RU2208089C2 - Process of erection of pile in ground - Google Patents
Process of erection of pile in ground Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208089C2 RU2208089C2 RU2001123746/03A RU2001123746A RU2208089C2 RU 2208089 C2 RU2208089 C2 RU 2208089C2 RU 2001123746/03 A RU2001123746/03 A RU 2001123746/03A RU 2001123746 A RU2001123746 A RU 2001123746A RU 2208089 C2 RU2208089 C2 RU 2208089C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ground
- hole
- soil
- rotation
- revolution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, в частности к свайным фундаментам. The invention relates to the construction, in particular to pile foundations.
Известен способ возведения сваи в грунте, заключающийся в том, что стержнеобразное тело вращения, выполненное полым или монолитным из металла или железобетона с разрыхляющим наконечником в нижней части и винтовой навивкой на внешней поверхности, погружают в грунт до проектной отметки, а затем для образования скважины в грунте обратным вращением вывинчивают указанное тело на дневную поверхность и полость скважины заполняют твердеющим раствором, при этом у обсадной трубы 3-5 нижних винтовых выступов выполнены в 1,5-2,0 раза больше, чем последующие верхние, а каждый винтовой выступ располагают относительно вертикали под углом а, тангенс которого равен 0,50-0,66 (RU, патент 2073084, E 02 D 5/38, 5/56, опубл. 10.02.1997). A known method of construction of piles in the soil, which consists in the fact that the rod-shaped body of revolution, made hollow or monolithic of metal or reinforced concrete with a loosening tip in the lower part and screw winding on the external surface, is immersed in the ground to the design level, and then to form a well in soil the reverse body is unscrewed the specified body on the day surface and the cavity of the well is filled with a hardening solution, while at the casing 3-5 3-5 lower screw protrusions are made 1.5-2.0 times more than the last the upper ones, and each screw protrusion is positioned relative to the vertical at an angle a, the tangent of which is 0.50-0.66 (RU, patent 2073084, E 02 D 5/38, 5/56, publ. 02/10/1997).
Недостатком данного способа возведения скважины под сваю является то, что процесс уплотнения грунта стенки скважины при погружении обсадной трубы производится только на участке нижних винтовых витков. Так как верхние винтовые витки примерно в два раза меньше по высоте, чем нижние, то уплотнение грунта в зоне стенки отверстия производится на половинную глубину выбранного грунта. Однако такой степени уплотнения недостаточно для формирования позиционно устойчивых свай в слабонесущих и обводненных грунтах. The disadvantage of this method of constructing a well under a pile is that the process of compaction of the soil wall of the well when immersing the casing is carried out only in the area of the lower helical turns. Since the upper screw turns are approximately two times smaller in height than the lower ones, soil compaction in the hole wall zone is performed at half the depth of the selected soil. However, this degree of compaction is not sufficient for the formation of positionally stable piles in weakly bearing and flooded soils.
Известен способ возведения сваи в грунте, заключающийся в том, что обсадную трубу, выполненную полой из металла с разрыхляющим наконечником в нижней части и винтовой навивкой на внешней поверхности, погружают в грунт до проектной отметки, а затем обратным вращением вывинчивают указанную трубу на дневную поверхность с одновременной подачей в полость скважины твердеющей бетонной смеси (ЕР, патент 0228138, E 02 D 5/56, опубл. 08.07.1987). A known method of erecting piles in the soil, namely, that a casing pipe made of a metal hollow with a loosening tip in the lower part and screw winding on the outer surface is immersed in the soil to the design mark, and then the pipe is unscrewed onto the surface with reverse rotation the simultaneous filing of a hardening concrete mixture into the well cavity (EP, patent 0228138, E 02 D 5/56, publ. 08/08/1987).
Данное известное решение принято в качестве прототипа. This well-known decision was made as a prototype.
