| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2281997
Буроін'єкційні ПАЛЯ І Підпірні СТЕНКА НА пальових фундаментів
Ім'я винахідника: Васюкевіч Леонід Юлійович (RU); Стоценко Олексій Олександрович (RU)
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Гидрострой" (RU)
Адреса для листування: 690035, Владивосток, а / я 35-94, ТОВ "Перше приватне Приморське патентне агентство", пат.пов. А.Г.Ермолінскому, рег. № 626
Дата початку дії патенту: 2004.11.29
Винахід відноситься до галузі будівництва, а саме до зведення фундаментів з використанням паль, а й може ставитися до підпірною стінок, що споруджуються з використанням паль. Буроін'єкційні паля містить бетонний стовбур, виготовлений безпосередньо в свердловині, що містить арматурний каркас у вигляді металевої труби-ін'єктора, яка занурена в свердловину з зазором до проектного відмови і забезпечена на нижній частині перфорованим ділянкою з бічними ін'єкційними отворами, розташованими ярусами від нижнього кінця труби-ін'єктора , при цьому діаметр свердловини становить не більше 3d, де d - зовнішній діаметр труби-ін'єктора. Довжина перфорованого ділянки становить понад 3d, не перевищує L і становить (0,2-0,7) L, де L - глибина свердловини. Підпірна стінка на пальовій фундаменті, як паль якого використані буроін'єкційні палі містить арматурний каркас у вигляді металевої труби, верхня частина якої використана в якості оголовка, підпірна стінка виконана з бетонних блоків, нерухомо змонтованих ярусами один на іншому, в якості підстави використаний нижній блок, а принаймні верхній блок, встановлений на нижній блок, має наскрізний отвір, що є суміжним по вертикалі, що містить інсталяційний отвором в нижньому блоці. Загальна порожнину, утворена названими отворами, армована і забетонована. Технічний результат полягає у спрощенні конструкції паль, зниженні вартості будівництва фундаментів на палях, зокрема будівництва підпірних стінок на пальовій фундаменті.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до галузі будівництва, а саме до зведення фундаментів з використанням паль. Винахід і відноситься до підпірною стінок, що споруджуються з використанням паль.
З рівня техніки відомі різні конструкції паль і способи їх зведення. Зазвичай такі палі зводять таким чином: утворюють свердловину в грунті, встановлюють в неї арматурний каркас, ін'екторную трубу, бетонують стовбур палі [а.с. SU 1052625, опубл. 07.11.1983]. При цьому відомі способи, при яких ін'екторную трубу, зазвичай перфоровану, після ін'єктування цементо-піщаного розчину беруть із свердловини [патент US 4009582, опубл. 01.03.1977] або залишають в свердловині в якості арматурного каркаса [ "Рекомендації щодо застосування паль", М .: НИИОСП, 1984, стр.8-15, рис.3.3]. Відомі конструкції і способи вимагають додаткового опрацювання для різних умов навантаження і грунтів.
Як прототип першого пропонованого технічного рішення обрана буро-ін'єкційна паля з ущільненим забоєм, виготовлена способом, зокрема включає буріння свердловини, монтаж арматурного каркаса у вигляді труби-ін'єктора, ін'єктування цементно-піщаного розчину до виливу чистого розчину з гирла свердловини, опресовування свердловини [ патент RU 2188904, опубл. 10.09.2002]. Трубу-ін'єктор з ін'єкційними отворами і розширеним загостреним наконечником занурюють в забій свердловини до проектного відмови, при цьому діаметр труби-ін'єктора виконують в два-три рази менше, ніж діаметр свердловини, загострений наконечник виконують діаметром 0,8-0,9d і висотою 4 -5d, де d - діаметр свердловини, причому ін'єкційні отвори виконують діаметром 0,08-0,12d і розташовують їх у шаховому порядку на відстані 0,5-1d від нижнього кінця труби-ін'єктора.
