RU2334048C1 - Method of manufacturing of bearing combined reinforced in situ pile - Google Patents

Method of manufacturing of bearing combined reinforced in situ pile Download PDF

Info

Publication number
RU2334048C1
RU2334048C1 RU2007109558/03A RU2007109558A RU2334048C1 RU 2334048 C1 RU2334048 C1 RU 2334048C1 RU 2007109558/03 A RU2007109558/03 A RU 2007109558/03A RU 2007109558 A RU2007109558 A RU 2007109558A RU 2334048 C1 RU2334048 C1 RU 2334048C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
unrolled
driven well
rolled
driven
Prior art date
Application number
RU2007109558/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Никифорович Саурин (RU)
Анатолий Никифорович Саурин
В чеслав Александрович Ильичев (RU)
Вячеслав Александрович Ильичев
Борис Васильевич Жадановский (RU)
Борис Васильевич Жадановский
Ярослав Анатольевич Саурин (RU)
Ярослав Анатольевич Саурин
Юли В чеславовна Редькина (RU)
Юлия Вячеславовна Редькина
Денис Николаевич Милютин (RU)
Денис Николаевич Милютин
Original Assignee
Анатолий Никифорович Саурин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Никифорович Саурин filed Critical Анатолий Никифорович Саурин
Priority to RU2007109558/03A priority Critical patent/RU2334048C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2334048C1 publication Critical patent/RU2334048C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

FIELD: building.
SUBSTANCE: invention refers to building, in particular to ways of erection of the bearing stilts combined on a material having rigid head embedment in a monolithic raft foundation (basement), converting building properties of poor, waterlogged, organogenic, friable and other priming coats. The way of manufacturing of the bearing in situ pile combined on a material, including formation of a driven well without a dredging, driven well filling the material layerwise with the subsequent consolidation of each layer. In the beginning unroll a driven well with a fusiform roller to design depth is unrolled, by ground extruding in nearby borehole space, creating the condensed working area of the unrolled driven well, then saturate batchwise with rubble: at first the driven well face, and then and the bottom part of the unrolled driven well, on a part exceeding thickness of a poor ground not less than by 4d of a cylindrical part of the fusiform roller, thus condense every portion of rubble with rolling-off at the full axial force transferred on the fusiform roller. Saturation with rubble performed before the conditional limiting balance arising between transferred on the fusiform roller by an axial force and repulse of a ground saturated with rubble, then concrete the top part of the unrolled driven well a mobile concrete mix of a class not less than B 15 with the subsequent consolidation and reinforcing, further establish a ring casing and form concreting a pile top to a design mark, thus the expense of rubble on saturation of a face and a lot of a trunk of the unrolled driven well define under the formula:
Figure 00000005
Figure 00000006
- conditional geometrical volume of the unrolled driven well, m3; d - diameter of the fusiform roller of driven wells by a cylindrical part, m; lc - length of a lot of cylindrical part of the unrolled driven well which is settled down in a poor ground, m; lk-length of a cone-shaped part of the fusiform roller of driven wells, m; lm=3d-length of the face saturated with rubble below an edge of the unrolled driven well, m; k=e0/es - the factor considering ability of structure of a poor earth layer of nearby borehole space to absorb in rubble; e0 a -void ratio of a weak ground before rolling-off the driven well; es a ground-void ratio in the condensed working area near the pile space, corresponding to its density in a dry condition (ρds, t/m3); consumption of concrete for filling of a trunk of the top lot of the unrolled driven well and formation of head is defined under the formula:
Figure 00000007
where m - the factor equal 1.05, considering actual diameter of unrolled driven well; d - diameter of a cylindrical part of the fusiform roller of driven well, m; lc - length of a concrete cylindrical lot of the unrolled driven well, m; h - pile top height, m.
EFFECT: increase of a load-carrying capacity of poor earth foundations of the bases possessing specific properties, and also during operations in winter conditions.
3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству в частности к способам возведения несущих комбинированных (по материалу) свай, имеющих жесткую заделку оголовка в монолитный ростверк (фундамент), преобразующих строительные свойства слабых, водонасыщенных, органогенных, рыхлых и других грунтов.The invention relates to the construction, in particular, to methods of erecting load-bearing combined (by material) piles having a rigid termination of the tip into a monolithic grillage (foundation), transforming the construction properties of weak, water-saturated, organogenic, loose and other soils.