Недостатком данного способа является то, что полость грунтового отверстия заполняется бетоном непосредственно по мере вывинчивания обсадной трубы без проведения операций по укреплению стенок скважины. Несмотря на то, что при ввинчивании трубы в грунт стенки грунтового отверстия уплотняются, их несущая способность, особенно в слабонесущих грунтах или грунтах обводненных, недостаточна для обеспечения позиционной устойчивости бетонного столба. Возможна деформация бетонного столба в продольном направлении за счет сдвиговых смещений пластов слабонесущего грунта, что негативно сказывается на несущей способности самой сваи. The disadvantage of this method is that the cavity of the soil hole is filled with concrete directly as the casing is unscrewed without operations to strengthen the walls of the well. Despite the fact that when screwing the pipe into the soil, the walls of the soil hole are compacted, their bearing capacity, especially in weakly bearing soils or watered soils, is insufficient to ensure the positional stability of the concrete column. Possible deformation of the concrete column in the longitudinal direction due to shear displacements of the layers of weakly bearing soil, which negatively affects the bearing capacity of the pile itself.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по обеспечению повышенной плотности утрамбованного грунта в зоне стенок грунтового отверстия в скважине под сваю по всей длине стенки и позиционной устойчивости сваи в данном грунтовом отверстии. The present invention is directed to solving the technical problem of providing an increased density of compacted soil in the area of the walls of the soil hole in the well beneath the pile along the entire length of the wall and the positional stability of the pile in this soil hole.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении несущей способности сваи за счет обеспечения ее позиционной устойчивости в грунте, обеспеченной повышенными жесткостными свойствами стенки скважины, возможности организации свайного фундамента в стесненных городских условиях в слабонесущих и обводненных грунтах. The technical result achieved in this case is to increase the load-bearing capacity of the pile by ensuring its positional stability in the soil, provided by increased stiffness properties of the well wall, the possibility of organizing a pile foundation in cramped urban conditions in light-bearing and flooded soils.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе возведения сваи в грунте, преимущественно в сложных гидрогеологических условиях, заключающемся в том, что тело вращения, выполненное полым в виде трубы или монолитным с разрыхляющим наконечником в нижней части и винтовой навивкой на внешней поверхности, погружают в грунт до проектной отметки, а затем обратным вращением вывинчивают указанную трубу на дневную поверхность с одновременной подачей в полость скважины твердеющего материала, согласно изобретению, для уплотнения стенки скважины за счет смещения выбираемого грунта в сторону стенки скважины погружение в грунт осуществляют за счет одновременного вращения и вдавливания в грунт под внешним усилием или под собственным весом тела вращения с винтовой навивкой, у которой ее сечение по длине трубы выполнено постоянным и равным 0,02-0,1 диаметра трубы по внешней ее поверхности, затем в устье образованной скважины с вставленным телом вращения между витками винтовой навивки подают закрепный и/или противофильтрационный материал и производят вывинчивание трубы за счет его обратного вращения для уплотнения грунтовой стенки скважины в зоне пяты скважины и боковой стенки скважины указанными трамбуемыми закрепным и/или противофильтрационным материалом с одновременным заполнением полости скважины указанным материалом, подаваемым во время вывинчивания по внешней поверхности тела вращения. The specified technical result is achieved by the fact that in the method of construction of piles in the soil, mainly in difficult hydrogeological conditions, namely, that the body of revolution, made hollow in the form of a pipe or monolithic with a loosening tip in the lower part and screw winding on the outer surface, is immersed in the soil to the design level, and then reverse rotation unscrew the specified pipe on the day surface while simultaneously supplying to the cavity of the well a hardening material, according to the invention, for compaction with The well’s wells due to the displacement of the selected soil towards the side of the well’s wall, immersion in the soil is carried out by simultaneous rotation and indentation into the soil under external force or under the own weight of the body of rotation with screw winding, in which its cross section along the length of the pipe is constant and equal to 0.02 -0.1 of the diameter of the pipe on its outer surface, then at the mouth of the formed well with an inserted rotation body between the turns of the screw winding, a fixing and / or antifiltration material is fed and the pipe is unscrewed and to its reverse rotation to the borehole wall dirt seal in the heel area of the borehole and said borehole sidewall trambuemymi zakrepnym and / or impervious material while filling the wellbore space said material supplied during the unscrewing of the outer surface of a body of revolution.
Кроме того, вывинчивание тела вращения могут производить под собственным весом этой трубы или под дополнительным осевым усилием. In addition, the unscrewing of the body of rotation can produce under its own weight of this pipe or under additional axial force.
Указанные признаки взаимосвязаны и являются существенными с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата. These features are interrelated and are essential with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.
Согласно изобретения способ возведения сваи в грунте, преимущественно в сложных гидрогеологических условиях, заключается в том, что стержнеобразное тело вращения, выполненное полым в виде трубы или монолитным из металла или железобетона, например, в виде обсадной трубы с разрыхляющим наконечником в нижней части и винтовой навивкой, у которой ее сечение по длине трубы выполнено постоянным и равным 0,02-0,1 диаметра трубы по внешней ее поверхности, погружают в грунт до проектной отметки, а затем для образования скважины в грунте обратным вращением вывинчивают указанное тело на дневную поверхность. According to the invention, the method of erecting piles in the soil, mainly in difficult hydrogeological conditions, consists in the fact that the rod-shaped body of revolution is hollow in the form of a pipe or monolithic of metal or reinforced concrete, for example, in the form of a casing with a loosening tip in the lower part and screw winding in which its cross section along the length of the pipe is constant and equal to 0.02-0.1 of the diameter of the pipe along its outer surface, immersed in soil to the design elevation, and then reverse rotation to form a well in the soil Niemi back off said body to the surface.
