Устройство для изготовления набивных свай

283 б 9 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 05 3 о 3 3 асваз)иЮИРНОфМВВИМЖРАФфф САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ С-строитель о СССР 976.о СССР981,3 ГОТОВ льст- свай к строи набивнь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Целиноградский инженный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНАБИВНЫХ СВАЙ(57) Изобретение относитсяву, а именно к изготовлению в скважинах с обсадной трубой, используемых для сооружения фундаментов различных зданий и сооружений. Целью изобретения является повышение эффективности, Устройство для изготовления набивных свай содержит обсадную трубу 1 и прикрепленную к ней трамбующую плату 3 с пропущенным сквозь нее бетоноводом, Последний при этом выполнен конусообразным, ось симметрии которого размещена под углом к .оси обсадной трубы, а свободный торец трамбующей плиты имеет винтовую поверхность с асимметричным отверстием бетоновода в верхней ее части 3 ил.Изобретение относится к строительству, а именно к изготовлению набивных свай в скважинах с обсадной трубой, используемых для сооружения фундаментов различных зданий и сооружений.Известно устройство, включающее обсадную трубу, бетонолитную трубу с наголовником и присоединенным к ее нижнему концу трамбующим кольцом,Недостатком устройства является низкая производительность труда:при изготовлении с его помощью набивных свай, так как операции по заполнению скважины бетоном, его уплотнению и извлечению обсадной трубы устройство позволяет выполнять только циклично и раздельно,Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для изготовления набивных свай, включающее обсадную трубу с теояемым башмаком и пробкой с кольцевой полостью, днищем, бетоноводом, конической крышкой и пропущенной сквозь нее водоотводной трубой.Устройство характеризуется более высокой производительностью труда при изгото гении с его помощью набивной сваи,Недостатком известного устройства является низкая эффективность, обусловленная оцень небольшим процентом избыточной (свободной) воды затворения, которую устройство позволяет извлечь из литой бетонной смеси при ее уплотнении эа счет вытеснения этой воды днищем пробки из межзернового пространства бетонной смеси, а также тем, что при изготовлении набивной сваи в предварительно пробуренной скважине атмосферный воздух, попадая под днище пробки; делает устройство с точки зрения извлечения избыточной воды эатворения вообще не работоспособным, Кроме того, недостатком известного устройства является значительная сложность ввиду наличия в трамбующей пробке кольцевой полости, цилиндрического бетоновода, водоотводной трубы, обратных клапанов и днища из фильтрующего материала,Целью изобретения является повышение эффективности. Указанная цель достигается тем, что вустройстве для изготовления набивных свай, содержащем обсадную трубу и прикрепленную к ней трамбующую плиту с пропущенным сквозь нее бетоноводом, бетоновод выполнен конусообразным, ось симметрии которого размещена под углом к оси обсадной трубы, а свободный торец трамбующей плиты имеет винтовую повер. хность с асимметричным отверстием бетоновода в верхней ее части,Устройство позволяет использовать втехнологии изготовления набивных свай бетонные смеси, имеющие жесткость 60 и более секунд. которые по сравнению с 5 традиционно применяемой подвижной бетонной смесью позволяют экономить десятки килограмм цемента на кубометр бетона.Расположение бетоноводов, как это деляется в известных устройствах, коаксиаль но относительно продольной оси обсаднойтрубы не позволяет использовать бетонную смесь жесткостью 60 и более секунд, так как, обладая низкой степенью удобоукладываемости, эти смеси не способны при таком 15 расположении бетоновода заполнить равномерными слоями всю площадь пространства, которое образуется под трамбующей плитой при виброизвлечении обсадной трубы, Кроме того, имеющаяся в известных ус тройствах под трамбующей плитой полость,образованная нижней поверхностью трамбующей плиты и боковыми поверхностями обсадной трубы и бетоновода, при формировании ствола сваи существенно затрудня ет вращение устройства вокруг своейпродольной оси иэ-за значительных сил трения, возникающих между уплотняемым бетоном и боковыми поверхностями, образующими эту полость.30 Использование трамбующей плиты,свободный торец который имеет винтовую поверхность с асимметричным отверстием бетоновода в верхней ее части, позволяет укладывать и уплотнять бетонные смеси же сткостью 60 и более секунд именно одновременно и непрерывно, именно равномерно под всей площадью трамбующей плиты и именно слоями требуемой толщины, вдавливать бетонную смесь в 40 боковые стенки скважины, увеличивая темсамым несущую способность сваи по грунту, а также облегчает извлечение устройства иэ скважины. С помощью предлагаемого устройства можно использовать при иэготов лении набивных свай не только бетонныесмеси жесткостью 60 и более секунд, но и бетонные смеси с меньшей жесткостью, включая смеси подвижной консистенции.