Известен способ изготовления буроинъекционной сваи в сезоннопромерзающем грунте (1) включающий образование скважины, заполнение скважины цементно-песчанным раствором до уровня промерзания грунта.A known method for the manufacture of injection piles in seasonally frozen ground (1), including the formation of a well, filling the well with cement-sand mortar to the level of freezing of the soil.

Известен способ устройства набивных свай (2), выбранный в качестве прототипа, включающий образование скважины без выемки грунта и заполнение скважины послойно твердеющим материалом в виде жесткой сыпучей смеси с уплотнением каждой порции.A known method of the device of stuffed piles (2), selected as a prototype, including the formation of a well without excavation and filling the well layer by layer with hardening material in the form of a rigid loose mixture with compaction of each portion.

К недостаткам известных способов можно отнести высокую трудоемкость устройства свай в зимних условиях на слабых водонасыщенных грунтах, обладающих специфическими свойствами.The disadvantages of the known methods include the high complexity of the device piles in winter conditions on weak water-saturated soils with specific properties.

Задачей изобретения является повышение несущей способности слабых грунтовых оснований фундаментов, обладающих специфическими: просадочными, набухающими, плывунными и другими свойствами, а также при производстве работ в зимних условиях.The objective of the invention is to increase the bearing capacity of weak soil foundations with specific: subsidence, swelling, quicksand and other properties, as well as during work in winter conditions.

Это достигается тем, что в способе изготовления комбинированной набивной сваи включающей образование скважины без выемки грунта, заполнение скважины послойно твердеющим материалом с последующим уплотнением каждого слоя, согласно изобретению, вначале раскатывают скважину веретенообразным раскатчиком до проектной глубины, путем вытеснения грунта в около скважинное пространство, создавая этим уплотненную зону раскатанной скважины, после чего порционно насыщают щебнем: сначала забой скважины, а затем и нижнюю часть раскатанной скважины, на участке превышающем толщину слабого грунта не менее чем на 4d, при этом каждую порцию щебня уплотняют раскаткой при полном продольном усилии, передаваемом на веретенообразный раскатчик, кроме того, насыщение щебнем производят до наступления условного предельного равновесия, возникающего между передаваемым на веретенообразный раскатчик продольным усилием и отпором насыщенного щебнем грунта, затем бетонируют верхнюю часть раскатанной скважины подвижной бетонной смесью класса не ниже В 15 с последующим уплотнением и армированием, далее устанавливают кольцевую опалубку и формируют бетонированием оголовок сваи до проектной отметки, при этом расход щебня на насыщение забоя и участка ствола раскатанной скважины, определяют по формуле:This is achieved by the fact that in the method of manufacturing a combined printed pile including forming a well without excavating the soil, filling the well in layers with hardening material, followed by compaction of each layer, according to the invention, the well is first rolled up with a spindle-shaped reamer to the design depth, by displacing the soil into the near-well space, creating this compacts the area of the rolled well, and then portionwise saturates it with crushed stone: first, the bottom of the well, and then the lower part of the rolled well s, in a section exceeding the thickness of soft soil by at least 4d, while each portion of crushed stone is compacted by rolling with full longitudinal force transferred to the spindle-shaped roll, in addition, saturation of crushed stone is carried out until the conditional ultimate equilibrium between the longitudinal and transferred to the spindle-shaped roll is reached by force and repulse of the soil saturated with crushed stone, then the upper part of the rolled out well is concreted with a mobile concrete mixture of a class not lower than B 15, followed by compaction and reinforcement, d Lee mounted annular shuttering and concreting form pile headroom to the design level, the rubble flow to the saturation section and the rolled face of the wellbore is determined by the formula:

Figure 00000008
Figure 00000008

где

Figure 00000009
- условный геометрический объем раскатанной скважины, м3;Where
Figure 00000009
- conditional geometric volume of the rolled well, m 3 ;

d - диаметр веретенообразного раскатчика скважин по цилиндрической части, м;d is the diameter of the spindle-shaped reamer wells in the cylindrical part, m;

lц - длина участка цилиндрической части раскатанной скважины, который располагается в слое незамерзшего грунта, м;l c - the length of the section of the cylindrical part of the rolled well, which is located in a layer of unfrozen soil, m;

lk - длина конической части веретенообразного раскатчика скважин, м;l k is the length of the conical part of the spindle-shaped reamer wells, m;

lm=3d - длина насыщенного щебнем забоя ниже острия раскатанной скважин, м;l m = 3d is the length of the bottom saturated with crushed stone below the tip of the rolled wells, m;

к=e0/eS - коэффициент, учитывающий способность структуры незамерзшего слоя грунта около скважинного пространства поглощать в себя щебень;k = e 0 / e S - coefficient taking into account the ability of the structure of the unfrozen soil layer near the borehole space to absorb crushed stone;

e0 - коэффициент пористости незамерзшего слоя грунта до раскатки скважин;e 0 is the porosity coefficient of the unfrozen soil layer before rolling the wells;

eS - коэффициент пористости грунта в уплотненной зоне около свайного пространства, соответствующий его плотности в сухом состоянии (ρdS, т/м3) значение которой определяется на расстоянии rS=1,7d м по графику (фиг.3), построенному по формулеe S is the coefficient of porosity of the soil in the compacted zone near the pile space, corresponding to its density in the dry state (ρ dS , t / m 3 ) whose value is determined at a distance r S = 1.7d m according to the schedule (Fig. 3), constructed according to the formula

Figure 00000010
Figure 00000010

где r - радиус цилиндрической части веретенообразного раскатчика скважин, м;where r is the radius of the cylindrical part of the spindle-shaped reamer wells, m;

ρd - плотность слабого грунта в сухом состоянии до устройства скважины, т/м3;ρ d - the density of soft soil in the dry state to the device wells, t / m 3 ;

а расход бетона для заполнения ствола верхнего участка раскатанной скважины и формирования оголовка определяют по формулеand the consumption of concrete to fill the barrel of the upper section of the rolled well and the formation of the head is determined by the formula

Figure 00000011
Figure 00000011

где m - коэффициент, равный 1,05, учитывающий фактический диаметр раскатанной скважины;where m is a coefficient equal to 1.05, taking into account the actual diameter of the rolled well;

d - диаметр цилиндрической части веретенообразного раскатчика скважины, м;d is the diameter of the cylindrical part of the spindle-shaped roll of the well, m;

lб - длина бетонного цилиндрического участка раскатанной скважины, м;l b - the length of the concrete cylindrical section of the rolled well, m;

h - высота оголовка сваи, м.h is the height of the pile head, m

Изготовленные предложенным способом сваи обладают следующими преимуществами:Piles made by the proposed method have the following advantages:

- обладают меньшей трудо-, энерго-, и материалоемкостью на единицу несущей способности;- have less labor, energy, and material consumption per unit of bearing capacity;

- повышают несущую способность грунтовых оснований в 2,5-4 раза;- increase the bearing capacity of soil bases in 2.5-4 times;

- не создают вибрационное воздействие на близко расположенные здания, сооружения и коммуникации;- do not create a vibrational effect on closely located buildings, structures and communications;

- возможность их применения на сложных грунтах обладающих специфическими: просадочными, набухающими, плывунными и другими свойствами.- the possibility of their use on complex soils with specific: subsidence, swelling, quicksand and other properties.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показана конструктивная схема комбинированной набивной сваи, на фиг.2 показана технологическая последовательность изготовления комбинированной набивной сваи, на фиг.3 изображен общий вид изменения плотности грунта в сухом состоянии (ρdS) в околосвайном пространстве в зависимости от начальной (до раскатки скважины) плотности грунта в сухом состоянии (ρd) и диаметра раскатчика d.The proposed technical solution is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a structural diagram of a combined printed pile, Fig. 2 shows the technological sequence of manufacturing a combined printed pile, and Fig. 3 shows a general view of a change in the density of the soil in the dry state (ρ dS ) in the near-pile space. depending on the initial (before rolling the well) density of the soil in the dry state (ρ d ) and the diameter of the roll d.