З рівня техніки відомі різні конструкції і способи зведення підпірних стінок на пальовій фундаменті.
Відома підпірна стіна, що включає фундамент з буронабивних паль, об'єднаних ростверком [а.с. SU 1811548, опубл. 23.04.1993]. Згідно іншої подібної технічному рішенню фундаментні палі виготовляють на місці шляхом буріння свердловин, опускання в них арматурних каркасів з наступним бетонуванням [патент RU 2211287, опубл. 27.08.2003]. Зведення таких підпірних стін досить трудомістким, тому що в першому випадку потрібно виїмка значного обсягу грунту, а в другому - через складність конструкції самої підпірної стіни.
Відома підпірна стіна, яка містить призматичну стінну панель, змонтовану на оголовках паль, заглиблених в стійкі грунти нижче рівня слабких грунтів [заявка JP 2003-119805, опубл. 23.04.2003]. Така конструкція може успішно використовуватися тільки для стін малої висоти і вимагає виїмки значного обсягу грунту.
Відомий спосіб зведення підпірної стінки, згідно з яким: бурять ряд свердловин з певним інтервалом, заповнюють свердловини будівельним розчином, вставляють в свердловини сталеві палі, встановлюють горизонтальну балку на оголовки паль, здійснюють виїмку першого ярусу грунту і монтують перший ярус підпірних плит між сусідніми палями, потім монтують проміжну горизонтальну балку, здійснюють виїмку другого ярусу грунту і монтують другий ярус підпірних плит між сусідніми палями, і т.д. по числу ярусів [патент CN 1204714, опубл. 13.01.1999]. Відомий спосіб вузько і та вимагає виїмки значного обсягу грунту.
Відомі підпірні стінки, що включають панель L-подібної форми, тобто лицьову і фундаментну плити, жорстко з'єднані між собою з утворенням уголкового профілю. Така панель може встановлюватися на ряд вертикальних паль, розміщених під фундаментної плитою [а.с. SU 1330269, опубл. 15.08.1987], на ряд похилих паль, що проходять через фундаментну плиту [заявка JP 60-112931, опубл. 19.06.1985], або на ряди як вертикальних, так і похилих паль [заявка JP 60-112932, опубл. 19.06.1985]. Відомі способи зведення підпірних стінок з L-образними панелями, загальним для яких є те, що фундаментні плити монтують на палі, при цьому оголовки паль пропускають в отвори в фундаментних плитах і з'єднують їх з допомогою розчину, зокрема з використанням вертикальних і горизонтальних арматурних прутів [заявка JP 02-080718, опубл. 20.03.1990; заявка JP 07-197478, опубл. 01.08.1995]. Недоліком стінок з L-образної панеллю є необхідність виїмки щодо великого обсягу грунту під горизонтальну фундаментну плиту панелі.
Підпірна стінка, зведена способом, подібним вищеописаним, обрана в якості прототипу другого пропонованого технічного рішення [заявка JP 09-209377, опубл. 12.08.1997]. Використовувана L-образна панель має отвір для палі в фундаментної плити. Після монтажу палі L-образна панель встановлюється так, щоб оголовок палі був вставлений в вказане отвір. Потім в цей отвір зверху заливають бетон, щоб об'єднати палю з панеллю. Крім зазначеного вище недоліку дана конструкція малоустойчива до перекидання, а міцність з'єднання оголовка палі з панеллю відносно невисока.
Розв'язувана технічна задача - спрощення конструкції паль, зниження вартості будівництва фундаментів на буроін'єкційних палях, зокрема будівництва підпірних стінок на пальовій фундаменті.