Погружение стержнеобразного тела в грунт осуществляют за счет одновременного вращения его и вдавливания в грунт под внешним усилием или под собственным весом, затем в устье образованной скважины с вставленным стержнеобразным телом между витками винтовой навивки подают закрепный и/или противофильтрационный материал и производят вывинчивание стержнеобразного тела за счет его обратного вращения. При вывинчивании производится уплотнение грунтовой стенки скважины в зоне пяты скважины и боковой стенки скважины указанными трамбуемыми закрепным и/или противофильтрационным материалами. The rod-shaped body is immersed in the soil by simultaneously rotating it and pressing it into the soil under an external force or under its own weight, then a fixed and / or antifiltration material is fed into the mouth of the well with an inserted rod-like body between the turns of the screw winding and the rod-shaped body is unscrewed due to its reverse rotation. When unscrewing, the soil wall of the well is densified in the area of the heel of the well and the side wall of the well with the indicated tamper fastening and / or antifiltration materials.
Вывинчивание стержнеобразного тела можно производить под собственным весом этого тела или под дополнительным осевым усилием. При этом можно чередовать подачу закрепного и противофильтрационного материала и грунта. Unscrewing the rod-shaped body can be done under its own weight or under additional axial force. In this case, it is possible to alternate the supply of fixed and antifiltration material and soil.
Комбинируя очередность подачи закрепного либо/и противофильтрационного состава и материала, обладающего высоким коэффициентом фильтрации, можно создавать противофильтрационные завесы, имеющие различные геометрические характеристики в профиле, что весьма важно в условиях плотной городской застройки. By combining the order of supplying a fixed or / and anti-filtration composition and a material with a high filtration coefficient, it is possible to create anti-filtration curtains having different geometric characteristics in the profile, which is very important in conditions of dense urban development.
При вывинчивании стержнеобразного тела осуществляют подачу закрепного и/или противофильтрационного материала через отверстия между витками винтовой навивки. When unscrewing the rod-shaped body, the fastening and / or anti-filtration material is fed through the holes between the turns of the screw winding.
Особенностью погружения сваи как технологического процесса является то, что обсадную трубу погружают в грунт за счет одновременного вращения и вдавливания ее в грунт под внешним усилием или за счет вращения с погружением под собственным весом. Такие особенности погружения обеспечивают повышенную плотность трамбуемого грунта, что особенно важно при возведении скважины в слабых грунтах и вблизи уже существующих фундаментов. В результате использования данного способа при погружении трубы с винтовой навивкой на внешней поверхности образуется грунтовая скважина с уплотненной грунтовой стенкой. The peculiarity of pile immersion as a technological process is that the casing is immersed in the soil due to the simultaneous rotation and pressing it into the soil under external force or due to rotation with immersion under its own weight. Such immersion features provide increased density of rammed soil, which is especially important when building a well in soft soils and near existing foundations. As a result of using this method, when a pipe with helical winding is immersed, an earth well with a compacted soil wall is formed on the outer surface.
Предложенный способ образования грунтовой скважины для сваи позволяет уплотнить грунт в зоне стенок скважины на 75-80% от объема самой трубы, что существенно увеличивает устойчивость от горизонтальных статических и динамических воздействий на ограждающую конструкцию, отсекая эти воздействия от фундаментов рядом расположенных зданий. При завинчивании трубы отсутствуют удары и вибрация, не происходит нарушения и ослабления окружающего трубу грунта, особенно песчаного и обводненного. При завинчивании трубы на дневную поверхность уходит через шнек примерно 15-25% грунта. При погружении тела вращения за счет ее вращения в стенках отверстия в грунте происходит смещение грунта в сторону стенок скважины, так как на внешней поверхности сваи высота спирали винтовой навивки существенно меньше диаметра тела вращения. При таком исполнении при ввинчивании сваи выбираемый грунт практически не подается на дневную поверхность, а, уплотняясь, уходит в стенки скважины. Винтовая навивка шнека вследствие ее небольшой высоты в данном случае максимально направлена на выполнение функции направляющих для трубы и минимально на исполнение функции шнековой подачи грунта на дневную поверхность. The proposed method of forming a soil well for a pile allows to compact the soil in the zone of the wall of the well by 75-80% of the volume of the pipe itself, which significantly increases resistance to horizontal static and dynamic effects on the building envelope, cutting off these effects from the foundations of adjacent buildings. When screwing the pipe there are no shocks and vibration, there is no violation and weakening of the soil surrounding the pipe, especially sandy and flooded. When screwing the pipe to the surface, about 15-25% of the soil leaves through the screw. When the body of rotation is immersed due to its rotation in the walls of the hole in the soil, the soil is displaced toward the side of the well, since on the outer surface of the pile the height of the spiral winding spiral is significantly less than the diameter of the body of rotation. With this design, when screwing the piles, the selected soil is practically not supplied to the day surface, but, being compressed, goes into the walls of the well. Screw winding of the screw due to its small height in this case is maximally directed to the function of guides for the pipe and minimally to the function of screw conveyance of soil to the surface.
