při zakládání na navážkách nebo půdách s proměnlivými fyzikálně-mechanickými vlastnostmi. S výhodou je možno použit je v základech komínů, jeřábových drah, sil, turbosoustrojí a jaderných reaktorů.The device is used for controlled rectification of vertical displacements of pile foundations and consists of a sliding bearing of the vertical surface of the head in the foundation structure and in a horizontal electrically heated deformation insert between the pile head and the foundation structure. The remaining free space is filled with cotton wool (preferably glass or mineral) and a protective and vent pipe emerges from it, ending above the foundation structure. The solution can be advantageously used to increase the use of the bearing capacity of piles, as well as to level or rotate over-pile foundations. The device is used in undermined areas, when establishing on fills or soils with variable physical and mechanical properties. It can be advantageously used in the foundations of chimneys, crane runways, silos, turbomachinery and nuclear reactors.

Description

Vynález se týká zařízení lotových záklaclů.The invention relates to lotion devices.

na rektifikaci svislých posuvů piPilotové základy se navrhují na základě prvního mezního stavu /únosnost/ a druhého mezního stavu /sedání/. V méně únosných, pomalu konzol i dujícich a/nebo více stlačitelných zeminách je zpravidla rozhodující druhý mezní stav, tj. očekávané sedání v porovnání se sedáním přípustným. Tento přípustný svislý posuv je dán typem a citlivostí konstrukce, požadavky uživatele stavby, časovým průběhem konzolidace podzákladí apod.; zajištuje se zpravidla větším počtem pilot či prodloužením jejich délky. Důsledkem toho je, že únosnost /první mezní stav/ pilot a pilotových základů není efektivně využita.for rectification of vertical displacements piPilot foundations are designed on the basis of the first limit state / bearing capacity / and the second limit state / settlement /. In less load-bearing, slowly cantilevering and / or more compressible soils, the second limit state is generally decisive, i.e. the expected settlement in comparison with the permissible settlement. This permissible vertical displacement is determined by the type and sensitivity of the structure, the requirements of the building user, the time course of the consolidation of the subbase, etc .; it is usually provided by a larger number of piles or by extending their length. As a result, the bearing capacity / first limit state / of the pile and pile foundations is not used effectively.

Je známá rektifikace svislých prvků staveb prostřednictvím deformační vložky, umístěné mezi ložnou plochu základové konstrukce a patou nosné konstrukce stavby; tato deformační vložka je opatřena vyhřívací elektrickou mřížkou. Vložka je tvořena nejméně jednou deskou z termoplastické polymerní látky, zejména z houževnatého polystyrenu. která je opatřena soustavou otvorů, do kterých může unikat deformující se látka desky.It is known to rectify the vertical elements of buildings by means of a deformation insert placed between the loading surface of the foundation structure and the foot of the load-bearing structure of the building; this deformation insert is provided with a heating electric grid. The insert consists of at least one plate of thermoplastic polymeric material, in particular of tough polystyrene. which is provided with a system of openings into which the deforming substance of the plate can escape.

Vynález si klade za cíl zvýšit využití únosnosti pilot prostřednictvím rektifikace systému pilota/základ. Vychází z předpokladu, že využití mezní únosnosti pilot zejména v méně únosných, pomalu konzolIdujících a/nebo více stlačitelných půdách je doprovázeno nadměrným svislým posuvem; tento nadměrný svislý posuv se rektifikuje zařízením podle vynálezu, tj. elektrickým ohřevem deformační vložky s následným řiditelným svislým posuvem základu s přesností 0,01 mm v rozsahu až několika stovek milimetrů.The invention aims to increase the utilization of the bearing capacity of piles by rectifying the pilot / foundation system. It is based on the assumption that the use of the ultimate strength of piles, especially in less bearing, slowly consolidating and / or more compressible soils, is accompanied by excessive vertical displacement; this excessive vertical displacement is rectified by the device according to the invention, i.e. by electric heating of the deformation insert with subsequent controllable vertical displacement of the foundation with an accuracy of 0.01 mm in the range of up to several hundred millimeters.

Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že zhlaví piloty s kluznou fólií prochází nehutněným násypem, rozprostřeným na pilotážní páň, a podkladním betonem, na kterém spočívá objímka, fixovaná zálivkou vůči pilotě, na jejímž zhlaví je uložena deformační vložka s vyhřívanou elektrickou mřížkou, jejíž elektrické vodiče jsou vyvedeny v ochranné a odvzdušhovací trubce nad základovou konstrukci, přičemž zbylý volný prostor je vyplněn vatou, a objímka kolem piloty je přikryta krytem s utěsněným výřezem pro ochrannou a odvzdušňovací trubku.The essence of the device according to the invention lies in the fact that the pile head with a sliding foil passes through an uncompacted embankment spread on the pilot pile and the base concrete on which the sleeve rests fixed to the pile, on the head of which a deformation insert the electrical conductors are routed in a protective and vent pipe above the foundation structure, the remaining free space being filled with cotton wool, and the sleeve around the pile is covered by a cover with a sealed cut-out for the protective and vent pipe.

Nový účinek zařízení podle vynálezu spočívá ve zvýšení únosnosti pilot tin, že nadměrný svislý posuv, z tohoto zvýšení vyplývající, se řízeným elektrickým ohřevem sousedních deformačních vložek rektifikuje. Dalším novým účinkem je rovněž řízené vyrovnávání čl pootáčení nadpi lotových základů. Oba tyto nové účinky přinesou výhody zejména v poddolováném území, kde během času dochází k vertikálním změnám povrchu území; výhody zařízení podle vynálezu se projeví i při kolísáni hladiny podzemní vody, při zakládání na recentních, málo únosných navážkách, a dále všude tam. kde je základová půda značně stlačitelná, pomalu konzolidující a málo únosná. Vyšším účinkem zařízení podle vynálezu je úspora nákladů na základové konstrukce, vyplývající z úspory objemu a/nebo množství pilot.A new effect of the device according to the invention is to increase the load-bearing capacity of the pilots by rectifying the excessive vertical displacement resulting from this increase with the controlled electrical heating of the adjacent deformation inserts. Another new effect is also the controlled leveling of the joints and the rotation of the above-ground foundations. Both of these new effects will bring benefits especially in the mined area, where there are vertical changes in the surface of the area over time; The advantages of the device according to the invention are also manifested in the case of fluctuations in the groundwater level, in the basis of recent, low-bearing weights, and also everywhere there. where the foundation soil is highly compressible, slowly consolidating and poorly bearing. A higher effect of the device according to the invention is the saving of costs for the foundation structures, resulting from the saving of the volume and / or the number of piles.

CS 267407 BlCS 267407 Bl

Rektifikace pilotových základů zařízením podle vynálezu je nenáročná co do pracnosti a pořizovacích nákladů. Zařízení využívá běžných materiálů, nevyžaduje žádné strojní investice a je dostupné každému stavebnímu podniku.Rectification of pile foundations with the device according to the invention is undemanding in terms of labor and acquisition costs. The equipment uses common materials, requires no machine investment and is available to any construction company.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je dále popsán na základě schematického vyobrazení.An exemplary embodiment of the device according to the invention is further described on the basis of a schematic illustration.

