RU2701273C1 - Method for formation in soil of drilling-injection anchor pile with reinforced controlled broadening - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction, namely to the technology of drilling-in-place anchor piles, ground anchors intended for attachment of landslide slopes, caissons, retaining walls, masts, towers, posts and other critical objects. Method for formation of drilling-injecting anchor pile with reinforced controlled broadening in soil includes drilling of well, immersion of reinforcement frame in form of injection pipe with membrane-barrel on its end, device of concrete plug in upper part of pile, solution injection till complete reduction of well walls along whole length of annular space. Controlled broadening is reinforced by spring-rod mechanism located at the end of the tube-injector inside the membrane-barrel, made of metal rod, in pairs pivotally connected to each other, brought into a vertical position by means of a stretched spring, to which a sliding ring is attached from above, which moves down along the injector tube at the moment of solution injection and opens the spring-rod mechanism, which reinforces controlled broadening and stretches the membrane-cartridge in the specified direction.

EFFECT: technical result consists in development of effective and reliable structure of broadening reinforcement at the end of anchor pile.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии устройства буроинъекционных анкерных свай, грунтовых анкеров, предназначенных для закрепления оползневых склонов, кессонов, подпорных стен, мачт, башен, стоек и других ответственных объектов.The invention relates to the field of construction, and in particular to the technology of the device for injection injection anchor piles, soil anchors designed to secure landslide slopes, caissons, retaining walls, masts, towers, racks and other critical objects.

Способ формирования в грунте буроинъекционной анкерной сваи включает в себя бурение скважины, погружение арматурного каркаса в виде трубы-инъектора с мембраной-стаканом на ее конце, устройством бетонной пробки в верхней части сваи, инъекцию раствора на забой скважины.The method of forming an injection anchor pile in the soil includes drilling a well, immersing the reinforcing cage in the form of an injector pipe with a glass membrane at its end, installing a concrete plug in the upper part of the pile, injecting the solution into the bottom of the well.

Наиболее близким к данному изобретению является техническое решение, защищенное патентом RU 2614131 (№С1, МПК E02D 5/46, опубл. 10.07.2014), принятое за прототип. В данном решении армирование уширения осуществляется при помощи серповидно-выгнутых стержней, расположенных по периметру нижней части трубы-инъектора внутри закрепленной резиновой мембраны-стакана.Closest to this invention is a technical solution protected by patent RU 2614131 (No. C1, IPC E02D 5/46, publ. 10.07.2014), adopted as a prototype. In this solution, broadening reinforcement is carried out using sickle-curved rods located around the perimeter of the lower part of the injector pipe inside a fixed rubber membrane-glass.

Главные недостатки прототипа заключаются в недостаточной степени армирования уширения из-за ограничения вылета серповидно-выгнутых стержней стенками скважины и увеличении трудозатрат при погружении трубы-инъектора в оплывающие скважины из-за отсутствия требуемого зазора между стенками скважины и мембраной-стаканом, внутри которой расположены серповидно-выгнутые стержни.The main disadvantages of the prototype are the insufficient degree of reinforcement of broadening due to the restriction of the departure of sickle-curved rods by the walls of the well and the increase in labor costs when the injector pipe is immersed in floating wells due to the lack of the required clearance between the walls of the well and the membrane-glass inside which are sickle-shaped curved rods.

Требуемый технический результат предлагаемого изобретения состоит в разработке эффективной и надежной конструкции армирования уширения на конце анкерной сваи в результате доработки и решении всех выявленных недостатков прототипа.The required technical result of the invention consists in the development of an effective and reliable design of reinforcing broadening at the end of the anchor piles as a result of refinement and solution of all the identified disadvantages of the prototype.

