RU1819309C - Способ возведени набивной сваи и арматурный каркас набивной сваи - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : уплотнение бетонной смеси осуществл ют одновременно с уплотнением окружающего грунта путем воздействи  на арматурный каркас осевой виброударной нагрузкой, а часть бетонной смеси укладывают в скважину до установки арматурного каркаса. Арматурный каркас включает продольную и поперечную арматуры . Часть поперечной арматуры выполнена в виде радиальных ребер и размещена в диаметральных плоскост х  русами по длине каркаса. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к области строительной техники и может быть использовано дл  создани  свайных оснований при строительстве и реконструкции зданий и сооружений преимущественно в стесненных услови х и неустойчивых грунтах.

Целью изобретени   вл етс  повышение несущей способности сваи.

Цель изобретени  достигаетс  также тем, что в арматурном каркасе набивной сваи, включающем продольную и поперечную арматуры, часть поперечной арматуры выполнена в виде радиальных ребер, размещенных в диаметральных плоскост х  русами по длине каркаса. Наличие радиальных ребер ограничивает радиальную вибрацию арматурного каркаса, что повышает интенсивность ударных воздействий на грунт в

основании сваи, а следовательно, и его уплотнение .

На фиг. 1 показан разрез сваи в процессе ее формовани ; на фиг. 2 - то же, в процессе втрамбовывани  части бетонной смеси в грунт скважины; на фиг. 3 - то же, после окончани  формовани  ствола сваи; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3 (бетонна  смесь условно не показана).

Реализуетс  за вленный способ следующим образом .

В грунте любым из известных способов создаетс  скважина с укрепленными стенками . Стенки скважины могут быть укреплены обжигом либо (как в рассматриваемом случае) обсадной трубой 1 (фиг. 1). Труба погружаетс  в грунт открытым концом любым известным способом. Периодически по

00

чэ

СА) О

ю

CJ

мере погружени  либо после погружени  до отметки подошвы сваи труба очищаетс  от грунта. При этом в забое остаетс  слой 2 разрыхленного при очистке грунта, а под ним - неуплотненный грунт основани . Арматурный каркас 4 устанавливаетс  в скважину (обсадную трубу). Установка арматурного каркаса 4 осуществл етс  при помощи виброударного механизма, присоединенного к каркасу 4 при помощи переходного устройства 12. После установки арматурного каркаса 4 обсадную трубу 1 полностью заполн ют бетонной смесью 10 и воздействуют на арматурный каркас 4 осевой виброударной нагрузкой. Под действием виброударной нагрузки бетонна  смесь 10 уплотн етс  и втрамбовываетс  в грунт основани .

На фиг. 2 показано погружение арматурного каркаса 4 в порцию бетонной смеси 3 высотой 2-3 диаметра обсадной трубы 1, уложенную до установки арматурного каркаса 4,

При создании свай в водонасыщенных грунтах и интенсивном поступлении воды в обсадную трубу суха  бетонна  смесь загружаетс  под воду на высоту 2-3 диаметра обсадной трубы в герметичной м гкой оболочке до установки арматурного каркаса. При погружении арматурного каркаса под действием виброударной нагрузки м гка  оболочка разрушаетс , а суха  бетонна  смесь увлажн етс  окружающей водой. При дальнейшем воздействии на арматурный каркас виброударной нагрузкой бетонна  смесь втрамбовываетс  в грунт основани , в результате чего образуетс  бетонна  пробка, преп тствующа  дальнейшему проникновению в обсадную трубу грунтовых вод. Оставша с  вода откачиваетс  из трубы , ствольсваи бетонируетс .

Арматурный каркас 4 может состо ть из центральной перфорированной трубы 5 (фиг. 3), оголовка 6, перекрывающего часть сечени  обсадной трубы 1 и выполненного, например, в виде кольцевой шайбы, коакси- ально размещенной на нижнем конце трубы 5, и радиальных ребер 7, размещенных в -диаметральных плоскост х  русами по длине центральной трубы 5. Центральна  труба 5 дл  удобства монтажа в стесненных услови х может быть выполнена из отдельных секций. В этом случае ребра 7 располагаютс  в уровне стыка 8 секций трубы 5, усилива  его. Отверсти  9 в стенке трубы 5 размещены равномерно по ее поверхности и могут иметь круглую или овальную выт нутую по продольной оси трубы 5 форму. Рассто ние между ребрами 7, размещенными в одной плоскости, выбираетс  так, чтобы обеспечить устойчивость центральной трубы 5 при воздействии на нее ударной нагрузкой. Величина зазора между ребрами 7 и внутренней поверхностью трубы 1 определ ет

амплитуду поперечных колебаний арматурного каркаса 4. После установки арматурного каркаса 4 и втрамбовывани , где это необходимо, части бетонной смеси 3 (фиг. 2) в грунт основани  трубу 1 полностью заполн ют бетонной смесью 10 и воздействуют на арматурный каркас 4 осевой виброударной нагрузкой.

