Способ термического укрепления грунта в виде сваи

(21) 4229349/3 (22) 13.04.87 (46) 15.02.89. (71) Московски им. А. Н. Косы (72) А. П, Юр и Ю. А. Юрдан (53) 624.138.9 ( (56) Авторское726262, кл.Авторское с1028774, кл. Бюл.6й текстильный инститгинаданов, Г, П, Гусеваов088.8)свидетельство СССРЕ 02 Э /00, 1965.видетельство СССРЕ 02 Р 3/11, 1981. ои ис с Я ласти строиению глинис- термическим рение работ. , на котором нт (разрез)ния и средств 4 ь Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЛЕНИЯ ГРУНТА В ВИДЕ СВАИ(57) Изобретение относится к области сттельства, в частности к укреплению гли 1Изобретение относится к об тельства, в частности к укрепл тых и лессовидных грунтов воздействием.Цель изобретения - уско Способ поясняется чертежом изображены укрепляем ый гру и схема размещения оборудова технического контроля.Способ осуществляется сле разом. Вначале образуют скважину 1 и устанавливают в нее бункер 2, соединенный с затвором 3, имеющий по внешней поверхности термонагревател ь - электронагреватель 4, мощность которого увеличивается книзу. Электронагреватель 4 соединяют системой кабелей 5 с трансформатором 6, подключенным к внешней сети электроэнергии. На затворе 3 монтируют патрубок 7, соединенный с вакуум-насосом 8. После проверки всей системы на герметичность в бункер 2 погружают грунтовые смеси 9, которые в твердом состоянии до расплавления удер 801458497 А 1 тых и лессовидных грунтов термическим воздействием, и направлено на ускорение работ. Это достигается тем, что после заполнения расплавом грунта каждой заходки по высоте скважины одновременно производится нагревание стенок скважины и удаление паров и газов в атмосферу. Вторая и последующие заходки заполняются расплавом грунта после распространения теплового потока в предыдущей захватке от оси скважины на величину, равную 1,4 - 1,42 ее радиуса. Нагревание стенок скважины ведется до температуры, соответствующей началу размягчения грунта. Приводится математическая зависимость для определения высоты заходки. Длительность работ сокращается в 1,2 - 1,4 раза.1 табл., 1 ил. живаются в нижней части бункера 2 силами. тренин о его стенки, включают источник электроэнергии и расплавляют смесь 9, которая вытекает из бункера 2 в скважину 1 до заполнения ее расплавом 10 на высоту от дна 11 скважины 1 до отметки 12, соответствующей высоте первой заходки Нз, После этого вакуум-насосом 8 из расплава 10 отсасывают пары воды и выделяющиеся из расплава газы. Заполнение скважины 1 расплавом 10 грунтовой смеси 9 вто. рой заходки начинают после нагревания что проверяют через глазок 13 и патрубок 1 с помощью пирометра, стенок 15 скважины 1 до температуры начала размягчения грунта, а также после того, как фронт теплового потока скважины 1 от заполненной расплавом 10 заходки не распространится от оси скважины 1 на 1,4 - 1,42 ее радиуса Яо и достигнет радиуса Й, что проверяют системой термопар с записывающими приборами (не показаны). После этого осуществляют работы по заполнению скважины 1 на высоту второй заходки и т. д. Температурное поле1458497 Формула изобретения 15 Способ Показатели известный предлагаемый скважина скважина 1 210 8,2 в том числе бурение скважины и демонтаж оборудования, ч 2800 2660 2580;в расплаве 10 обозначено позицией 16, а встенке 15 скважины 1 - позицией 17, За 1 плавление скважины 1 расплавом 1 О по за хваткам ведут до достижения проектнойотметки 18, соответствующей расчетной глу бине скважины Нпри этом ысоту захваткиопределяют из зависимостиН Н2 А,А,ргде Н, - глубина скважины, и;А - объемная скорость фронта теплового потока скважины, м/ч;А - объемная скорость заполненияскважины расплавом, м/ч.Пример. На экспериментальной площад ке проводили изготовление двух термогрун, товых свай в скважинах глубиной Н,:=6 м,, грунта Тр 950 С, объемная скорость тепло вого влияния скважины А р 369 м/ч, Расчетные параметры: высота заходки Н 2 м, этих условий длительность заплавления од ной заходки составила 24 мин, Следовательно, объемная скорость заполнения скважинырасплавом А по приведенной зависимостисоставляет 0,625 м/ч. Скважины 1 бурили установкой УГБ, бункер 2 включал комбинированный затвор 3, электронагреватель 4 из сплава ОХ 231 О 5 А, присоединенный кабелями 5 к трансформа- ЗО тору 6 ТПО/40/ПКУ, патрубок 7 с насосом 8 типа РМК, производительностью 5 м/мин и давлением разрежения до 0,18 МПа. Грунтовые смеси 9 составляли с добавлением по массе 5% селикагеля и 6% молотых полевых шпатов, обеспечивающих 35 создание однородного расплава при температуре ТО=1050" С. Заполнение расплавом 10 от дна 11 до отметки 12 первой и последующих заходок заняло по 0,4 ч, выдерОбщая продолжительность,Удельный расход теплаМДж/м живание расплава и вакуумирование скважины на первой - 0,6 ч, на второй - 1 ч. Температуру грунта в стенке определяли термопарами ТХА-Х 111 с приборами ЭПП 09 М класса точности 0,5.Сравнение результатов эксперимента с показателями известного способа приведено в таблице.Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить длительность работ в 1,2 - 1,4 раза и расход энергии на 5 - 8%. Способ термического укрепления грунта в виде сваи, включающий образование скважины, нагревание ее стенок посредством термогенератора, подачу через последний грунтовых смесей с их плавлением, удаление из расплава паров и газов в атмосферу и заполнение скважины расплавом грунта по заходкам, отличающийся тем, что, с целью ускорения работ, нагревание стенок скважины и удаление паров и газов в атмосферу ведут одновременно после заполнения расплавом грунта каждой заходки, а заполнение расплавом второй и последующих заходок производят после распространения теплового потока в предыдущей захватке от оси скважины на величину, равную 1,4 - 1,42 ее радиуса, причем нагревание стенок скважины осуществляют до температуры, соответствующей температуре начала размягчения грунта, а высоту заходки определяют из за- висимости Н =Н -2 А з А где Н, - глубина скважины, м; А,объемная скорость фронта теплового потока скважины, м/ч; А - . объемная скорость заполнения скважины расплавом, м/ч.1458497 Грунтодое СоставительТехред И. ВереТираж 588 вс ипенко енного комитета по из 35, Москва, Ж - 35, здательский комбинат Редактор Л. ВеселЗаказ 346/34ИИПИ Государст113Производственно-и А. Прямковс КорПодбретениям и открьРаушская наб.,Патент, г. Ужгор ктор Л. Пилисноеиям при ГКНТ СС4/5д, ул. Гагарина, 10