Na pilotážní pláň 2 je rozprostřen stlačitelný nehutněný násyp 3, např. z porézní hlíny. Svislý povrch vyčnívajícího zhlaví piloty 1 je obalen dvojitou kluznou fólií 5. Na srovnaném povrchu násypu 3 je podkladní beton 4 běžné tlouštky. na kterém spočívá objímka 6. např. z ocelového plechu. Centrální poloha této objímky 6 vůči pilotě 1 je zajištěna zálivkou 7, např. z cementové malty. Na horizontální povrch zhlaví piloty 1 je uložena deformační vložka 8 z termoplastické polymerní látky, zejména z houževnatých forem polystyrenu, polypropylénu, polyetylénu apod., opatřená soustavou otvorů. Zbylý volný prostor v objímce 6 je vyplněn skelnou nebo čedičovou vatou 9. Objímka 6 je přikryta krytem 1Ό, např. z ocelového plechu, který je opatřen utěsněným výřezem pro ochrannou a odvzdušňovací trubku 11, vedoucí nad základovou konstrukci 12. Touto trubkou 11 prochází elektrické vodiče vyhřívací elektrické mřížky deformační vložky: mimoto slouží trubka 11 k odvedení vzduchu, vytlačovaného při rektifikaci.A compressible uncompacted embankment 3, e.g. made of porous clay, is spread on the pilot plane 2. The vertical surface of the protruding pile head 1 is covered with a double sliding foil 5. On the leveled surface of the embankment 3 there is a base concrete 4 of common thickness. on which the sleeve 6 rests, eg made of sheet steel. The central position of this sleeve 6 relative to the pile 1 is ensured by a grout 7, e.g. of cement mortar. On the horizontal surface of the pile head 1 is placed a deformation insert 8 made of thermoplastic polymeric material, in particular of tough forms of polystyrene, polypropylene, polyethylene, etc., provided with a system of holes. The remaining free space in the sleeve 6 is filled with glass or basalt wool 9. The sleeve 6 is covered by a cover 1Ό, e.g. of sheet steel, which is provided with a sealed cut-out for a protective and venting pipe 11 leading above the foundation structure 12. conductors of the heating electric grid of the deformation insert: in addition, the tube 11 serves to remove the air expelled during rectification.

Funkce popsaného zařízení je následující: řízeným zapojením elektrického proudu se zvýšenou teplotou vyhřívací mřížky vyvolá elastický tok polymeru deformační vložky; bezprostředně nato se zatížením nadpilotového základu vertikální rozměr deformační vložky zmenší. Tato deformace se projeví žádoucím svislým posuvem základu s přesností 1/100 mm v rozsahu stovek milimetrů. Přerušením elektrického proudu elastický tok polymeru deformační vložky ustane a svislý posuv základu se zastaví.The function of the described device is as follows: by the controlled connection of an electric current with an increased temperature of the heating grid, it induces an elastic flow of the polymer of the deformation insert; immediately thereafter, the vertical dimension of the deformation insert is reduced by loading the foundation base. This deformation is manifested by the desired vertical displacement of the foundation with an accuracy of 1/100 mm in the range of hundreds of millimeters. By interrupting the electric current, the elastic flow of the polymer of the deformation insert stops and the vertical displacement of the base is stopped.

Zařízení podle vynálezu lze s výhodou využít při rektifikaci základů náročných objektů, kterými jsou např. komíny, jeřábové dráhy, věže, sila, výškové stavby apod. Rovněž lze zařízení využít u pilotových základů přístaveb či nástaveb již existujících objektů. Také rozsáhlé plošné objekty, u kterých jsou rozdílné fyzikálně-mechanické charakteristiky podzákladí, skýtají možnost použití zařízení podle vynálezu. Další možnost využití je v základových konstrukcích náročných technologických zařízení, kterými jsou např. turbosoustrojí, jaderné reaktory apod.The device according to the invention can be advantageously used for rectifying the foundations of demanding buildings, such as chimneys, crane tracks, towers, silos, high-rise buildings, etc. The device can also be used for pile foundations of extensions or superstructures of existing buildings. Also large planar objects, in which the different physical-mechanical characteristics of the subbase are different, offer the possibility of using the device according to the invention. Another possibility of use is in the basic constructions of demanding technological equipment, which are, for example, turbosets, nuclear reactors, etc.

Claims

Equipment for rectifying pile foundations, consisting of one or more piles projecting from the pilot deck. and of a foundation structure, wherein a deformable insert of thermoplastic polymeric material, provided with a heating electric grid, indicated by this insert, is inserted between the pile and the foundation structure. that head

CS 267407 B1 piles / 1 /, provided with a sliding foil / 5 /, passes through a compressible non-compacted embankment / 3 /, spread on the pilot plane / 2 /. and the base concrete / 4 /, on which is placed a sleeve / 6 /, fixed by a grout / 7 / to the pilot / 1 /, on the head of which is placed a deformation insert / 8 / with a heating electric grid, whose electrical conductors are led out into a protective and the vent pipe / 11 / above the base structure / 12 /, the remaining free space being filled with cotton wool / 9 /, and the sleeve / 6 / being covered by a cover / 10 / with a sealed cut-out for the protective and venting pipe / 11 /.