БУРОИНЪЕКЦИОННАЯ КОМПЕНСАЦИОННАЯ СВАЯ

Полезная модель относится к строительству и может быть использовано при возведении фундаментов и для усиления существующих фундаментов зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве.
Известна буроинъекционная свая 1, выполненная в лидерной скважине, заполненной цементным раствором, включающая арматурный каркас, состоящий из продольных арматурных стержней, охваченных поперечной спиральной или кольцевой арматурой, которая крепится к продольным стержням сваркой или вязкой. Устраивают данную сваю следующим образом: вначале бурят лидерную скважину до заданной глубины, заполняют ее бетонной смесью и одновременно производят опрессовку бетонной смеси в скважине избыточным давлением 0,2-0,3 МПа. Затем в скважину с опрессованной бетонной смесью вставляют арматурный каркас. Недостатком данной конструкции буроинъекционной сваи является ее низкое качество из-за невозможности произвести дополнительную (вторичную) опрессовку бетонной смеси после установки арматурного каркаса в скважину. Это приводит к дополнительным технологическим осадкам усиливаемых и соседних с ним фундаментов в результате снижения (релаксации) природных напряжений в грунте из-за бурения скважины.
Технической задачей полезной модели является достижение безосадочности соседних зданий и повышение качества буроинъекционной компенсационной сваи.
Поставленная задача решается тем, что в буроиъекционной свае, выполненной в скважине, заполненной мелкозернистым бетоном, включающей арматурный каркас, состоящий из продольных арматурных стержней, охваченных поперечной спиральной или кольцевой арматурой, которая крепится к продольным стержням сваркой или вязкой, согласно полезной модели, вместо нескольких продольных арматурных стержней установлены снаружи от поперечной арматуры, вплотную к боковой поверхности скважины, трубы-инъекторы, при этом каждая из них имеет инъекционные отверстия с резиновыми манжетами, пакер с уплотнителем, и нижнюю заглушку, кроме того инъекционные отверстия труб-инъекторов ориентированы в направлении к фундаментам соседних зданий и сооружений.
Техническое решение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена схема буроинъекционной компенсационной сваи, на фиг.2 - узел А, на фиг.3 сечение Б-Б.
Буроинъекционная компенсационная свая 1, выполненная в скважине, заполненной мелкозернистым бетоном состоит из продольных арматурных стержней 2, охваченных поперечной арматурой 3. Поперечная арматура 3 может спиральной или кольцевой и крепится к продольным стержням 2 с помощью сварки или вязкой. Снаружи от поперечной арматуры 3, вплотную к поверхности скважины установлены трубы-инъекторы 4, каждая из которых имеет инъекционные отверстия 5 с резиновыми манжетами 6, пакер с уплотнителем 7 и нижнюю заглушку 8. Трубы-инъекторы 4 устанавливают таким образом, чтобы инъекционные отверстия 5 были ориентированы в направление к фундаментам 9 соседних зданий и сооружений, основания которых подлежат компенсационному нагнетанию.
Буроинъекционная компенсационная свая 1 работает следующим образом. Вначале бурят скважину в грунте вблизи существующих фундаментов зданий и сооружений. При этом происходит разуплотнение грунта основания существующих фундаментов зданий и сооружений в результате релаксации напряжений, что в свою очередь может вызвать технологическую осадку и деформацию здания. Для того, чтобы это не произошло в скважину устанавливают продольные арматурные стержни 2, охватывают их поперечной арматурой 3 и заполняют скважину мелкозернистым бетоном с первичной опрессовкой его под давлением 0,2-0,3 МПа. Но этого может оказаться недостаточно для полной компенсации падения (релаксации) напряжений под фундаментом из-за выборки вблизи него грунта при бурении скважины для сваи. С целью более полной компенсации падения напряжения в скважину устанавливают трубы-инъекторы 4 для проведения дополнительной опрессовки грунта под фундаментом путем повторного нагнетания цементного раствора через трубы-инъекторы 4 с давлением, превышающим давление первичной опрессовки. Для более эффективной опрессовки инъекционные отверстия 5 в трубах-инъекторах 4 ориентируют по направлению к основаниям фундаментов 9. Цементный раствор, выходящий под давлением из инъекционных отверстий 5 образует в грунте расклинивающие разрывы, напряжения в которых обжимают грунт и компенсируют падение (релаксацию) напряжений в грунте, произошедшую в результате бурения скважины и устройства буроинъекционной компенсационной скважины. Благодаря наличию в трубах-инъекторах 4 резиновых манжет 6 циклы компенсационного нагнетания можно производить несколько раз до достижения полного отсутствия технологических осадок фундаментов.
Источники информации:
1. Патент России №2148124, кл. E02D 5/46, 2000 год.