Способ изготовления сваи при укреплении земляного сооружения
METHOD OF PRODUCING PILES FOR STRENGTHENING EARTHWORKS

Изобретение относится к области строительства, в том числе транспортного, дорожного и гидротехнического, и может быть использовано для укрепления земляных сооружений различного назначения, в том числе насыпей земляного полотна, дамб, откосов земляных сооружений, предназначенных для строительства на них различных сооружений и т.п. объектов, возводимых на слабых, в том числе болотистых, грунтах.
Известен способ изготовления сваи при укреплении земляного сооружения с использованием передвижного механизированного комплекса, по которому бурят скважину, заполняют скважину твердеющим электропроводным материалом, на нескольких уровнях скважины рабочим электродом электроимпульсной установки производят электрические импульсы и осуществляют доливку электропроводного материала (см. патент РФ №2114957 от 10.07.1997).
Недостатком известного способа является отсутствие сплошности сваи и защитного слоя бетона арматурного каркаса, а также длительность изготовления сваи, обусловленные разделением операций доливки электропроводного материала и поднятия рабочего электрода на следующий уровень для производства электрических импульсов.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении надежности и долговечности свайной конструкции путем обеспечения сплошности сваи и защитного слоя бетона арматурного каркаса с одновременным сокращением времени изготовления сваи.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления сваи при укреплении земляного сооружения, по которому бурят скважину, заполняют скважину твердеющим электропроводным материалом, на нескольких уровнях скважины рабочим электродом электроимпульсной установки производят электрические импульсы и осуществляют доливку электропроводного материала, постоянно контролируют уровень электропроводного материала в скважине и по мере его падения доливают электропроводный материал до полного заполнения скважины, осуществляя контроль полноты заполнения скважины по началу вытекания электропроводного материала из скважины, при этом поднятие рабочего электрода на следующий уровень для производства электрических импульсов осуществляют во время доливки электропроводного материала.
В качестве электропроводного материала может быть использована мелкозернистая бетонная смесь.
При необходимости армирования скважины после заполнения скважины электропроводным материалом до производства электрических импульсов в нее опускают армирующий каркас.
Способ изготовления сваи при укреплении земляного сооружения, возведенного или возводимого на болотах, слабых, подвижных и зыбких грунтах, осуществляют с использованием передвижного механизированного комплекса (ПМК) или с использованием ручного бура путем бурения скважин, которые затем заполняют твердеющим электропроводным материалом, например мелкозернистым бетоном (пескобетон).
Затем в скважину опускают рабочий электрод, который подключают к электроимпульсной установке, и производят заданное число электрических разрядов при расположении электрода на разных уровнях скважины.
Работы по устройству армогрунтовых конструкций ведутся по разрядно-импульсной технологии.
При использовании ПМК весь комплекс работ по устройству свай выполняется с применением технологического оборудования, установленного на ПМК.
1. Буровыми станками на передней и задней платформах осуществляется бурение скважин.
2. Осуществляют приготовление мелкозернистого бетона.
3. Заполняют скважины бетоном.
4. Погружают рабочий электрод в заполненную бетоном скважину и выполняют серии высоковольтных электрических разрядов.
5. Поднимают рабочий электрод на следующие уровни, на каждом из которых выполняют серии высоковольтных электрических. В процессе поднятия электрода доливают электропроводный материал до полного заполнения скважины, осуществляя контроль полноты заполнения скважины по началу вытекания электропроводного материала из скважины.
6. При необходимости армирования скважины после заполнения скважины электропроводным материалом до производства электрических импульсов в нее опускают армирующий каркас.
Таким образом, доливка электропроводного материала фактически синхронизирована с окончанием производства электрических импульсов и поднятием рабочего электрода на следующий уровень для производства электрических импульсов в процессе доливки, что позволит автоматически учесть уменьшение уровня бетона в скважине за счет выхода части электрода из скважины.
Предлагаемая технология изготовления сваи сокращает время ее изготовления и повышает качество сваи, т.к. поднятие электрода в процессе доливки бетона означает совмещение операций и обеспечивает сплошность сваи и сплошность защитного слоя бетона арматурного каркаса.