В результате создаваемого осевого усилия при вывинчивании трубы по поверхностям навивки закрепный либо/и противофильтрационный материал подается к пяте скважины, одновременно уплотняя боковую поверхность скважины и уплотняясь в пяте скважины. В результате уплотнения закрепного либо/и противофильтрационного материала тело вращения с навивкой поднимается вверх, продолжая постоянно подавать по навивке к стенкам и к пяте скважины закрепный либо/и противофильтрационный материал. As a result of the axial force created when unscrewing the pipe along the winding surfaces, a fixed or / and anti-filtration material is fed to the fifth of the well, simultaneously sealing the side surface of the well and being compacted in the fifth of the well. As a result of compaction of the fixed or / and anti-filtration material, the rotational body with the winding rises up, continuing to continuously feed the fixed or / and anti-filtration material to the walls and to the fifth of the well.
Вывинчивание происходит под собственным весом вертикального тела вращения с навивкой либо под дополнительным осевым усилием, чем достигается контроль плотности трамбуемого закрепного либо/и противофильтрационного материала. В результате получаем грунтовую скважину, обладающую высокими жесткостными либо/и противофильтрационными свойствами. The unscrewing takes place under the own weight of the vertical body of rotation with winding or under additional axial force, which is achieved by controlling the density of the rammed fixed or / and anti-filtration material. As a result, we obtain a soil well with high rigidity and / or antifiltration properties.
По сравнению с известными способами формирования в грунте полости для сваи предложенный способ за счет того, что вывинчивание обсадной трубы осуществляют обратным ее вращением под внешним осевым усилием, направленным к нижней части трубы, или обратным ее вращением с осевым усилием, направленным в сторону, противоположную нижней части трубы, обеспечивает дополнительное перемещение слоев грунта с одновременным перемешиванием с закрепным и/или противофильтрационным материалом с дополнительным уплотнением смешанных с раствором слоев грунта в стенке скважины, которые ранее располагались между витками вдавленной винтовой дорожки, сформированной при погружении трубы в грунт. Compared with the known methods of forming a cavity for piles in the soil, the proposed method is due to the fact that the casing is unscrewed by its reverse rotation under an external axial force directed to the lower part of the pipe, or by its reverse rotation with an axial force directed in the direction opposite to the lower parts of the pipe, provides additional movement of the soil layers with simultaneous mixing with a fixing and / or antifiltration material with additional compaction of the layers of gr mixed with the solution nt in the wall of the well, which were previously located between the turns of the indented helical path formed by immersion of the pipe in the ground.
При погружении обсадной трубы за счет ее вращения в стенках отверстия в грунте происходит смещение грунта в сторону стенок скважины, так как на внешней поверхности сваи высота спирали винтовой навивки существенно меньше диаметра тела вращения. При таком исполнении при ввинчивании сваи выбираемый грунт практически не подается на дневную поверхность, а, уплотняясь, уходит в стенки скважины. Винтовая навивка шнека в данном случае максимально направлена на выполнение функции направляющих для трубы и минимально на исполнение функции шнековой подачи грунта на дневную поверхность. When the casing is immersed due to its rotation in the walls of the hole in the soil, the soil is displaced towards the side of the well, since on the outer surface of the pile the height of the helical spiral winding is significantly less than the diameter of the body of rotation. With this design, when screwing the piles, the selected soil is practically not supplied to the day surface, but, being compressed, goes into the walls of the well. The screw winding of the screw in this case is maximally aimed at fulfilling the function of guides for the pipe and at least at fulfilling the function of screw feeding of soil to the surface.
