Устройство для глубинного укрепления грунта

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик СВИДЕТЕЛЬ С К АВТОРСКО 1) оп авт. свил-ву - (2 ) 2954820/29-3 ительноено 09.07.8 К(53) УДК 624.138. .232,002.5 (088.8) овано 15.03.82. Бюллетень10 делам изобретении и аткрытий ия описания 25.03,82 а опублик Авторызобретения А. Самуйлов,И. Соломатин, Ю. и Я. Я. Мо вощинский, А. Н. Т н у о бъе ине" : доенир Московское нау по строительном ВН(54) УСТРОИСТВОДЛЯ ГЛУБИННОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА лопастеймешиваюемкостьмость ко чительные размерьастей увеличиваюта, металлоемкостьи устройств. и зна их лоп роцесс трукц пере- энергои стоиЦель изобрете тивности за счет ти перемешивания и металлоемкостн. ия - повышениеобеспечения равно снижения энерг ернос- атрат Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для введения закрепляющих материалов и их перемешивания с грунтом с образованием столбчатой структуры.Известно устройство для укрепления грунта, включающее полый поворотный корпус с соединительной муфтой, размещенные на корпусе забурник, ряд режущих лопастей с передней и задней гранями, ряды перемешиваюших и центрируюших лопастей и расположенные вдоль режущих лопастей сопла ).Наиболее близким к изобретению является устройство для глубинного укрепления грунта, включающее полый поворотный корпус с соединительной муфтой, размещенные на корпусе забурник, ряд режущих лопастей с передней и задней гранями, перемешивающие и центрирующие лопасти и расположенные вдоль режущих лопастей сопла 21.Однако известные устройства недостаточно эффективно перемешивают грунт с вяжущим, что снижает качество и несущую способность грунта, кроме того, наличие дополнительных режущих и центрирующих Указанная цель достигается тем, что вустройстве, включающем полый поворотный корпус с соелинительной муфтой, закрепленные на корпусе забурник, по крайней мере, лве режущие лопасти с соплами и перемешивающие лопасти, перемешиваю шие лопасти выполнены в виде вертикально установленных на верхней грани под углом к продольной оси кажлой режущей лопасти ряда лопаток. При этом лопатки установлены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а каждая режущая лопасть снабжена упорами, ограничивающими угол поворота лопаток на угол 30 - 75 к про.дольной оси режущей лопасти, а лопатки на одних режущих лопастях размещены на внешней их части, а других - на внутренней.3На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - вид Б на фиг. 1, с вариантом установки лопаток при врашении по стрелке В; на фиг. 4 - то же, с вариантом установки лопаток при вращении по стрелке Г; на фиг. 5 - вариант выполнения устройства с тремя режущими лопастями и установкой лопаток при вращении по стрелке Д; на фиг. 6 - то же, при вращении лопастей по стрелке Е.Устройство 1 включает полый поворотный корпус 2, по которому подается вя-. жущий материал, муфту 3 для присоединения устройства,1 к штанге буросмесительной машины (не показана), забурник 4, режущие лопасти 5 и перемешивакщие лопатки 6.Забурник 4 состоит из пластин 7, к которым прикреплены болтами 8 ножи 9 и обечйка 10, верхняя кромка 11 которой установлена под режущей кромкой 12 лопасти 5.Режущие лопасти 5 имеют каналы 13, соединенные с внутренней полостью 14 корпуса 2, и каналы 15, в которые вставлены сопла 16, закрываемые клапанами 17, клапаны 1 включают корпус 18, установленный на осях 19 в проушинах 20 и 21.На верхних гранях 22 режущих лопастей 5 закреплены на осях 23,например, шайбой 24 и шплинтом 25 перемешивак)щие лопатки 6, которые имеют возможность поворачиваться между упорами 26 и 27 на угол 30 - 75 к оси лопасти 5. Причем оси 23 на одной лопасти 5 установлены ближе к периферии, и лопатки 6 направлены к корпусу 2, а на другой лопасти 5 - ближе к корпусу 2, а чопатки 6 направлены к периферии.