Требуемый технический результат предлагаемого изобретения достигается за счет армирования контролируемого уширения на конце сваи пружинно-стержневым механизмом, который позволит предотвратить отрыв сформированного уширения от тела сваи. Пружинно-стержневой механизм представляет собой конструкцию, выполненную из металлических стержней, попарно шарнирно соединенных между собой, приведенных в вертикальное положение при помощи растянутой пружины, которая сверху крепится к кольцу, свободно двигающемуся вдоль трубы-инъектора. Данный механизм расположен на нижнем конце трубы-инъектора, внутри резиновой мембраны-стакана. В момент инъекции раствора в грунтовом массиве формируется контролируемое уширение, позволяя пружинно-стержневому механизму раскрыться. В момент раскрытия пружина сжимается и перемещает кольцо вниз вдоль трубы-инъектора, а шарнир возвращает стержни в горизонтальное положение. Стержни одновременно армируют уширение и помогают мембране растягиваться в заданном направлении. Перед погружением в скважину пружинно-стержневой механизм удерживается от раскрытия за счет жесткости стенок мембраны-стакана.The required technical result of the invention is achieved by reinforcing the controlled broadening at the end of the pile with a spring-rod mechanism, which will prevent the separation of the formed broadening from the pile body. The spring-rod mechanism is a structure made of metal rods pairwise pivotally connected to each other, brought to a vertical position by means of a stretched spring, which is attached from above to a ring that moves freely along the injector pipe. This mechanism is located on the lower end of the injector pipe, inside the rubber membrane-cup. At the time of injection of the solution, a controlled broadening is formed in the soil mass, allowing the spring-rod mechanism to open. At the time of opening, the spring is compressed and moves the ring down along the injector pipe, and the hinge returns the rods to a horizontal position. The rods simultaneously reinforce broadening and help the membrane stretch in a given direction. Before immersion in the well, the spring-rod mechanism is kept from opening due to the rigidity of the walls of the membrane-glass.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 - изображена анкерная свая;In FIG. 1 - shows an anchor pile;

На фиг. 2 - изображена анкерная свая во время инъекции раствора;In FIG. 2 - shows an anchor pile during injection of the solution;

На фиг. 3 - изображена анкерная после инъекции раствора.In FIG. 3 - shows the anchor after injection of the solution.

Способ формирования в грунте буроинъекционной анкерной сваи с армированным контролируемым уширением изображен на рис. 1, где скважина 1, расположенная в грунте, в скважину 1 устанавливается арматурный каркас в виде трубы-инъектора 2 с имеющейся на конце резиновой мембраной-стаканом 4, а также расположенный в трубе-инъекторе 2 резиновый шланг высокого давления с пакером 3 на конце, внутри мембраны-стакана 4 находится пружинно-стержневой механизм, состоящий из металлических стержней 5 и пружины 6 прикрепленной к кольцу 7, стержни между собой соединены шарнирами 8, раствор поступает в мембрану-стакан через отверстия перфорации 9, расположенные в нижней части трубы-инъектора.The method of forming a bored injection anchor pile with reinforced controlled broadening in the soil is shown in Fig. 1, where the well 1 located in the soil, a reinforcing cage is installed in the well 1 in the form of an injector pipe 2 with a rubber membrane 4 at the end, and a high pressure rubber hose located in the injector pipe 2 with a packer 3 at the end, inside the membrane-cup 4 there is a spring-rod mechanism consisting of metal rods 5 and a spring 6 attached to the ring 7, the rods are interconnected by hinges 8, the solution enters the membrane-cup through the perforation holes 9 located in the lower part of the pipe injector.