Под воздействием ударной нагрузки возникают осевые и поперечные колебани 

арматурного каркаса 4. Амплитуда поперечных колебаний каркаса 4 определ етс  зазорами между ребрами 7 и внутренней поверхностью трубы 1 и рассто нием между ребрами 7 по оси сваи.

Осевые и поперечные колебани  каркаса 4 уплотн ют бетонную смесь 10. Наличие отверстий 9 в центральной трубе 5 повышает интенсивность динамических воздействий на бетонную смесь, увеличивает

однородность и плотность бетонной смеси. Одновременно под действием ударной нагрузки арматурный каркас 4 воздействует на порцию бетонной смеси 3, наход щуюс  под оголовком 6. Наличие оголовка 6, пере (срывающего часть сечени  обсадной трубы 1, увеличивает сопротивление внедрению каркаса 4 в порцию бетонной смеси 3, приводит к тому, что часть бетонной смеси 3 вытесн етс  в пространство над оголовком ,

под давлением, превышающим давление столба бетонной смеси 10, а оставша с  часть бетонной смеси 3 уплотн етс  и втрамбовываетс  в разрыхленный грунт 2, уплотн   его, а также прилегающий массив

грунта естественного сложени .

В основании сваи образуетс  уплотненное  дро 11, что повышает ее несущую способность .

Один из возможных вариантов реализации предлагаемого способа в слабых водонасыщенных грунтах, опирающихс  на рыхлый крупнообломочный грунт.

Обсадна  труба 0325 мм и длиной 14,0 м погружаетс  в грунт пневмолробойником

СО-166 (энерги  единичного удара 1000 Дж). После погружени  трубы до наступлени  отказа (прекращени  остаточных перемещений ) она очищаетс  от грунта пневмопробойником И П-4603 (энерги  еди ичного удара 250 Дж). Труба очищаетс  на высоту 13,5 м, т.е. в трубе оставл етс  грунтова  пробка высотой 0,5 м. После заполнени  трубы на высоту 0,6 м сухой бетонной смесью, загружаемой в герметичных пла стиковых пакетах под воду, поступающую в

трубу, устанавливаетс  арматурный каркас в виде центральной перфорированной трубы 0159 мм с ребрами и оголовком.

Пневмопробойником СО-134 (энерги  единичного удара 500 Дж) арматурный кар- кас погружаетс  до наступлени  отказа и дальнейшее воздействие на арматурный каркас осевой виброударной нагрузкой позвол ет втрамбовать часть бетона в грунт и уплотнить грунтовую пробку. После этого производитс  откачка воды из трубы.

Обсадна  труба и центральна  перфорированна  труба арматурного каркаса заполн ютс  бетонной смесью. После укладки бетонной смеси пневмопробойник включа- етс  в работу на 5-10 мин.

Воздействие осевой виброударной нагрузкой на арматурный каркас, а через него и на бетонную смесь, позвол ет равномерно и качественно уплотнить весь столб бе- тона, заполн ющий обсадную трубу, и уплотнить грунт в основании сваи.

Данный способ обеспечивает сокращение объемов и сроков производства работ, что особенно существенно при реконструк- ции действующих предпри тий и эксплуатируемых жилых домов.

Применение предлагаемого способа позвол ет повысить несущую способность свай на 20-40%.

Claims (4)

1. Способ возведени  набивной сваи, включающий образование скважины с укрепленными стенками, установку арматурного каркаса, укладку и уплотнение бетонной смеси, отличающийс  тем, что, с целью повышени  несущей способности сваи, уплотнение бетонной смеси осуществл ют одновременно с уплотнением окружающего грунта путем воздействи  на арматурный каркас осевой виброударной нагрузкой.

2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что часть бетонной смеси укладывают в скважину до установки арматурного каркаса .

3. Способ по п. 2, отличающийс  тем. что в качестве бетонной смеси используют жесткую смесь.

4. Арматурный каркас набивной сваи, включающий продольную и поперечную арматуры , отличающийс  тем, что, с целью повышени  несущей способности сваи, часть поперечной арматуры выполнена в виде радиальных ребер, размещенных в диаметральных плоскост х  русами по длине каркаса.

77772 77777

Фиг.1

Фиг. 2

11

Фиг.З

А-А

Фиг Л