Устройство для изготовления грунтоцементных свай под водой — SU 1469025 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИХсаилаюевикРЕСПУБЛИК 4 Е 02015 САНИЕ БРЕТЕНИЯ мм сиидетвъс ТВ 912 итут водно 02,5(088.8)нии У 59-49375, 1984. етельство СССР 02 В 15/06, 19 84. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпо изаРетениям и отнРытиямпРИ Гннт сссР,801469025 А 1 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРУНТОЦЕМЕНТНЫХ СВАЙ ПОД ВОДОЙ (57) Устройство относится к области гидротехнического строительства и используется при изготовлении грунтоцементных свай под водой. Цель изобретения - упрощение технологии производства работ и снижение трудо.затрат, Устройство для изготовления грунтоцементных свай под водой содер" жит смонтированные на понтоне буро1469025 вую мачту с вращателем и полую направляющую 1 с поперечным сечением, имеющим в плане удлиненную по одной из осей форму. В закрытой сверху герметичной крьппкой 4 направляющей 1 соосно размещена штайга 2 с рабочим органом 3 на конце. В плане рабочий орган 3 соответствует поперечному сеИзобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к устройствам для изготовления грунтоцементных свай под водой, и может быть использовано при строи 5 тельстве и реконструкции причальных набережных, пирсов и других сооружений в морских, речных портах, расположенных в зонах распространения сла. бых грунтов, преимущественно илов. 1 ОЦель изобретения - упрощение технологии нроиэводства работ и снижение трудозатрат.На фиг.1 изображено устройство на стадии погружения, продольный разрез; на фиг.2 - то же, в другой плоскости; на фиг.З - устройство на стадии извлечения, продольный разрез; на фиг.4 в то же, в другой плоскостй, на фиг.5 - узел соединения штан ги с корпусом полой направляющей в стадии погружения устройства; на Фиг.б - то же, в стадии извлечения,Устройство для изготовления грунтоцементных свай под водой включает 25 смонтированные на понтоне буровую мачту с вращателем, компрессор (не показаны), полую направляющую 1, выполненную с поперечным сечением, имеющим в плане удлиненную по одной иэ 30 осей форму, механизм погружения и извлечения полой направляющей, соосно размещенную в ее полости штангу 2 с рабочим органом 3 на конце. При этом рабочий орган 3 в плане соответ35 ствует поперечному сечению полой на-, правляющей 1 и имеет клиновидную форму нижней поверхности, а на верхней поверхности закреплен уплотнитель.На верхнем конце полой направляю- ,1 О щей 1 закреплена герметичная крышка 4,чению полой направляющей и имеет кли"новидную форму нижней поверхности,Изготовление свай осуществляется путем прессования в грунт сухого вяжущего через полую направляющую и перемешивания вяжущего с грунтом вращающимся рабочим органом при извлечениинаправляющей из грунта. б ил. имеющая центральное отверстие для пропуска штанги 2 с уплотнением 5, упорный подшипник 6 и Фиксаторы 7, На крьппке 4 имеются загрузочный люк 8 с заглушкой 9 и патрубок 10 с вентилем 11. Механизм погружения и извлечения полой направляющей выполнен, например, в виде гидроцилиндров.На штанге 2 в верхней ее части ,выполнен кольцевой выступ 12, взаимодействующий с фиксаторами 7 крьппки 4 полой направляющей, по центральной оси которой смонтированы скользящие опоры штанги - люнеты 13.Устройство работает следующим обвазом. Перед началом изготовления сваи штангу 2 приводят в верхнее положение относительно полой направляющей 1 и фиксируют это положение с помощью фиксаторов 7, упираемых в углубления на кольцевом выступе 12 штанги. Этому относительному положению штанги 2 и полой направляющей 1 соответствует плотный контакт нижней кромки направляющей 1 с верхней поверхностью рабочего органа 3, достигаемый тем, что нижняя кромка направляющей при этом входит в уплотнитель на верхней поверхности рабочего органа 3.После этого открывают вентиль 11 и заглушку 9 и через загрузочный люк 8 загружают в полость направляющей 1 расчетное количество вяжущего в порошкообразном, комковатом, пастообразном или жидком состоянии. В качестве вяжущего могут быть использованы любые вещества, применяемые для55 тетические смолы и т.д. После загрузки вяжущего заглушку 9 и вентиль 11закрывают и вертикальным статическим усилием погружают полую направляющую 1 в грунт так, чтобы рабочийорган 3 оказался на отметке нижнеготорца изготавливаемой сваи,После этого вывинчивают фиксаторы 7, выводя их тем самым из контакта с кольцевым выступом 12, открываютвентиль 11, на патрубок 10 надеваютнапорный воздухопровод и подают понему сжатый воздух от компрессора.