Пропонується Буроін'єкційні паля, що містить бетонний стовбур, виготовлений безпосередньо в свердловині, що містить арматурний каркас у вигляді металевої труби-ін'єктора, яка занурена в свердловину з зазором до проектного відмови і забезпечена на нижній частині перфорованим ділянкою з бічними ін'єкційними отворами, розташованими ярусами від нижнього кінця труби -ін'ектора, при цьому діаметр свердловини становить не більше 3d, де d - зовнішній діаметр труби-ін'єктора. Новим є те, що довжина перфорованого ділянки становить понад 3d і не перевищує L, де L - глибина свердловини, а довжина перфорованого ділянки становить (0,2-0,7) L. Т.ч. використання однієї труби з постійним поперечним перерізом в якості армуючого каркаса спрощує конструкцію палі - наприклад, в порівнянні з прототипом [патент RU 2188904, опубл. 10.09.2002], в якому труба має уширеннями загострений наконечник і забезпечена манжетою, або з іншим відомим технічним рішенням [патент RU 2103443, опубл. 27.01.1998], в якому труба палі містить фланець, занурюваної в свердловину.
Краще, коли: діаметр свердловини становить (1,05-2,00) d; глибина свердловини становить (20-30) d; ставлення внутрішнього діаметра труби-ін'єктора до її зовнішнього діаметра становить 0,80-0,95; діаметр ін'єкційних отворів становить (0,25-0,40) d. Зазначені геометричні співвідношення дозволяють ефективно ін'ектіровать цементно-піщаний розчин під тиском 0,2-0,4 МПа при виготовленні палі, нижня частина якої знаходиться в стійкому ґрунті середньої міцності (з межею міцності на одновісний більше 25 МПа).
В одному ярусі може бути виконано два або більше отвори з рівним кроком по колу перетину.
У кожному ярусі може бути виконано по два отвори, причому осі отворів сусідніх ярусів в цьому випадку краще виконувати взаімоперпендікулярних.
Відстань між ярусами може становити (0,5-3,0) d, і може бути рівним, тобто яруси можуть бути виконані з рівним кроком.
Верхня частина труби-ін'єктора, розташована вище свердловини, може бути закладена в бетонний армований ростверк.
На верхній грані ростверку може бути встановлена металева плита, при цьому ростверк може бути забезпечений анкерними болтами, які прикріплені нижньою частиною до верхньої частини труби ін'єктора і пропущені через отвори в металевій плиті.
Ефективне використання відносно простий конструкції пропонованої палі успішно апробовано для випадку заглиблення паль в стійкі грунти нижче рівня слабких грунтів.
і пропонується підпірна стінка на пальовій фундаменті, як паль якого використані заявляються буроін'єкційні палі, що містять арматурний каркас у вигляді металевої труби, верхня частина якої використана в якості оголовка. Підпірна стінка виконана з бетонних блоків, нерухомо змонтованих ярусами один на іншому, в якості підстави використаний нижній блок, а принаймні верхній блок, встановлений на нижній блок, має наскрізний отвір, що є суміжним по вертикалі, що містить інсталяційний отвором в нижньому блоці. Загальна порожнину, утворена названими отворами, армована і забетонована.
Загальна порожнину може бути армована арматурним прутом або каркасом з арматурного дроту.
Загальна порожнину може бути армована за допомогою верхньої частини металевої труби, що проходить через установче отвір і входить в наскрізний отвір верхнього блоку.
Загальна порожнину може бути утворена інсталяційний отвором і наскрізними отворами двох і більше поспіль блоків, встановлених на нижній блок.
На верхній блок з наскрізним отвором може бути змонтований суцільним бетонним блок або блоки.
Палі можуть бути розташовані в два ряди, при цьому оголовок палі другого ряду і вставлений з зазором в наскрізне установче отвір в нижньому блоці і забетонований в ньому.
Товщина нижнього блоку або блоків краще виконувати більшою, ніж товщину більш верхнього блоку або блоків.
Підпірна стінка може бути виконана з двох або більше суміжних вертикальних рядів, кожен з яких виконаний з бетонних блоків, нерухомо змонтованих ярусами один на іншому. При цьому висота вертикальних рядів може спадати від ряду до ряду.
Як Буроін'єкційні палі може бути використана вищеописана пропонована паля.
Винахід пояснюється кресленнями. На фіг.1 показана Буроін'єкційні паля з ростверком. На фіг.2 і 3 показані два різних прикладу здійснення підпірних стінок на пальовій фундаменті.
 |
 |
 |
Винахід пояснюється на прикладах.
Приклад 1. Палі фундаменту опори стільникового зв'язку
Фундамент опори посаджений в районі з наступними геологічними умовами: верхній шар до 1 м - щебенево грунт з суглинистим заповнювачем до 20%, щільність 2,10 г / см 3, розрахунковий опір R c = 0,45 МПа; нижче верхнього шару - туфовий порфір сильно-тріщинуватий середньої міцності, щільність 2,33 г / см 3, межа міцності на стиск R з = 44/35 МПа. Фундамент містить чотири буроін'єкційні палі, розташовані по кутах квадрата зі стороною 3 м. Кожна паля (див. Фіг.1) виготовлена в попередньо пробуреної свердловини 1 глибиною 3 м і діаметром 125 мм, в яку по центральній осі до упору вставляють трубу 2 завдовжки 3 , 3 м з привареними до її верхньої частини анкерними болтами 3. Труба 2 має зовнішній діаметр 114 мм і товщину стінки 4,5 мм, а її нижня частина на довжині 1 м перфорована отворами 4 діаметром 35 мм, розташованими в шаховому порядку ярусами з кроком 200 мм. У свердловину 1 через трубу 2 під тиском 0,2-0,4 МПа ін'ектіруют цементно-піщаний розчин 5 до виливу чистого розчину з гирла свердловини 1, спресовують свердловину 1. Оголовок палі у вигляді верхнього кінця труби 2 закладають в бетонний ростверк 6, армований арматурою 7. Анкерні болти 3 пропускають через отвори в металевій плиті 8.
Приклад 2. Підпірна стінка висотою 7-12 м (див. Фіг.2)
Підпірна стінка спирається на два ряди паль з трубами 2, аналогічних палі за прикладом 1 (без ростверку і його деталей). Палі встановлені в шаховому порядку з кроком в ряду 1300 мм. Стінка виконана зі стандартних блоків УДБ 9, встановлених в три вертикальні ряди. Загальні порожнини 10, утворені отворами в блоках 9, армовані каркасом 11 з арматурного дроту і забетоновані. В отвори нижніх крайніх блоків 12 і забетоновані оголовки паль у вигляді верхньої частини труб 2. Простір між стінкою і укосом заповнене зворотним засипанням з крупноблочного матеріалу з розміром фракцій не менше 20 мм.
Приклад 3. Підпірна стінка висотою (3-4 м) (див. Фіг.3)
Підпірна стінка спирається на палі з трубами 2 і влаштована з блоків УДБ 9 подібно як в прикладі 1, за винятком того, що глибина закладання паль становить 2 м, стінка виконана однорядной, причому блоки 9 нижнього ряду викладені поперек стінки, оголовок однієї з паль в вигляді верхньої частини труби 2 пропущений через суміжні отвори в двох нижніх блоках 9, а в верхніх ярусах стінки укладені суцільні бетонні блоки 13, наприклад блоки ФБС.
Наведені приклади використані тільки для цілей ілюстрації можливості здійснення винаходу і ні в якій мірі не обмежують обсяг правової охорони, представлений у формулі винаходу, при цьому фахівець в даній області техніки щодо просто здатний здійснити й інші шляхи здійснення винаходу.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Буроін'єкційні паля, що містить бетонний стовбур, виготовлений безпосередньо в свердловині, що містить арматурний каркас у вигляді металевої труби-ін'єктора, яка занурена в свердловину з зазором до проектного відмови і забезпечена на нижній частині перфорованим ділянкою з бічними ін'єкційними отворами, розташованими ярусами від нижнього кінця труби-ін'єктора, при цьому діаметр свердловини становить не більше 3d, де d - зовнішній діаметр труби-ін'єктора, що відрізняється тим, що довжина перфорованого ділянки становить понад 3d, не перевищує L і становить (0,2-0,7) L, де L - глибина свердловини.
2. Паля по п.1, що відрізняється тим, що діаметр свердловини становить (1,05-2,00) d.
3. Паля по п.1, що відрізняється тим, що глибина свердловини L становить (20-30) d.
4. Паля по п.1, що відрізняється тим, що відношення внутрішнього діаметра труби-ін'єктора до її зовнішнього діаметра становить 0,80-0,95.
5. Паля по п.1, що відрізняється тим, що діаметр ін'єкційних отворів становить (0,25-0,40) d.
6. Паля по п.1, що відрізняється тим, що в одному ярусі виконано два або більше отвори з рівним кроком по колу перетину.
7. Паля по п.6, що відрізняється тим, що в кожному ярусі виконано по два отвори, причому осі отворів сусідніх ярусів взаімоперпендікулярних.
8. Паля по п.6, що відрізняється тим, що відстань між ярусами становить (0,5-3,0) d.
9. Паля по п.8, що відрізняється тим, що яруси виконані з рівним кроком.
10. Паля за допомогою одного з пп.1-9, яка відрізняється тим, що верхня частина труби-ін'єктора, розташована вище свердловини, закладені в бетонний армований ростверк.
11. Паля по п.10, що відрізняється тим, що на верхній межі ростверку встановлена металева плита.
12. Паля по п.11, що відрізняється тим, що ростверк містить анкерні болти, прикріплені нижньою частиною до верхньої частини труби ін'єктора і пропущені через отвори в металевій плиті.
13. Підпірна стінка на пальовій фундаменті, як паль якого використані буроін'єкційні палі, виконані по п.1, що містить арматурний каркас у вигляді металевої труби, верхня частина якої використана в якості оголовка, при цьому підпірна стінка виконана з бетонних блоків, нерухомо змонтованих ярусами один на іншому, в якості підстави використаний нижній блок, а принаймні верхній блок, встановлений на нижній блок, має наскрізний отвір, що є суміжним по вертикалі, що містить інсталяційний отвором в нижньому блоці, крім того, загальна порожнину, утворена названими отворами, армована і забетонована.
14. Стінка по п.13, що відрізняється тим, що загальна порожнину армована арматурним прутом або каркасом з арматурного дроту.
15. Стінка по п.13, що відрізняється тим, що загальна порожнину армована за допомогою верхньої частини металевої труби, що проходить через установче отвір і входить в наскрізний отвір верхнього блоку.
16. Стінка по п.13, що відрізняється тим, що загальна порожнину утворена інсталяційний отвором і наскрізними отворами двох і більше поспіль блоків, встановлених на нижній блок.
17. Стінка по п.13, що відрізняється тим, що на верхній блок з наскрізним отвором змонтований суцільним бетонним блок або блоки.
18. Стінка по п.13, що відрізняється тим, що палі розташовані в два ряди, при цьому оголовок палі другого ряду і вставлений з зазором в наскрізне установче отвір в нижньому блоці і забетонований в ньому.
19. Стінка по п.13, що відрізняється тим, що товщина нижнього блоку або блоків виконана більшою, ніж товщина більше верхнього блоку або блоків.
20. Стінка по п.13, що відрізняється тим, що підпірна стінка виконана з двох або більше суміжних вертикальних рядів, кожен з яких виконаний з бетонних блоків, нерухомо змонтованих ярусами один на іншому.
21. Стінка по п.20, що відрізняється тим, що висота вертикальних рядів убуває від ряду до ряду.
Версія для друку
Дата публікації 21.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.