Устройство для образования скважины

(51)5 Е 02 О 2 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР че тдс ; ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТО но-техн арани ранин 54.4 (О рское , кл, Е рское О, кл,88.8)свидетельство С 02 О 5/20, 197свидетельство С Е 21 В 7/24, 19(57) Изобретение относитсяву, в частности к устройствам ТВО ДЛЯ АЗОВАНИ троительст я образова Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для образования скважин, и может найти применениепри возведении свайных фундаментов в условиях вечномерзлых и сильнопромерзшихталых грунтов.Цель изобретения - изгжин заданной формы и сэнергии при забивке сваи,На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3, 4 -устройство для образования скважины вмерзлых грунтах и его фрагменты; на фиг, 5,б и 7 - то же, разрез; на фиг, 8 - 11 - технология изготовления скважины и погруженияж/бетонной сваи, план,Устройство включает трубчнасадки 2 и 3, оголовник 4, опоны 5, съемные стержни б. ографиксаторы 8. отовление скванижение затрат атыи ствол 1, рные пластиничители 7 и, 50 170183 ния скважин, и может быть применено при возведении свайных фундаментов в условиях вечномерзлых и сильнопромерэающих талых грунтов. Цел ью изобретения я вляется изготовление скважины заданной формы и снижение затрат энергии при забивке сваи, Устройство для образования скважины содержит трубчатый ствол с режущей кромкой на торце и разновеликими имеющими режущие кромки полыми насадками прямоугольного сечения. При этом меньшего размера насадка жестко закреплена на нижнем торце ствола, а большего закреплена с возможностью перемещения вдоль верхней части трубчатого ствола до уровня границы сезоностаивающего слоя грунта. 11 ил. К нижнему концу ствола 1 приваривают насадку 2, а к наружной поверхности ствола в верхней его части прикрепляют насадку 3, 1 с помощью продольных элементов 9, которые устанавливают в сквозные отверстия, ( размещенные в стволе 1, В насадке 2 по апериметру закрепляют режущую коронку р 10, две прямоугольной формы пластины 5, имеющие возможность доворота, а на пластинах крепят с помощью сварки ограничители 7. К нижней поверхности пластин 5 приваривают фиксаторы 8, обеспечиваю. )И щие соосное погружение устройства с про- а бурен ной скважиной 11.Поперечные размеры насадки 2 принимают на 2 см меньше стороны железобетонной сваи 12, а размеры насадки 3 на 2 см больше. Необходимость назначения таких размеров насадок обусловлена максимальными затратами энергии молота при забив 701830ке сваи 12 в скважину 13 квадратного сечения, обеспечением плотного контакта мерзлого грунта с поверхностью сваи без снижения несущей способности сваи по основанию, а также сохранением в верхней части сваи 12 гидроизоляции, толщина которой не превышает 0,8 см, Насадка 3 имеет возможность вертикального перемещения по сволу 1 с фиксированием насадки 3 на заданной высоте с помощью продольных элементов 9 на границе слоя грунта сезонного оттаивания, которая не является величиной постоянной в условиях вецномерзлых грунтов.Образование скважины с помощью предлагаемого устройства и возведение свай выполняют следующим образом,В мерзлом грунте бурят скважину 11 небольшого диаметра на полную глубину погружения с,ваи 12. Затем соосно со скважиной 11 устанавливают ус;ройство с помощью фиксаторов 8 (фиг, 4) На оголовник 4 подают ударную нагрузку от молота. Мерзлый грунт со стенки пробуренной скважлны 11 срезают коронкой 10 насадки 2, жестко закрепленной со стволом 1 жесткими связями 14, По мере погружения устройства мерзлый грунт разрушается, в виде гранул заполняет полость насадки 2 и ствола 1, При этом пластины 5 под действием разрушенного грунта открываются, поворачиваются вверх до положения, которое регулируется ограничителями Одновременно с этим процессом при погружении устройства осуществляется срезка мерзлого грунта в слое сезонного оттаивания насадкой 3. После забивки устройства до проектной отметки устройство извлекают из скважины 13 квадратного сечения на поверхность. При подъеме устройства часть разрушенного грунта из насадки 2 высыпается на дно скважины 13. Под действием веса разрушенного грунта в стволе 1 пластины 5 закрываются, опираясь на элементы 9, и надежно удерживают гру т в устройстве,После извлечения устройства на поверхность элементы б выбивают ударом молотка в разные стороны в результате пластины 5 опускаются внлэ, а срезанный грунт само произвольно высыпается из устройства. Вскважину 13 квадратного сечения, размеры которой в верхней части скважины принимают на 2 см больше поперечных размеров сваи, устанавливают сваю 12 и забивают ее 10 до проектной отметки. Учитывая, что лобовое сопротивление мерзлого грунта при забивке сваи в скважину квадратного сецения уменьшилось в 2,5 раза, поэтому погружение сваи происходит без существенных уси лий с минимальными затратами энергиимолота, беэ изменений положения, Поскольку несущая способность сваи по боковой поверхности в вецномерзлых грунтах обеспечивается силами смерзания, поэтому 20 назначение размеров скважины 13 следуетсчитать оптимальными, В верхней части скважины, изготовленной с помощью передвижной насадки 3 больших размеров в сравнении с размерами сваи на 2 см, поэто му гидроизоляция на поверхности забивнойсваи не нарушается. Формула изобретения Устройство для образования скважины, 30 включающее трубчатый ствол с большимразмером в верхней его части и режущей кромкойнаторце,отличающееся тем, цто, с целью иэготовлен 1 ля скважины заданной формь 1 и снижения затрат энергии при 35 забивке сваи, оно снабжено разновеликимиимеющими режущие кромки полыми насадками прямоугольног о сечения, меньшая из которь 1 х жестко закреплена на нижнем торце ствола и выполнена с установленными с 40 возможностью поворота и фиксации положения горизонтальными пластинами, а насадка большего размера закреплена с возможностью перемещения вдоль верхней части трубчатого ствола до уровня границы 45 сезоностаивающего слоя грунта, 17018301701830 Составитель О,ДавыдоваТехред М,Моргентал Редактор ич орректор О,Кундри льский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 оизводственно-из Заказ 4517 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, )К, Раушская наб., 4/5