В варианте выполнения устройства 1, показанном на фиг. 5 и 6, к корпусу 2 прикреплены три режущих лопасти 5, установленные под углом 120 друг к другу. Выбор варианта устройства определяется физико-механическими свойствами укрепляемых грунтов и глубиной их укрепления. Три режущие лопасти 5 обеспечивают лучшее центрирование устройства по его оси.Устройство работает следующим образом.Устройство 1 с помощью муфты 4 закрепляется на буровой полой штанге буросмесительной машины известной конструкции (не показана) и ему придается вращение в направлении стрелки Г (фиг. 4) и вертикальное перемещение в направлении стрелки Б (фиг. 1).В момент касания режущих лопастей 5 укрепляемого грунта по полой штанге (не показана) в полость 14 устройства 1 подается вяжущий материал, например водоцементная суспензия, которая по каналам 13 и 15 через сопла 16 вводится в грунт, последний, смоченный вяжущим, измельчается и разрыхляется ножами 9 забурника 4912832 формула изобретения 4 о 45 5 О 55 5 5 О 15 го и зо 35 4и режущей кромкой 12 лопастей 5 и перемешивается лопатками 6, смешаясь то кпериферии (показано стрелками Ж на фиг. 4),под действием лопаток 6 одной лопасти 5,то к корпусу 2 (показано стрелками 3 нафиг. 4) под действием лопаток 6 другойлопасти 5. Перемещение грунта по глубине его обработки обеспечивается в плоскости верхней грани лопасти 5, что позволяет хорошо перемешать смесь грунта свяжущим.При изготовлении в грунте, например,свай на незначительную глубину для обеспечения лучшего центрирования устройства 1 по оси сваи его выполняют с тремя режуцими лопастями 5, лежащими в однойплоскости (фиг, 5 и 6).При достижении заданной глубины укрепления грунта прекращается подача вяжущего материала, устройству 1 придается обратное перемещение вверх и обратноевращение в направлении стрелки В (фиг. 3).При этом грунт продолжает измельчатьсялопастями 5 и перемешиваться лопатками 6.Лопасти 5 нижними поверхностямипроизводят уплотнение смеси грунта с вяжущим, Смесь прижимает корпус 18 клапанов 17 к соплам 16, что предохраняет ихот забивания грунтом, а ножи 9 забурника 4 и обечайка 10 способствуют созданиюравнопрочной зоны укрепления грунта приподъеме устройства 1,Преимушества предлагаемого устройстваперед известными конструктивными решениями заключаются в том, что вяжущийматериал распределяется более равномерно, что позволяет повысить качество укрепления грунта и несущую способность изготавливаемых свай, а также имеет меньшуюметаллоемкость, более простую конструкциюи требует меньших энергозатрат. 1. Устройство для глубинного укрепления грунта, включающее полый поворотный корпус с соединительной муфтой, закрепленные на корпусе забурник, по крайней мере, две режущие лопасти с соплами и перемешивающие лопасти, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения равномерности перемешивания, снижения энергозатрат и металлоемкости, перемешивающие лопасти выполнены в виде вертикально установленных на верхней грани под углом к продольной оси каждой режущей лопасти ряда лопаток.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лопатки установлены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а каждая режущая лопасть снабжена упорами, ограничивающими угол поворота, лопаток на 30 - 75 к ее продольной оси.3. Устройство по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что лопатки на одних режущих5 лопастях размешены на внешней их части,а на,1 ругих - на внутренней. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. Авторкос свп,тетельство СССРх,о -19717 кл. Е 02 В 5/36 1961.2. Авторкос свидетельство СССР по заявке М 2836314,29-33, Е 02 О 3/12, 1979.Составитель А. Прям ков Редактор Т, Парфенова Техред А. Бойкас Корректор С. Шомак Заказ 1335/39 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеннй и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4