Давление сжатого воздуха поднимаетнаправляющую 1 относительно штанги 2вплоть до того момента, когда упорный подшипник 6 войдет в контакт снижней поверхностью кольцевого выступа 12.При этом между нижней кромкойнаправляющей 1 и верхней поверхностью рабочего органа 3 образуется зазор, через который вяжущееначинает выдавливаться из полостинаправляющей 1 в грунт. Включают вра"щатель штанги 2, начиная тем самымперемешивать вяжущее с грунтом, и механизм извлечения направляющей 1из грунта. При этом направляющая 1постепенно извлекается из грунтаодновременно с выдавливанием сжатымвоздухом вяжущего в грунт и перемешиванием грунта с вяжушим рабочим органом 3, Скорость подъема направляющей 1 и интенсивность подачи вяжущего в грунт регулируют посредствомизменения давления воздуха и усилия,прикладываемого к направляющей 1 отмеханизма его извлечения.Когда полость направляющей 1оказывается недостаточной для изготовления всей сваи, процесс извлечениянаправляющей прекращают, не допускаяего опорожнения, затем открываютзаглушку"9 и через загрузочный люк 8в полость направляющей загружаютдополнительное количество вяжущего,заглушку 9 закрывают, после чего продолжают процесс изготовления сваи,описанный выше, вплоть до достижения рабочим органом 3 проектной отметки головы изготавливаемой сваи.Далее устройство перевозят на новую точку и процесс повторяется.Устройство обеспечивает изготовление грунтоцементных свай под слоемводы в слабых грунтах с высоким водосодержанием - преимущественно вилах, Высокая прочность и коррозион 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ная стойкость изготавливаемых свайобеспечиваются за счет введения в грунт закрепляющих веществ в порошкообразном или комковатом виде, т.е.беэ воды, которая в традиционноприменяемых устройствах играет только технологическую роль, а прочностьгрунтоцемента при этом из-за избытка воды снижается.Преимуществом предлагаемого устройства является воэможность использования закрепляющих веществ, быстро затвердевающих при контакте с водой, поскольку до момента выдавливания их из полой направляющей в грунтзакрепляющие вещестВа с водой не контактируют. Наряду с этим сохраняетсявозможность использования закрепляющих веществ в пастообразном и жидком состоянии, если это необходимов конкретных инженерно-геологических условиях. В этих случаях каче-.ство изготавливаемых свай повышается, поскольку может быть использован,например, водоцементный растворс пониженным водоцементным отношением или силикат".ый раствор повышенной концентрации. Положительный эффект достигается гри упрощении технолс гни и собственно устройства -вращатель здесь передает на штангутолько вращающий момент и может бытьвыполнен в виде простейшего электропривода со скользящей по хвостовикуштанги шестерней,Отпадает необходимость в сальнике-вертлюге и приспособлениях дляприготовления закрепляющего раствора, поскольку закрепляющее веществозагружается в полость направляющейнавалом через загрузочный люк. Исключаются простои оборудования, неизбежные при традиционном способеиз-за забивания трубопроводов и сопелкомками вяжущего. Становится практически невозможным выход оборудованияиз строя из-за схватывания закрепляющего раствора внутри устройствапри случайном прекращении его работы, например, вследствие прекращения подачи электроэнергии на стройплощадку. Формула изобретения Устройство для изготовления грунтоцементных свай под водой, включающее смонтированные на понтоне буро 1469025вую мачту с вращателем и полую направляющую с механизмом ее погруженияи извлечения, соосно размещенную вполости направляющей штангу с рабочим борганом на конце, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощениятехнологии производства работ и снижения трудозатрат, полая направляющая выполнена с поперечным сечением,имеющим в плане удлиненную по однойиз осей форму, а рабочий орган в плане соответствует поперечному сечениюполой направляющей, имеет клиновиднуюформу нижней поверхности, при этомверхняя его поверхность снабженауплотнителем.146 у 025 е,5 Составитель О.ВороноваРедактор Н.Горват Техред Л.Сердюкова Корректор Л,Патай одписно ГКНТ СССР открытия аб д. к щщщщщщщ щщщщщ щщ щщщщщщтщщ щщщщ щщ ющ Фт 5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 каэ 132НИИПИ Го 30 Тираж 588 дарственного комитета ио изо 113035, Москва, Ж-З 5, Р