Способ изготовления несущей комбинированной армированной набивной сваи осуществляют следующим образом.A method of manufacturing a carrier combined reinforced ramming piles is as follows.

Вначале раскатывают скважину (1) веретенообразным раскатчиком (2) на проектную глубину без выемки грунта путем вытеснения грунта в около скважинное пространство и формируют таким образом уплотненную зону (3) раскатанной скважины (1). После этого раскатанную скважину (1) порционно насыщают щебнем (4), фракции 20-40 мм: сначала забой скважины, а затем нижний участок скважины. Причем нижний участок скважины (1), превышающем толщину слабого грунта не менее чем на 3d, (d) - диаметр цилиндрической части веретенообразного раскатчика (2). При этом каждую порцию щебня уплотняют раскаткой при полном продольном усилии, передаваемом на веретенообразный раскатчик (2). Насыщение щебнем производят до наступления условного предельного равновесия, возникающего между передаваемым на веретенообразный раскатчик продольным усилием и отпором насыщенного щебнем грунта. После этого бетонируют верхний участок скважины (1) подвижной бетонной смесью класса не ниже В 15 с последующим уплотнением методом штыкования или вибрацией. Одновременно производят армирование арматурой (5) верхнего участка раскатанной скважины (1). В качестве арматуры (5) используют арматурные стержни, каркасы или стальные профили при работе изготавливаемой сваи на изгиб. Бетонирование производят до планировочной отметки. Затем устанавливают кольцевую опалубку (6) для жесткой заделки оголовка и формируют бетонированием оголовок (7) до проектной отметки. При этом расход щебня (V) на насыщение забоя и нижнего участка ствола раскатанной скважины (1), и расход бетона (Vб) для заполнения верхнего участка раскатанной скважины (1) определяют по формулам: (а, в).First, the well (1) is rolled out with a spindle-shaped reamer (2) to the design depth without excavation by displacing the soil into the near borehole space and thus form a compacted zone (3) of the rolled well (1). After that, the rolled well (1) is portionwise saturated with crushed stone (4), fractions of 20-40 mm: first the bottom of the well, and then the lower section of the well. Moreover, the lower section of the well (1), exceeding the thickness of weak soil by at least 3d, (d) is the diameter of the cylindrical part of the spindle-shaped roll (2). At the same time, each portion of crushed stone is compacted by rolling with full longitudinal force transmitted to the spindle-shaped roll (2). Saturation with crushed stone is carried out before the onset of conditional limit equilibrium arising between the longitudinal force transmitted to the spindle-shaped pickup and the resistance of the soil saturated with crushed stone. After that, the upper section of the well (1) is concreted with a movable concrete mixture of a class not lower than B 15, followed by compaction with a bayonet method or vibration. At the same time, reinforcing bars (5) of the upper section of the rolled well (1) are reinforced. As reinforcement (5), reinforcing bars, frames or steel profiles are used during the work of a manufactured pile on bending. Concreting is carried out to the planning mark. Then, an annular formwork (6) is installed for rigid sealing of the head and formed by concreting the head (7) to the design mark. In this case, the consumption of crushed stone (V) for saturation of the bottom face and the lower section of the rolled well shaft (1), and the consumption of concrete (V b ) to fill the upper section of the rolled well (1) is determined by the formulas: (a, c).

Объем порции щебня зависит от диаметра (d) раскатчика скважин, состояния раскатываемого грунта и технологических параметров раскатки: скорости вращения и величины продольного усилия. При производстве работ в зимних условиях для твердения бетонной смеси применяются противоморозные добавки или электропрогрев.The volume of a portion of crushed stone depends on the diameter (d) of the reamer, the condition of the soil being rolled out, and the technological parameters of rolling: rotation speed and longitudinal force. When performing work in winter conditions, anti-frost additives or electric heating are used to harden the concrete mixture.