Способ формирования в грунте буроинъекционной анкерной сваи с армированным контролируемым уширением осуществляется в следующей технологической последовательности. В грунте бурится скважина как вертикально, так и под любым углом на требуемую глубину. В скважину опускается арматурный каркас в виде трубы-инъектора на нижнем конце которого закреплена резиновая мембрана-стакан с пружинно-стержневым механизм внутри. Для предотвращения обрушения или оплыва стенок скважины бурение и все последующие работы, связанные с изготовлением буроинъекционной анкерной сваи с армированным контролируемым уширением могут производиться под защитой обсадной трубы. Для предотвращения выхода раствора из скважины под действующим давлением инъекции в верхней части устраивается бетонная пробка. В трубу-инъектор опускается резиновый шланг высокого давления, на нижнем конце которого расположен пакер, а верхний конец соединен с растворонасосом. Далее происходит инъекция раствора в мембрану-стакан и она начинает увеличиваться в размерах - раскрываться. Одновременно с ее раскрытием, под давлением инъекции запускается в движение пружинно-стержневой механизм. Пружина начинает перемещать кольцо вниз вдоль трубы-инъектора и приводит стержни в рабочее положение. Инъекцию раствора в мембрану-стакан осуществляют до образования требуемых геометрических размеров уширения. Далее инъекцию раствора временно приостанавливают и перемещают резиновый шланг высокого давления с пакером в верхнюю часть трубы-инъектора. После чего возобновляют инъекцию раствора до полного обжатия стенок скважины по всей длине затрубного пространства.The method of forming in the soil a bored injection anchor pile with reinforced controlled broadening is carried out in the following technological sequence. A well is drilled in the soil both vertically and at any angle to the required depth. A reinforcing cage is lowered into the well in the form of an injector pipe at the lower end of which a rubber membrane-cup with a spring-rod mechanism is fixed. To prevent collapse or swelling of the walls of the borehole, drilling and all subsequent work associated with the manufacture of injection-injection anchor piles with reinforced controlled broadening can be carried out under the protection of the casing. To prevent the solution from exiting the well under the effective injection pressure, a concrete plug is arranged in the upper part. A high pressure rubber hose is lowered into the injector pipe, at the lower end of which a packer is located, and the upper end is connected to the mortar pump. Next, the solution is injected into the glass membrane and it begins to increase in size - to open. Simultaneously with its opening, under the pressure of the injection, the spring-rod mechanism is launched. The spring begins to move the ring down along the injector pipe and puts the rods in working position. The injection of the solution into the membrane-glass is carried out until the required geometric dimensions of the broadening are formed. Next, the injection of the solution is temporarily suspended and the rubber high-pressure hose with the packer is moved to the top of the injector pipe. After that, the injection of the solution is resumed until the well walls are completely crimped along the entire length of the annulus.

Claims (1)

Способ формирования в грунте буроинъекционной анкерной сваи с армированным контролируемым уширением включает в себя бурение скважины, погружение арматурного каркаса в виде трубы-инъектора с мембраной-стаканом на ее конце, устройством бетонной пробки в верхней части сваи, инъекцию раствора до полного обжатия стенок скважины по всей длине затрубного пространства, отличающийся тем, что контролируемое уширение армируют пружинно-стержневым механизмом, расположенным на конце трубы-инъектора внутри мембраны-стакана, выполненным из металлических стрежней, попарно шарнирно соединенных между собой, приведенных в вертикальное положение при помощи растянутой пружины, к которой сверху крепится скользящее кольцо, передвигающееся вниз вдоль трубы-инъектора в момент инъекции раствора и раскрывающее пружинно-стержневой механизм, который армирует контролируемое уширение и растягивает мембрану-стакан в заданном направлении.The method of forming a bored injection anchor pile with controlled reinforced broadening in the ground includes drilling a well, immersing the reinforcing cage in the form of an injector pipe with a glass membrane at its end, installing a concrete plug in the upper part of the pile, injecting the solution until the walls of the well are completely crimped throughout the length of the annulus, characterized in that the controlled broadening is reinforced with a spring-rod mechanism located at the end of the injector pipe inside the glass membrane made of metal cores, pairwise pivotally connected to each other, brought to a vertical position by means of a stretched spring, to which a sliding ring is mounted on top, moving down along the injector pipe at the time of injection of the solution and revealing a spring-rod mechanism that reinforces controlled broadening and stretches the membrane glass in a given direction.

Images