буровая свая

Формула изобретения

1. Буровая свая, содержащая каркас, бетонное тело с усиленным основанием и закрепленный на нем наконечник, отличающаяся тем, что каркас снабжен жестко закрепленным на нем в его верхней части кольцом жесткости, при этом усиленное основание жестко связано с каркасом, а наконечник размещен внутри усиленного основания.

2. Буровая свая по п.1, отличающаяся тем, что каркас снабжен цилиндрическим кожухом, установленным соосно с ним с зазором относительно его внутреннего диаметра.

3. Буровая свая по п.2, отличающаяся тем, что цилиндрический кожух выполнен упругим.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении постоянных и временных фундаментных конструкций и искусственных оснований, при сооружении буровых столбов любого диаметра для мостостроения и гражданского строительства, а также при возведении причальных стенок и подводных гидротехнических сооружений.

Известна принятая в качестве наиболее близкого аналога буровая свая, содержащая каркас, бетонное тело с усиленным основанием и закрепленный на нем наконечник (GB N 2261456, кл. E 02 D 5/72, 1993 г.).

Не умаляя достоинств известного технического решения, недостатком его является установка сваи уже в готовом, собранном состоянии. В результате производительность сооружения одной сваи даже на легкоразрабатываемых грунтах невысокая, поскольку в зависимости от диаметра и глубины погружения сваи на ее сооружение затрачивается значительное время.

Задачей изобретения является повышение несущей способности и прочности, а также обеспечение влагонепроницаемости и морозостойкости тела сваи.

Задача решается за счет того, что в буровой свае, содержащей каркас, бетонное тело с усиленным основанием и закрепленный на нем наконечник, согласно изобретению каркас буровой сваи снабжен жестко закрепленным на нем в его верхней части кольцом жесткости, при этом усиленное основание жестко связано с каркасом, а наконечник размещен внутри усиленного основания. При этом каркас буровой сваи может быть снабжен цилиндрическим, упругим кожухом, установленным соосно ему и с зазором относительно его внутреннего диаметра. Кожух может быть выполнен упругим.

Для обеспечения повышенной несущей способности и гарантированной установки по оси арматурного каркаса при сооружении буровой сваи вибрацию каркасу сваи придают в его нижней части, и одновременно с завершающей стадией формирования сваи осуществляют уплотнение грунта в свайном основании.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена буровая свая, общий вид, на фиг. 2 - то же, в сборе.

Свая содержит скважину 1, заполненную бетонной смесью 2 на всю высоту, арматурный каркас 3 с усиленным основанием 4, упругий полый цилиндр 5 и наконечник 6. Для сооружения сваи помимо буровой установки используются грузоподъемный механизм (на чертеже не показан), вибратор 7, наголовник 8, штанга 9 и кольцо жесткости 10, жестко прикрепленное к каркасу 3 в его верхней части.

Технология сооружения сваи поясняется фиг. 1. После того, как бурошнековый рабочий орган буровой установки заглублен на заданную глубину, через его полый ствол-бетоновод автобетононасосом нагнетают бетонную смесь о одновременным извлечением бурошнека или обсадных труб из скважины до самого верха. Затем в арматурный каркас 3 опускают наконечник 6 (выполненный из стали или железобетона до упора его в основание 4 каркаса и фиксируют на нем. Затем опускают в каркас штангу 9 до ее упора в наконечник 6. Весь собранный технологический снаряд захватывают с помощью кольца жесткости 10 наголовником 8 вибратора 7, после чего грузоподъемным устройством вывешивают его по оси над скважиной (фиг.1). Включением в работу вибратора приводят в колебание собранный снаряд и грузоподъемным механизмом постепенно погружают его в бетонную смесь по оси скважины на проектную глубину (фиг. 2). При этом в завершающей стадии формирования сваи за счет воздействия наконечника 6 на грунт происходит уплотнение последнего. Затем размыкают захват наголовника 8 кольца жесткости 10, отсоединяют вибратор со штангой от каркаса и извлекают штангу из скважины, оставляя внизу наконечник, который становится частью сооруженной сваи. При вибропогружении наконечника образуется уплотненная зона 11 в свайном грунтовом основании. Принудительная вибрация бетонной смеси дает возможность также получить виброуплотненный объем бетона 12 в скважине, придающий бетону повышенные влагостойкость, морозостойкость и удельную прочность. При этом пустотная зона 13, образованная упругим цилиндром 5, позволяет при необходимости сэкономить количество бетона, уложенного в скважину.

Изобретение помимо достижения высокой производительности сооружения буровых свай обеспечивает повышение марки бетона и несущей способности конструкции, повышенные водонепроницаемость и морозостойкость бетона сваи, дает возможность увеличить несущую способность по подошве, обеспечивает гарантированную установку по оси арматурного каркаса.