Источники информацииInformation sources

1. Патент России №2150550, кл. Е02D 5/46, 2000.06.10.1. Patent of Russia No. 2150550, cl. E02D 5/46, 2000.06.10.

2. Патент России №2086733, кл. Е02D 5/34, 1997.08.10.2. Russian patent No. 2086733, cl. E02D 5/34, 1997.08.10.

Claims (1)

Способ изготовления несущей комбинированной по материалу набивной сваи, включающий образование скважины без выемки грунта, заполнение скважины послойно материалом с последующим уплотнением каждого слоя, отличающийся тем, что вначале раскатывают скважину веретенообразным раскатчиком до проектной глубины, путем вытеснения грунта в околоскважинное пространство, создавая этим уплотненную зону раскатанной скважины, после чего порционно насыщают щебнем: сначала забой скважины, а затем и нижний участок раскатанной скважины на участке, превышающем толщину слабого грунта не менее чем на 4d цилиндрической части веретенообразного раскатчика, при этом каждую порцию щебня уплотняют раскаткой при полном продольном усилии, передаваемом на веретенообразный раскатчик, а насыщение щебнем производят до наступления условного предельного равновесия, возникающего между передаваемым на веретенообразный раскатчик продольным усилием и отпором насыщенного щебнем грунта, затем бетонируют верхний участок раскатанной скважины подвижной бетонной смесью класса не ниже В 15 с последующим уплотнением и армированием, далее устанавливают кольцевую опалубку и формируют бетонированием оголовок сваи до проектной отметки, при этом расход щебня на насыщение забоя и участка ствола раскатанной скважины определяют по формулеA method of manufacturing a carrier of a stuffed pile combined according to the material, including forming a well without excavating the soil, filling the well in layers with material, followed by compaction of each layer, characterized in that the well is first rolled up with a spindle-shaped roll to the design depth, by displacing the soil into the near-wellbore space, thereby creating a compacted zone rolled wells, then portionedly saturated with crushed stone: first the bottom of the well, and then the lower section of the rolled well in the area, etc. exceeding the thickness of soft soil by at least 4d of the cylindrical part of the spindle-shaped roll, each portion of crushed stone is compacted by rolling with full longitudinal force transferred to the spindle-shaped roll, and saturation with crushed stone is carried out until the conditional ultimate balance between the transferred to the spindle-shaped roll and longitudinal force repulsion of the soil saturated with crushed stone, then the upper section of the rolled well is concreted with a mobile concrete mixture of a class not lower than B 15, followed by densification and reinforcement, then install the ring formwork and form the pile head to the design elevation by concreting, while the consumption of crushed stone to saturate the face and the section of the well rolled well is determined by the formula
Figure 00000012
Figure 00000012
 где
Figure 00000013
- условный геометрический объем раскатанной скважины, м3;Where
Figure 00000013
- conditional geometric volume of the rolled well, m 3 ; d - диаметр веретенообразного раскатчика скважин по цилиндрической части, м;d is the diameter of the spindle-shaped reamer wells in the cylindrical part, m; lц - длина участка цилиндрической части раскатанной скважины, который располагается в слабом грунте, м;l c - the length of the section of the cylindrical part of the rolled well, which is located in soft soil, m; lк - длина конической части веретенообразного раскатчика скважин, м;l to - the length of the conical part of the spindle-shaped reamer wells, m; lm=3d - длина насыщенного щебнем забоя ниже острия раскатанной скважин, м;l m = 3d is the length of the bottom saturated with crushed stone below the tip of the rolled wells, m; k=e0/eS - коэффициент, учитывающий способность структуры слабого слоя грунта около скважинного пространства поглощать в себя щебень;k = e 0 / e S - coefficient taking into account the ability of the structure of a weak soil layer near the borehole space to absorb crushed stone; е0 - коэффициент пористости слабого грунта до раскатки скважины;e 0 is the porosity coefficient of soft soil before rolling the well; eS - коэффициент пористости грунта в уплотненной зоне около свайного пространства, соответствующий его плотности в сухом состоянии (ρdS, т/м3), а расход бетонной смеси для заполнения ствола верхнего участка раскатанной скважины и формирования оголовка определяют по формулеe S is the coefficient of porosity of the soil in the compacted zone near the pile space, corresponding to its density in the dry state (ρ dS , t / m 3 ), and the flow rate of the concrete mixture to fill the barrel of the upper section of the rolled well and form the tip is determined by the formula
Figure 00000014
Figure 00000014
 где m - коэффициент, равный 1,05, учитывающий фактический диаметр раскатанной скважины;where m is a coefficient equal to 1.05, taking into account the actual diameter of the rolled well; d - диаметр цилиндрической части веретенообразного раскатчика скважины, м;d is the diameter of the cylindrical part of the spindle-shaped roll of the well, m; lб - длина бетонного цилиндрического участка раскатанной скважины, м;l b - the length of the concrete cylindrical section of the rolled well, m; h - высота оголовка сваи, м.h is the height of the pile head, m
RU2007109558/03A 2007-03-16 2007-03-16 Method of manufacturing of bearing combined reinforced in situ pile RU2334048C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007109558/03A RU2334048C1 (en) 2007-03-16 2007-03-16 Method of manufacturing of bearing combined reinforced in situ pile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007109558/03A RU2334048C1 (en) 2007-03-16 2007-03-16 Method of manufacturing of bearing combined reinforced in situ pile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2334048C1 true RU2334048C1 (en) 2008-09-20

Family

ID=39867982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007109558/03A RU2334048C1 (en) 2007-03-16 2007-03-16 Method of manufacturing of bearing combined reinforced in situ pile

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2334048C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105970911B (en) A kind of processing method of big thickness collapsible loess
WO2018210019A1 (en) Pile formation method for down-the-hole impact rotary jet composite piles
KR100762991B1 (en) Precast piling method injected with high-strength mortar
CN107417182B (en) Expansion type high polymer cement slurry, grouting reinforcement device and grouting reinforcement method
CN106948340B (en) A kind of construction method of the Manual excavated pile structure of high polymer grouting protection
CN108643214B (en) Backfill mixed soil composite foundation structure and construction method thereof
CN100532733C (en) Diving casting cast-in-place pile construction method for constructing in scree layer and sand layer
CN105569071B (en) A kind of slip casting under water of cement-based material or mud jacking block ground mass foundation construction
CN104988948A (en) Rib plate type retaining wall and construction method thereof
CN102626946A (en) Manufacture method for concrete irregular fender post
RU2334049C1 (en) Method of combined in situ pile manufacturing
CN207659986U (en) A kind of building or structures foundation stabilization underpin pier
CN203866852U (en) Anti-floating pile structure composited by deep spiral-spraying cement soil plate and anchor rod
RU2338033C1 (en) Method of erection of concrete in situ piles in laminated driven wells
CN108842761A (en) Drilling guiding prefabricated pile post-grouting technology
RU2634912C1 (en) Method of arranging driven pile in punched well in weak water-saturated soils (versions)
CN1548661A (en) Method of supporting foundation pit in soft layer with brad
CN101603311B (en) Jet grouting pile construction method adopting heavy hammer-tamping compaction soil preformed hole
RU2601630C2 (en) Method of pile drive device
RU2286424C1 (en) Bored cast-in-place stepped foundation and erection method
CN207469230U (en) Drum prefabricated pile supporting construction is adjusted in a kind of cement soil wall interpolation rigidity
RU2334048C1 (en) Method of manufacturing of bearing combined reinforced in situ pile
RU2275470C1 (en) Method of floating pile load-bearing capacity increase
RU2338032C1 (en) Method of manufacturing of chipping in situ pile
CN205712084U (en) A kind of boring backfill The End-bearing Piles Foundation

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20161117

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20170316