Устройство для возведения набивных свай-оболочек — SU 1178842 (original) (raw)
СОЮЗ СОЦИА СПУБ снихИЧЕСКИХ 2 0 5/3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНА 8 ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ стро(54)(57) УСТРОЙС НАБИВНЫХ СВАЙ-ОБ полую штангу, ус подвижно-полый ц со спиралевидным рабочий орган со ружной поверхнос ВО ДЛЯ ЛОЧЕК, ановлен илиндрич верхним спирале ью и по ОЗВЕДЕНИЯ ключающее ый на ней ский корпус концом, идной наостью, подГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫП 4 Й(71) Днепропетровский инженерноительный институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 777144, кл. Е 02 0 5/38, 1978.,Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2979603/29-33,кл. Е 02 Э 5/36, 1980. 901178842 вижно смонтированный в ней наконечник с лопастями и выпускав отверстиями, отличающееся тем,что, с целью повышения производительности, оно снабжено установленным наштанге полым цилиндрическим кожухом,выполненным с коническим верхнимконцом и охватывающим рабочий орган,оснащенный установленньм в его полости патрубком для перекрытия выпускных отверстий наконечника, и бетонолитной трубой, установленной коаксиально штанге и жестко соединенной с корпусом, выполненным со спиралевидным нижним концом, имеющимвыпускное отверстие и закрепленнымна штанге посредством радиальных ребер, при этом полый кожух установленна штанге подвижно с возможностьюперекрытия выпускного отверстия корпуса.Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам длявозведения набивных свай-оболочек.Известно устройство для возведения набивных свай-оболочек, выполнен-ное из соединенных между собой концентрически расположенных с зазором трубчатых элементов с объединяющей плитой и вибратором 11.Однако несущая способность сваи О оболочки, возведенной с применением этого устройства, недостаточна, так: как свая на грунт опирается по кольцевому сечению. Сечение, занятое грунтовым сердечником в работе не 15 участвует, Кроме того, сваи-оболочки в нижней своей части могут иметь пониженную прочность бетона, так как возможно попадание грунта в эту зону оболочки при погружении устройст ва в грунт, что ухудшает качество сваи-оболочки в наиболее ответственном месте, т.е. в контакте с грунтом, и снижает технологичность возведения свай-оболочек. 25Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изготовления наоивных свай, включающее трубчатого штангу, установленный на ней подвижно-полый цилиндрический 30 корпус со спиралевидным верхним концом, рабочий орган со спиралевидной наружной поверхностью и полостью, подвижно монтированный в ней наконечник с лопастями и выпускными отверс тиями 2.Недостатком известного устройства является большая трудоемкость возведения свай-оболочек.Цель изобретения - повышение про- щ изводительности.Цель достигается тем, что устройство для возведения набивных свай- оболочек, включающее полую штангу, установленный на ней подвижно-полый цилиндрический корпус со спиралевидным верхним концом, рабочий орган со спиралевидной наружной поверхностью и полостью, подвижно монтированный в ней наконечник с лопастями и выпуск- Ю ными отверстиями, снабжено установленным на штанге полым цилиндрическим кожухом с коническим верхним концом и охватывающим рабочий орган, оснащенный установленным в его полос-у ти патрубком для перекрытия выпускных отверстий наконечника, и бетонолитной трубой, установленной коаксшально штанге и жестко соединенной с корпусом, выполненным со спиралевидным нижним концом, имеющим выпускное отверстие, и закрепленным на штанге посредством радиальных ребер, при этом полый кожух установлен на штанге подвижно с возможностью перекрытия выпускного отверстия корпуса.На фиг.1 изображено устройство, общий вид, на фиг.2 - устройство при выполнении скважины, продольный разрез, на фиг.З - разрез А-А на фиг.З, на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З, на фиг,5 - разрез В-В на фиг.З, на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.З, на фиг.7- разрез Д-Д на фиг.З, на фиг.8 - устройство при укладке бетонной смеси и балластного заполнителя в скважину, продольный разрез, на фиг.9 - вид скважины в процессе ее выполнения, на фиг.10 - начало бетонирования сваи-оболочки, на фиг.11 - бетонирование сваи-оболочки и заполнение полости балластным заполнителем, на фиг. 12 - готовая свая-оболочка,Устройство для возведения набивных свай-оболочек включает закрепленный на трубчатой штанге 1 полый кожух 2 рабочего органа 3, внутри которого располагается патрубок 4 с жестко закрепленным наконечником 5 в нижней части, а выше рабочего органа 3 установлен полый корпус 6, состоящий иэ средней цилиндрической части 7, нижней спиралевидной конической части 8 и верхней конической части 9, сопряженной с бетонолитной трубой 10, внутри которой соосно установлена трубчатая штанга 1. Верхняя коническая часть 9 может быть выполнена со спиралевидной наружной поверхностью. Трубчатая штанга 1 жестко соединена цилиндрической частью 7 полого корпуса 6 радиальными ребрами 1 1. Корпус 6 установлен коаксиально рабочему органу 3. Кожух 2.в верхней части, в месте примыкания к трубчатой штанге 1, снабжен гладким полым конусом 12 с паза". ми 13 на внутренней поверхности, взаимодействующими с продольными ребрами 14, выполненными на наружной поверхности трубчатой штанги 1, Кожух 2 установлен на трубчатой штанге 1 с возможностью передачи крутящего момента и продольного перемещения относительно продольной оси устройства. Патрубок 4 сопряжен с рабочим1178 органом 3 посредством зубчатых выступов 15, входящих.в шлицевые выемки 16 рабочего органа 3, в результате чего патрубок 4 может иметь осевые перемещения по длине шлицевыхвыемок 16. Патрубок 4 имеет внутренний диаметр, равный внутреннемудиаметру трубчатой штанги 1. В нижней части патрубка 4 имеются выпускные отверстия 17. Шлицевые выемки 1 О16 ограничивают перемещения патрубка4 и позволяют открывать и закрыватьвыпускные отверстия 17 трубчатойштанги 1, а также предотвращают поворот патрубка 4 относительно рабочего органа 3 при выполнении скважины.При верхнем положении кожуха 2 онзакрывает сквозное отверстие 18 нижней спиралевидной конической части8. Поворот кожуха 2 относительно 2 Опродольной оси устройства предотвращается продольными ребрами 14, входящими в пазы 13, При нижнем положении кожух 2 закрывает спиралевиднуюповерхность рабочего органа 3, причем длина кожуха 2 превышает длинурабочего органа 3 с наконечником 5в нижнем положении. При нижнем положении кожуха 2 открывается сквозное отверстие 18 нижней спиралевидной конической части 8. Спиралевидные поверхности рабочего органа 3,1наконечника 5 и конических частей 8и 9 корпуса-формирователя снабженылопастями 19, которые позволяют уст- зройству ввинчиваться в грунт при образовании скважины 20. Устройство работает следующим образом.Трубчатая штанга 1 и жестко сое диненная с ней бетонолитная труба 10 с помощью вращательного привода приводится во вращение с одновременным осевым напором, в результате чего будет осуществляться процесс об разования скважины 20, что обеспечивается спиралевидными поверхностями и лопастями 19, выполненными на рабочем органе 3, наконечнике 5 и нижней спиралевидной конической 50 части 8 корпуса-формирователя 6. При образовании скважины 20 кожух 2 будет зафиксирован в верхнем положении и его поворот относительно продольной оси будет исключен за счет пазов 55 13, взаимодействуецих с продольными ребрами 14. При верхнем положении кожуха 2 сквозное отверстие 18 кор 842 4пуса-формирователя 6 закрыто, что предотвращает попадание грунта в полость корпуса-формирователя 6, Нижние кромки кожуха 2 в этом положении будут плавно сопрягаться со спиралевидной поверхностью рабочего органа 3. Патрубок 4 будет находиться в верхнем положении относительно рабочего органа 3, при этом выпускные отверстия 17 будут перекрыты.После окончания процесса образования скважины 20 через бетонолитную трубу 10 подается бетонная смесь 21 в полость корпуса-формирователя 6. Затем устройство поднимается на требуемую высоту и под напором бетонной смеси 21 и за счет собственной массы кожух 2 занимает нижнее положение и при этом через отверстие 18 бетонная смесь 21 поступает в сква- жину 20, формируя опорную часть 22 сваи-оболочки. В дапьнейшем одновременно с вертикальным подъемом устройства в скважину подается бетонная смесь 21 через бетонолитную трубу 10 и заполнитель 23 через трубчатую штангу 1. В качестве заполнителя 23 могут быть: сухой и водонасыщенный песок, глинистые растворы с утяжеляющими добавками и прочие материалы. Под действием нагора заполнителя 23 атрубок 4 переместится по шлицевым выемкам 16 в нижнее положение и выпускные отверстия 17 откроются, Через выпускные отверстия 17 заполнитель 23 будет поступать в полость сваи-оболочки. При этом кожух 2 будет выполнять роль опалубки, перегораживающей забетонированные стенки 24 сваи-оболочки и заполнитель 23, находящийся в полости. По мере бетонирования и укладки заполнителя 23 кожух 2 вместе с устройством поднимается. Кожух 2 предотвращает перемешивание бетонной смеси 21 с заполнителем 23 при их укладке. При необходимости создания защитных оболочек 25 вокруг сваи-оболочки скважину 20 при подъеме устройства заполняют требуемым материалом 26, например асфальтобетоном, составом на основе синтетических вяжущих и т.п. В этом случае подъем устройства сопровождается вращением. Вдавливание материала 26 осуществляется спиралевидными поверхностями верхней конической части 9 корпуса-формирователя 6. Для предотвращения подъема материала 26иэ скважины 20 его слой должен быть не менее 3 м, в частности высота этого слоя может быть корректирована при начале работы на первой свае- оболочке. Эта корректировка необходима в связи с различными диаметрами свай, толщиной стенок наклона конической поверхности и свойств материала, вдавливаемого в стенки скважи ныеВнутренний диаметр кожуха 2 принимается по формуле где Рс - Диаметр сваи-оболочки,- толщина стенки 24 сваи-оболочки.При использовании устроЛства повысится технологичность возведения набивных свай-оболочек в грунте, в т.ч. слабых водонасыщенных грунтах, оплывакщих при проходке скважин обычным способом. Процесс образования скважины и возведения сваи совмещается, полость образуется строго по центру. Несущая способность свай- оболочек повыщается,так как выполняется в уплотненных скважинах.1178842 Составитель Н.ЗаболоцкаяТовтин Техред З.ПалийКорректор А.Тяск дакто писное ака ал ППП "Патент", г.уагород, ул.Проектна Тираз 649 сударственногом изобретенийсква, Ж, Ра 17/2650 ИИПИ Гопо дела113035, Мо омитета СССРоткрытийская наб., д.4/5