Способ возведения набивной сваи в грунте

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ 1870585(22) Заявлено 01 В 3.79 (21) 2732079/29-33с присоединением заявки ЙоЕ 02 0 5/ЗЬ Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ НАБИВНОИ СВАИ В ГРУНТЕ Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения набивных свай в сухих устойчивых связных грунтах.Известен способ возведения набив ной сваи в грунте, включающий погружение в гртнт обсадной трубы с теряеьаюм наконечником и заделанными в него арматурными стержнями, верхние концы которых закрепляют с натягом в.оьорной плите, устанавливаемой на верхнем конце трубы. Погруженную в грунт трубу .заполняют бетонной смесью, после затвердевания которой верхние крепления арматурных стержней снимают 35 и бетон получает напряжение вдоль оси сваи, после чего обсадную трубу извлекают из грунта, оставляя в нем изготовленную напряженную сваю 13,Такие сваи имеют повиаенную несу щую способность. Недостатком их является невозможность дифференцированного контролируемого увеличения несущей способ ности без изменения габаритов сква-, жины, а также невозможность загружения сваи частью нагрузки до набора бетоном минимально необходимой проч ности, 30 Наиболее близким техническим решением к изобретениЮ по технической сущности и достигаемому результату является способ возведения набивной сваи в грунте, включающий образование скважины, установку арматурного каркаса и укладку бетонной смеси с последующим ее уплотнением и втрамбовыванием части бетонной смеси в стенки скважины 2 .Недостатком этого способа также является невозможность дифференци-, - рованного контролируемого увеличения несущей способности и загружения сваи частью нагрузки до набора бетоном максимально необходимой прочности вследствие того, что изменение режи мов работы вибратора и скорости перемещения обсадной трубы при ее извлечении затрудняет или вообще приводит к невозможности извлечения обсадной трубы. Целью изобретения является обеспеФчение возможности дифференцированного контролируемого увеличения несу" щей способности сваи без изменения. габаритов скважины и загружения сваи частью нагрузки до набора бетоном минимально необходимой прочности.Цель достигается тем,что в способе возведения набивной сваи в грунте,включающем образование скважины, установку арматурного каркаса и укладкубетонной смеси с последующим ее уплотнением и втрамбовыванием частибетонной смеси в стенки скважины,йеред установкой арматур ного каркасанижние концы стрежней его закрепляютв башмаке, имеющем обращенный вершиной вверх конический участок, причембетонную смесь укладывают ниже устья 10скважины и на уложенную бетоннуюсмесь устанавливают оголовок с кана-.лами, через которые пропускают стержни арматурного каркаса, а уплотнениебетонной смеси и втрамбовывание части ее в стенки скважины осуществляютпутем натяжения стержней арматурногскаркаса.На чертеже изображена свая, возводимая описываемым способом,Согласно предлагаемому способу вгрунте 1 выполняют скважину 2, в .которую устанавливают башмак 3, имеющийобращенный вершиной вверх коническийучасток 4, к которому прикрепленыстержни 5 арматурного каркаса. Затемв скважину 2 укладывают бетоннуюсмесь 6 ниже устья скважины 2 и науложенную смесь устанавливают оголовок 7 с каналами не показаны), через которые пропускают стержни 5 арматурного каркаса, напрягая их, например, с помощью гидравлических домкратов не показаны) с упором в оголовок7, обжимают бетонную смесь б и, контролируя усилие по манометру 1 не показан), прекращают обжатие после достижения заданной для каждой конкретнойсвай величины усилия.При этом обжатие бетонной смесиприводит к ее уплотнению и вдавливанию части бетбнной смеси в стенкискважины, эа счет чего происходит частичная цементация околосвайного грунта.