БУРОНАБИВНАЯ ГРУНТОВАЯ СВАЯ

Название	БУРОНАБИВНАЯ ГРУНТОВАЯ СВАЯ
Разработчик (Авторы)	Преснов Олег Михайлович, Прадедова Софья Дмитриевна
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	197035
Дата регистрации	26.03.2020
Правообладатель	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Область применения (класс МПК)	E02D 5/38 (2006.01) E02D 5/46 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к области строительства, а именно к устройству буронабивных свай, преимущественно на просадочных грунтах.

Известна буронабивная свая, включающая скважину в грунте, заполненную твердеющим раствором с образованием ствола сваи, и жесткий элемент, погруженный в твердеющий раствор по длине ствола с образованием уплотненных слоев из твердеющего раствора ствола и стенок грунта скважины, при этом скважина выполнена диаметром, большим поперечного сечения жесткого элемента, и снабжена арматурным каркасом, погруженным в твердеющий раствор до набора им прочности (Патент РФ №176157 U1, дата приоритета 05.10.2017, дата публикации 10.01.2018, авторы: Ладыженский И.Г. и др., RU).

Недостатком известного аналога является трудоемкая технология возведения буронабивной сваи, связанная с необходимостью использования жесткого элемента и установкой его и каркаса в твердеющий раствор для обеспечения несущей способности сваи, а также большой расход материала для формирования сваи.

В качестве прототипа принята буронабивная свая, возводимая по известному способу, включающему образование скважины, послойное заполнение ее щебнем с последующим уплотнением каждого слоя погружением вращающегося цилиндрическо-конического штампа с осевым усилием, определяемым по приведенной формуле (Патент РФ №2602535 С1, дата приоритета 30.04.2015, дата публикации 20.11.2016, авторы: Коробейников С.Н. и др., RU, прототип).

Недостатком прототипа является ограниченная область использования из-за низкой несущей способности сваи, обусловленной отсутствием твердеющего раствора в стволе скважины.

Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является уменьшение расхода материала при формировании буронабивной сваи за счет использования местного грунта, извлекаемого из скважины, а также увеличение ее несущей способности путем закрепления уплотненного грунта ствола и грунта стенок скважины раствором твердеющего вещества, в частности, жидким стеклом.

Для решения технической проблемы предложена буронабивная грунтовая свая, включающая образованный в скважине ствол сваи, сформированный из грунта, извлеченного при пробивке скважины с помощью обсадной трубы, и раствора твердеющего вещества, образующего закрепленные слои уплотненного грунта по высоте ствола сваи и закрепленные слои грунта уплотненных стенок скважины при послойном уплотнении грунта ударным воздействием, чередующимся с введением в скважину раствора твердеющего вещества с образованием примыкающей к стволу сваи закрепленной зоны.

Согласно полезной модели, в качестве раствора твердеющего вещества использовано жидкое стекло.

Технология возведения буронабивной грунтовой сваи поясняется приведенной на чертеже схемой, где: а - устройство скважины, б - заполнение скважины раствором твердеющего вещества, в - заполнение скважины местным грунтом, г, д - последующее заполнение скважины раствором твердеющего материала и местным грунтом, е - готовая свая.

Согласно приведенной схеме, буронабивную грунтовую сваю формируют следующим образом. С помощью обсадной трубы 1 выполняют скважину 2 пробивкой с извлечением местного грунта (а). Пробитую скважину разделяют на несколько равных участков, затем нижний участок заливают раствором твердеющего вещества 3, например, жидким стеклом (б), с помощью которого грунт околосвайного нижнего участка закрепляется. Обработанный раствором участок скважины, как только грунт впитает раствор, засыпают извлеченным грунтом 4 (в), который уплотняют ударным способом с помощью обсадной трубы. Следующий участок скважины также заливают раствором твердеющего вещества 3 (г) и по мере его впитывания засыпают извлеченным грунтом 4 с последующим уплотнением грунта. Эти действия поочередно повторяют до тех пор, пока полость скважины 2 не будет полностью заполнена (д), образуя, таким образом, ствол грунтовой сваи 5. При этом предварительно уплотненная при пробивке скважины зона 6 армируется непосредственно вокруг грунтовой сваи раствором твердеющего вещества и тем самым закрепляется, образуя примыкающую к стволу грунтовой сваи 5 закрепленную зону 7 (е), способствующую повышению несущей способности буронабивной грунтовой сваи.

Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении несущей способности буронабивной грунтовой сваи.

Кроме того, преимуществом также является сокращение материальных затрат в связи с использованием местного грунта для формирования сваи.

Формула полезной модели

1. Буронабивная грунтовая свая, включающая образованный в скважине ствол сваи, сформированный из грунта, извлеченного при пробивке скважины с помощью обсадной трубы, и раствора твердеющего вещества, образующего закрепленные слои уплотненного грунта по высоте ствола сваи и закрепленные слои грунта уплотненных стенок скважины при послойном уплотнении грунта ударным воздействием, чередующимся с введением в скважину раствора твердеющего вещества с образованием примыкающей к стволу сваи закрепленной зоны.

2. Буронабивная грунтовая свая по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве раствора твердеющего вещества использовано жидкое стекло.

Изобретение "БУРОНАБИВНАЯ ГРУНТОВАЯ СВАЯ" (Преснов Олег Михайлович, Прадедова Софья Дмитриевна ) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога