Способ изготовления термогрунтовой сваи

(9) 51)5 Е 02 О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ тильный институт Гусева 088.8) ьство СССР 11, 1982. ьс.о СССР 3/11, 1983.ОВЛЕНИЯ Т РМОится к строительств связных непросаВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТГРУНТОВОЙ СВАИ(57) Изобретение отнову, преимущественно Изобретение относится к строительству, преимущественно на связных непросадочных грунтах с укреплением их термическим воздействием.Цель изобретения - обеспечение образования сваи в непросадочных и просадочныхтипа грунтах и повышение эффективности,На чертеже изображены скважина, темогрунтовая свая и применяемое оборудование, разрез.Способ осуществляют следующим обраВначале бурят шпур 1 диаметром 4 - б см и размещают на его дне сосредоточенный. а по высоте удлиненный заряды взрывчатого вещества и взрывают их без вь)броса грунта на поверхность 2 с образованием скважины 3, После этого скважину 3 с уширением 4 герметизируют затвором 5 с бункером 6 для грунтовых смесей 7 и патрубком дочных грунтах с укреплением их термическим воздействием, и направлено на обеспечение образования сваи в непросадочных и просадочныхтипа грунтах и повышение эффективности. Это достигается тем, что уширение нижней части осуществляется одновременно с бурением скважины. Нагревание грунта стенок скважины ведется в два этапа, на первом из которых грунт нагревается в уширении до 1200-1400 С, а на втором - в остальной части скважины до 900 - 1000 С. После нагревания грунта в уширении его охлаждают со скоростью 600-700 С/ч до 80-90 С путем подачи под давлением водь 1 ил,8, соединенным с генератором 9 горючихсмесей, насосом 10 и манометром 11. Проверив всю систему на герметичность, в уширении 4 сжигают горючие смеси и анагревает грунт в его стенках 12 до 1200 - 0 с,1400 С, затем в уширение 4 нагнетают поддавлением 0,5-0,6 МПа воду, охлаждая его устенки 12 до 80-90 С Гтемпература прекращения испарения), что контролируют попрекращению выхода пара. После этого нагревают грунт стенок ствола 13 до темпера- Лтуры 900-1000 С, исключающей оплываниестенок ствола 13, Затем в уширение 4 подают грунтовые смеси 7 и расплавляют их,заполняя расплавом 14 ствол скважины 3 допроектной отметки 15. Температуру измеряют термопарами 16 с записывающими приборами 17, Скорость охлаждения грунта встенках 12 уширения 4 ведут в пределах600 - 700" С/ч, т,е. процесс охлаждения осуществляют в течение 2 ч.1645365 10 Составитель А, ПрямновТехред М,Моргентал едактор А. Огаакаэ 1325 Корректор В. ГирнякПодписное Тираж ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул.Гагарина, 10 Нагревание грунта в стенках уширения 4 до 1200 - 1400 С необходимо для его оплавления, а резкое охлаждение водой вызывает интенсивное трещинообразование. что создает в последующем возможность увеличения фильтрации горячих газов и образования утолщенного укрепленного слоя вокруг уширения, увеличивая несущую способность сваи, НагреваниЮстенок ствола до 900-1000 С исключает оплавление грунта и способствует ускоренной фильтрации горячих газов. Скорость охлаждения, равная 600 - 700 С, определена опытным путем соответственно для грунтов с температурой плавления 1200 и 1400 С. Опыты показали, что дальнейшее увеличение скорости охлаждения не эффективно.П р и м е р. На двух участках осуществляли изготовление термогрунтовых свай в покровном непросадочном суглинке по описанной технологии, Оборудование:для бурения БГМ, насос С - 203, генератор горючих смесей из компрессора ВН - 10 с емкостью для солярового масла, взрывчатое вещество- аммонит М 6 ЖВ, грунтовые смеси иэ суглинка с твердым топливом и молотым полевым шпатом в соотношении 4;1:1, Глубина свай 3 м, диаметры уширений 0,6 м, стволов 0,2 м, шпуров 0,05 м. Длительность работ составила 12 и 14 ч, расход тепла 3520 и 3280 МДж/м, Расчетные параметры длязизвестного способа соответственно 17 ч и4050 МДж/м,Таким образом, изобретение расширя 5 ет область применения предлагаемого способа, уменьшая затраты тепла на 15-23,5 фи время процесса на 21-41,5.Формула изобретенияСпособ изготовления термогрунтовой10 сваи, включающий бурение шпура, размещение и осуществление в нем взрыва заряда взрывчатого вещества с образованиемскважины, уширение нижней части последней, введение в скважину горючих смесей и15 их сжигание, нагревание грунта стенокскважины и заполнение ее расплавляемымгрунтом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью обеспечения образования сваи в непросадочных и просадочных типа грунтах20 и повышения эффективности, уширениенижней части скважины осуществляют одновременно с ее образованием, нагреваниегрунта стенок скважины ведут в два этапа,на первом из которых осуществляют нагре 25 вание грунта в уширении до 1200 - 1400 С,ана втором - в остальной части скважины до900 - 1000 С, причем после нагревания грунта в уширении производят его охлаждениесо скоростью 600-700 С/ч до 80 - 90 С пу 30 тем подачи под давлением воды,