способ изготовления буронабивной сваи с уплотнением грунта в забое скважины

Формула изобретения

Способ изготовления буронабивной сваи, включающий бурение скважины, установку трубы-инъектора в центре забоя готовой скважины, арматурного каркаса, нагнетание цементно-песчаного раствора через трубу-инъектор под нижний конец сваи для уплотнения грунта и устройства уширения, бетонирование сваи, отличающийся тем, что вначале осуществляют бетонирование скважины, а после схватывания бетона в герметично закрепленный на нижнем конце трубы-инъектора мешок из эластичного водонепроницаемого материала под давлением подают цементно-песчаный раствор, который раскрывает мешок до заданного объема для обеспечения формирования уширения сваи и уплотнения грунта в основании сваи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению, и может быть использовано при устройстве свайных фундаментов из буронабивных свай.

Известен так называемый сухой способ изготовления буронабивных свай (Е.М.Перлей и др. Свайные фундаменты и заглубленные сооружения при реконструкции действующих предприятий. Ленинград, Стройиздат, 1989. - с.44-45). Согласно этому способу в грунте вращательно-шнековым бурением устраивается скважина. Затем в готовую скважину устанавливается арматурный каркас и производится бетонирование сваи. Данный способ достаточно прост и нашел широкое применение при устройстве буронабивных свай в устойчивых глинистых грунтах.

Вместе с тем буронабивные сваи, изготовленные данным способом, по сравнению с другими типами свай, имеют низкую удельную несущую способность. Это связано в первую очередь с тем, что данная технология не предусматривает уплотнение (упрочнение) грунта под пятой сваи, а наоборот в процессе бурения скважины неизбежно разрыхление и разуплотнение грунта в ее забое.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления буронабивных свай-инъекторов (И.А.Ганичев. Устройство искусственных оснований и фундаментов. Москва, Стройиздат, 1981. - с. 130-200). Согласно этому способу в грунте бурится скважина. По центру готовой скважины забивают инъекторную трубу, так чтобы ее нижний конец был ниже подошвы скважины на 0,5 м. Труба может быть изготовлена с выбиваемым наконечником или с перфорированным концом. Затем в нижнем конце сваи устраивают водонепроницаемую пробку и через инъекторную трубу в грунт нагнетают закрепляющий раствор. После закрепления грунта приступают к бетонированию сваи.

Несущая способность по грунту буронабивной сваи-инъектора в результате закрепления грунта в основании значительно выше, чем у обычной буронабивной сваи.

Достаточно хорошо закрепляются методом цементации гравелистые и песчаные грунты. При закреплении пылеватых и глинистых грунтов технологический процесс значительно усложняется. Возможно появление разрывов в грунте и, как следствие, повышение расхода нагнетаемого раствора и низкое качество закрепления грунта.

Задача изобретения - обеспечить возможность изготовления буронабивной сваи с уплотнением глинистого грунта в ее основании и более экономичной по расходу нагнетаемого цементно-песчаного раствора.

Для получения технического результата в предлагаемом способе изготовления буронабивной сваи с уплотнением грунта в забое скважины, включающем бурение скважины, установку трубы-инъектора, арматурного каркаса, бетонирование сваи и нагнетание цементно-песчаного раствора через трубу-инъектор под нижний конец сваи для уплотнения грунта и устройства уширения, трубу-инъектор дополнительно снабжают герметично закрепленным на ее нижнем конце мешком из водонепроницаемого эластичного материала, помещают трубу-инъектор в центре забоя готовой скважины, а нагнетаемый после схватывания бетона через трубу-инъектор под давлением цементно-песчаный раствор раскрывает мешок до заданного объема, который формирует уширение сваи и уплотняет грунт в основании сваи. Заявленный способ отличается от прототипа тем, что трубу-инъектор с герметично закрепленным на ее нижнем конце мешком из водонепроницаемого эластичного материала помещают в центре забоя готовой скважины, а нагнетаемый после схватывания бетона через трубу-инъектор под давлением цементно-песчаный раствор раскрывает мешок до заданного объема, который формирует уширение сваи и уплотняет грунт в основании сваи.

Способ иллюстрируется схемой устройства буронабивной сваи с уплотнением грунта в забое скважины:

На фиг.1 - устройство скважины вращательно-шнековым бурением.

На фиг.2 - установка трубы-инъектора и мешка из гибкого водонепроницаемого материала в забой скважины.

На фиг.3 - установка арматурного каркаса и бетонирование сваи.

На фиг.4 - формирование уширения и уплотнение грунта в основании буронабивной сваи путем нагнетания в эластичный водонепроницаемый мешок цементно-песчаного раствора.

Способ изготовления буронабивной сваи с уплотнением грунта в забое скважины реализуется следующим образом.

Вращательно-шнековым бурением устраивают скважину (фиг.1). В забой пробуренной скважины по центру забоя скважины устанавливают трубу-инъектор 1 с мешком из эластичного водонепроницаемого материала 2 в собранном положении (фиг.2). Устанавливают в скважину арматурный каркас 3 и заполняют ее бетоном 4 (фиг.3). После схватывания бетона 4 в мешок 2 через трубу-инъектор 1 под давлением падают цементно-песчаный раствор (фиг.4).

Пример

Вращательно-шнековым бурением устраивают скважину (фиг.1). В забой пробуренной скважины по центру забоя скважины устанавливают трубу-инъектор 1 с мешком из гибкого водонепроницаемого материала (например, полиэтиленовый мешок) 2 в собранном положении (фиг.2). Устанавливают в скважину арматурный каркас 3 и заполняют ее бетоном 4 (фиг.3). После схватывания бетона 4 в мешок 2 через трубу-инъектор 1 под давлением падают цементно-песчаный раствор (фиг.4), который раскрывает мешок до заданного объема, формирует уширение сваи и уплотняет грунт в основании сваи.