Варьированием шага и угла навивки, а также сечением трубы и высотой винтового ребра (применительно к типу грунта) можно добиться высокой практически однородной по площади стенки отверстия скважины плотности утрамбованного грунта, что оказывает серьезное влияние на статическую и динамическую позиционную устойчивость грунтовых стенок скважины. By varying the pitch and angle of the winding, as well as the cross-section of the pipe and the height of the screw rib (as applied to the type of soil), one can achieve a high density of compacted soil that is almost uniform in the area of the wall of the hole in the hole, which has a serious effect on the static and dynamic positional stability of the soil walls of the well.
При сохранении положительного эффекта в части укрепления стенок скважины за счет перемешивания грунта с закрепным и/или противофильтрационным материалом с последующим уплотнением смешанного грунта в стенке скважины формирование сваи осуществляется за счет постоянного трамбования скважины материалом, подаваемым во время вывинчивания трубы по внешней поверхности трубы. While maintaining a positive effect in terms of strengthening the walls of the borehole by mixing the soil with fixed and / or anti-filtration material, followed by compaction of the mixed soil in the borehole wall, pile formation is carried out by constantly tamping the borehole with the material supplied during unscrewing of the pipe along the outer surface of the pipe.
Настоящее изобретение промышленно применимо. Эффективность способа подтверждена проведенными строительными работами по формированию свайного фундамента и устройства ограждающих и ограждающе-несущих конструкций котлованов более чем на 10 объектах в Москве, в основном в песчаном обводненном грунте непосредственно вблизи рядом расположенных зданий. The present invention is industrially applicable. The effectiveness of the method is confirmed by the construction work on the formation of the pile foundation and the device of the enclosing and enclosing bearing structures of the pits at more than 10 objects in Moscow, mainly in sandy flooded soil directly near the adjacent buildings.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001123746/03A RU2208089C2 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Process of erection of pile in ground |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001123746/03A RU2208089C2 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Process of erection of pile in ground |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001123746A RU2001123746A (en) | 2003-06-20 |
| RU2208089C2 true RU2208089C2 (en) | 2003-07-10 |
Family
ID=29210301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001123746/03A RU2208089C2 (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Process of erection of pile in ground |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2208089C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2528331C1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-09-10 | Александр Васильевич Веселов | Pile and method of its erection |
-
2001
- 2001-08-28 RU RU2001123746/03A patent/RU2208089C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из винтонабивных свай. - М.: НИИОСП им.Н.М.Герсеванова, 1979, с.2-4, рис.1, с.19, 20, п.5.9, 5.10. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2528331C1 (en) * | 2013-03-27 | 2014-09-10 | Александр Васильевич Веселов | Pile and method of its erection |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3842608A (en) | Method and means for installing load bearing piles in situ | |
| US7326004B2 (en) | Apparatus for providing a rammed aggregate pier | |
| RU2270294C1 (en) | Bored pile and method for pile erection in karst or soft ground | |
| CA2730150C (en) | Shielded tamper and method of use for making aggregate columns | |
| WO2018210019A1 (en) | Pile formation method for down-the-hole impact rotary jet composite piles | |
| EP1888848B1 (en) | Slotted mandrel for lateral displacement pier and method of use | |
| US20120093590A1 (en) | Methods of Providing a Support Column | |
| US7963724B2 (en) | Method of providing a support column | |
| KR100762991B1 (en) | Precast piling method injected with high-strength mortar | |
| US4790689A (en) | Method and apparatus for producing a support element in the ground | |
| US5192168A (en) | Method and apparatus for stabilizing friction soil and adjacent cohesion soil layers | |
| RU2208089C2 (en) | Process of erection of pile in ground | |
| RU2338033C1 (en) | Method of erection of concrete in situ piles in laminated driven wells | |
| RU2286424C1 (en) | Bored cast-in-place stepped foundation and erection method | |
| RU2334049C1 (en) | Method of combined in situ pile manufacturing | |
| RU72986U1 (en) | PILE | |
| RU2211283C1 (en) | Technique to erect antifiltration engineering-protective structure | |
| RU2208088C2 (en) | Process of erection of pile in ground | |
| RU2204653C2 (en) | Pile | |
| RU2200795C1 (en) | Process of erection of pile in ground | |
| RU2318960C2 (en) | Method for cast-in-place pile erection | |
| RU2206663C1 (en) | Process of erection of guarding antifiltration engineeringprtective structure | |
| CN1042158C (en) | Injecting method for steel rod concrete prefabricated pile end | |
| RU2338032C1 (en) | Method of manufacturing of chipping in situ pile | |
| RU2169234C1 (en) | Method for manufacturing built-in-place pile |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 19-2003 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050829 |