Благодаря конической поверхности башмака 3 в зоне, пяты сваи возникают45увеличенные силы давления бетоннойсмеси на стенни скважины, которыесовместно с весом самой сваи, оголовка и силового устройства обеспечивают при напряжении стержней арматурного каркаса неизменное положение башмака 3. Достигнутое заданное усилиеобжатия в сумме с весом силового устройства является той частью нагрузки,которая может быть приложена к сваедо набора бетоном минимально необходимойпрочности. Оголовок устанавливают с превышением его отметки надпроектной на величину его осадки приобжатии бетонной смеси, которая определяется опытным. путем. При этом воз- Щ)можно снятие оголовка и добавлениеили убавление бетонной смеси. Возможно использование секционного оголовка (не показан), а также подкачиваниебетонной смеси под оголовок с помощью бетононасосов (не показаны) через каналы в оголовке. При натяжении стержней арматурного каркаса ликвидируется их искривление, которое может иметь место при укладке бетонной смеси. При этом отпадает необходимость установки хомутов для фиксации проектного положения стержней арматурного каркаса при укладке бетонной смеси.Башмак может быт ь сбор ным желез обетонным и иметь закладные элементы (не показаны) для приварки стержней арматурного каркаса. Возможно использование других спосббов крепления стержней арматурного каркаса к башмаку, например, пропуск стержней, имеющих анкерные уширения (не показано) через отверстия башмака, за счет чего возможно исключение сварочных работ. После возведения сваи каналы в оголовке могут быть заполнены цементным раствором. Для предотвращения обсыпания грунта устье скважины может быть защищено инвентарным металлическим кондуктором (не показан),Использование предлагаемого способа позволяет дифференцированно увеличить несущую способность свай в пределах свайного поля относительно менее нагруженной сваи, сохраняя глубину и диаметр скважины и унифицируя одновременно арматуру по длине; дифференцированно увеличивать несущую способность кустовсвай в пределах свайного поля относительно менее нагруженного куста, унифицируя количество свай в кусте и размеры ростверка в плане, дифференцированно увеличивать несущую способность свай в каждом отдельном куске при моментных нагрузках относительно менее нагруженной сваи.При этом на увеличение несущей способности свай затрачивается минимально необходимое количество ма-, териалов и труда.Достижение заданной силы обжатия бетонной смеси позволяет прикладывать к оголовку немедленно часть нагрузки, не превышающей усилие обжатия в виде сборного ростверка, фундаментных балок, колонн без возникновения дополнительной осадки сваи, что позволяет организовать непрерывность, прочность ведения строительно-монтажных работ и сократить сроки строительства. Одновременно исключаются дополнительные работы по уплотнению бетона, повышается его качество. Предлагаемый способ целесообразно использовать в сухих устойчивых связных грунтах.Формула изобретенияСпособ возведения набивной сваи в грунте, включающий образование скважины, установку арматурного каркаса и укладку бетонной смеси с по870585 Гоник оставитель В. ехред А.Савка Редак Павло Корр ек гар Заказ 8763 30 Тираж 696 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушПодписноеомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5 илиал ППП "Патент". г. ужгород, ул. Проектная,. следующим ее уплотнением и втрамбовыванием части бетонной смеси в стенки скважины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности дифференцированного контроли-.5 руемого увеличения несущей способности сваи без изменения габаритов скважины и загружения сваи частью нагрэки до набора бетоном минимально необходимой прочности, перед установкой арматурного каркаса нижние концы стержней его закрепляют в(башмаке, имеющем обращенный вершинйЪЪерх конический участок, причем бетонную смесь укладывают ниже устъя скважины и на уложенную бетонную смесь уста 15 навливают оголовок с каналами, черезкоторые пропускают стержни арматурного каркаса, а уплотнение бетоннойсмеси и,втрамбовывание части ее встенки скважины осуществляют путемнатяжения. стержней арматурного каркаса.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Акцептованная заявка ЯпонииВ 47-39964, кл, 86/3/АЗЗЗ, 1972,2. Гмошинский В.Г. Индустриальные методы возведения свайных фунда"ментов. Обзор иностранных изобретений, М., ЦНИИПИ, 1965, с. 35, фиг.14