Кроме того, предлагаемое устройство может 50 быть использовано для возведения набивных свай не только путем его опускания в предварительно изготовленную скважину, но и путем задавливания устройства в грунт совместно с теряемым башмаком.55На фиг, 1 изображено устроиство. общий вид, в продольном разрезе; на фиг. 2 - сечение,А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узелна фиг. 1 (устройство в момент изготовления сваи. продольный разрез),По мере заполнения пространства надзабоем скважины бетонной смесью 9 и по мере ее уплотнения трамбующей плитой 3 центр выходного отверстия 6 конусообраэ ного бетоновода 4 движется по винтовойлинии вверх с заданным шагом и линейной скоростью, т.е, обсадная труба 1, вращаясь вокруг своей оси, виброизвлекается, оставляя в грунте под трамбующей плитой сфор мированный участок ствола сваи.Для уменьшения сил трения боковыхповерхностей обсадной трубы 1 и трамбующей плиты 3 о стенки скважины 8 поперечное сечение трамбующей плиты может быть 15 несколько большим поперечного сеченияобсадной трубы (не показано), а поперечное сечение готовой скважины должно быть несколько больше поперечного сечения как обсадной трубы, так и трамбующей плиты 20 устройства, которое, кроме того, должнобыть необходимым образом отбалансировано относительно продольной оси. При этом для облегчения извлечения устройства при осыпании стенок скважины верхнюю повер хность трамбующей плиты, которая несколько выступает за наружный периметр обсадной трубы, выполняют с соответствующим профилем (не показано). В случае необходимости для облегчения вытекания О бетонной смеси иэ бетоновода к последнему с наружной стороны крепится соответствующий вибратор (не показан).Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность изготовления набив ных свай как за счет обеспечениянепрерывного и одновременного выполнения операций подачи бетонной смеси, ее уплотнения и извлечения обсадной трубы, так и за счет возможности осуществления 0 непрерывного в процессе производства работ контроля качества формирования ствола сваи и автоматизации выполняемых при этом операций. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет увеличить несущую 45 способность сваи по боковой поверхности иза счет воэможности использования бетонной смеси жесткой:консистенции взамен традиционно применяемой подвижной бетонной смеси снизить в 1,5 - 2 раза расход 50 цемента. На дно предварительно пробуренной 2 скважины 8 опускают обсадную трубу 1 с расположенным на ее верхнем конце вибропогружателем 2. Через загрузочные бункеры (не показаны) внутрь обсадной трубы 1 подают бетонную смесь 9, которая, попа дая через входное отверстие 7 в конусообразный бетоновод 4, вначале заполняет последний, а затем внутреннюю полость обсадной трубы 1, После чего, приподняв обсадную трубу 1 для облегчения подачи 3 бетонной смеси 9 через выходное отверстие 6 конусообразного бетоновода 4 под трамбующую плиту 3, вращают обсадную. трубу 1 вокруг своей оси так, чтобы при каждом ее повороте на 360 вся площадь пространст ва, образуемого под трамбующей плитой 3, при постепенном виброизвлечении обсадной трубы равномерно заполнялась очередным слоем бетонной смеси 9, что очень важно при использовании жесткой бетонной смеси (жесткостью 60 и более секунд). обладающей низкой степенью удобоукладываемости, Причем непрерывно и одновременно с заполнением пространства под трамбующей плитой 3 бетонной смесью 9 и с извлечением обсадной трубы 1 с помощью винтовой поверхности 5 трамбующей плиты 3 производят уплотнение смеси 9 под воздействием вибрации с пригрузом, включая ее вдавливание в боковые стенки скважины 8, а при периодическом вибрационном осаживании обсадной трубы - втрамбование бетонной смеси в стенки скважины, включая устройство уширения ствола сваи в требуемом 1 месте (не показано),Устройство для изготовления набивных 55 свай. содержащее обсадную трубу и прикрепленную к ней трамбующую плиту с пропущенным сквозь нее бетоноводом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, бетоновод выполнен конусообразным, ось симметрии которого разУстройство для изготовления набивных свай содержит обсадную трубу 1 с расположенными в ее верхней части загрузочными бункерами (не показаны) и механизмом для уплотнения бетонной смеси, например вибропогружателем 2, трамбующую плиту 3, жестко прикрепленную к нижнему торцу обсадной трубы,1 и имеющую наружный диаметр, равный наружному диаметру обсадной трубы, бетоновод 4, имеющий форму перевернутого усеченного конуса, ось симметрии которого размещена под углом к оси обсадной трубы 1, и пропущенный сквозь трамбующую плиту 3, при этом свободный торец последней имеет винтовую поверхность 5, в верхней части которой асимметрично расположено выходное отверстие 6 бетоновода 4, который своим входным отверстием 7 соединен с боковой поверхностью обсадной трубы 1 в ее поперечном сечении.Устройство работает следующим образом,формла изобретения1728369 мещена под углом к оси обсадной трубы, а свободный торец трамбующей плиты имеет оставитель Б. Фендтехред М.Моргентал Коррек Редакто нк Подписноеа,по изобретениям и открытЖ, Раушская наб., 4/5 ри ГКНТ ССС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 каз 1384 Тираж В Н ИИПИ Государственного коми 113035, Москвинтовую поверхность с асимметричным отверстием бетоновода в верхней ее части.