УСТАНОВКА ЗОНДИРОВАНИЯ ГРУНТА

Решение относится к строительству, прежде всего к основаниям и фундаментам, а именно к исследованию грунта основания на стройплощадке, преимущественно к исследованию грунта основания после возведения фундаментов.
При строительстве исследуют грунт (см., например, Розоренов В.Ф. Определение строительных свойств грунтов, Киев, "Будивельник", 1966 и Бондарчук Г.К. и др. Полевые методы инженерно-геологических исследований М., Недра, 1967.) для определения его свойств. Грунты разнообразны и их свойства приведены, в частности, в Справочнике по инженерной геологии. - М.., Недра, 1968. Известны как Рекомендации по применению полевых методов исследования грунтов ЦТИСЗ Госстроя РСФСР, М., 1969., Инструкция по испытанию грунтов статическим зондированием РСН-3370. Госстрой РСФСР и Методика обследования и проектирования оснований и фундаментов при капитальном ремонте, реконструкции и надстройке зданий М., Стройиздат, 1972., нашедшие отражение в книге Трофименкова Ю.Г., Воробкова А.Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов, М., Стройиздат, 1974, так и труд Солодухина М. Инженерно-геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства. М., 1975. В процессе эксплуатации построек принимают во внимание Руководство по наблюдениям за деформацией оснований и фундаментов зданий и сооружений / НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР М.; Стройиздат, 1975, а также используют Полевые многоцелевые лаборатории для исследования грунтов ПЛГ-1, 5Р и ПЛГ-5М, Проспект ВДНХ СССР, Калинин, 1975 и руководствуются нормативом Грунты. Метод полевого испытания статическими нагрузками, ГОСТ 12374-77, изд. Стандартов.
Хотя устройство для определения сопротивления грунта по US 2130751 и грунтовой пенетрометр по US 3379052 сравнительно компактны, они сложны и малонадежны, при этом, если к устройству необходим доступ сверху, то пенетрометр не предназначен для передачи верхней нагрузки. В равной степени это относится и к ручным устройствам по US 2117985, SU 702105, US 4887459 и RU 2133314, которые проще, но функциональные их возможности резко ограничены, также как почвенного бура по SU 135415 и устройства для статического зондирования грунта по SU 236079.
Для повышения эффективности зондирования установка по SU 476357 снабжена центральным поршнем и двумя спаренными подпружиненными поршнями, верхний из которых втулкой соединен с зубчатой рейкой, которая по существу исключает доступ сверху. Удобен в эксплуатации инструмент по US 3732725, хотя и его возможности ограничены.
Приборы по AU 6671/78, ЕР 373695 и 489656, а также WO 92/10753 и 98/4915 позволяют определить на месте свойства грунтов, то есть функциональные их возможности широки.
Свойства устройств для определения прочности грунтов, в частности, устройств по FR 1587397, SU 502085, 939643 и 1675489 зависит от выполнения формы рабочего органа, которая и обеспечивает усилие связи с грунтом. Это же относится и к устройству для испытания грунта по JP 3051368, содержащему опертую на основание каретку и зонд со спиральным наконечником.
Помимо этого важно как выполнение других органов, так и связи между ними. Повышена надежность и срок службы зажимного патрона двустороннего действия к
устройству для статического зондирования по SU 631589 из-за его выполнения в виде зубчатых колес. В свою очередь зажим к устройству для статического зондирования грунта по SU 1791532 содержит кулачки с сухарями на эксцентриковых валах и гидроцилиндр. Устройство для определения сопротивления грунта вдавливанию наконечника по SU 817136 снабжено дополнительным индикатором давления и гидроцилиндром, полости которых соединены между собой.
Весьма сложны устройства для исследования грунтов по SU 1191522 и 1620529, а также для измерения деформаций грунта по SU 1237743 из-за снабжения их многочисленными элементами. В винтовом штампе для испытания рыхлого грунта по SU 1760988 приспособления для вращения и подачи ствола электрически соединено с датчиком измерения давления грунта, но ни этот штамп, ни упомянутые устройства применить в ограниченных помещениях по существу невозможно. Это относится и к таким капитальным устройствам по IL 42798, SU 619568, US 4315429 и SU 1491957, использование которых также ограничено. Потому и созданы устройство для исследования грунта зондированием по SU 530931 и устройство для измерения деформаций грунта по зонам в основании фундамента по SU 573710.
Известно устройство для статического испытания грунта по SU 655770, оснащенное рельсовым путем или механизмом пригрузки, что существенно его усложняет. В равной степени это относится как к устройству для испытания грунтов на сдвиг в полевых условиях по SU 601350, снабженному дополнительными сдвиговым приспособлением и домкратом, так и к установке для испытания грунтов статической нагрузкой по SU 998664, снабженной блоком хранения и автоматической выдачи грузов. Для повышения производительности и уменьшения энергоемкости устройство для задавливания и извлечения зонда переносной установки по SU 1500732 корпус ее гидроцилиндра снабжен штанговым захватом и рукояткой
Наличие шестерен привода и их расположение в устройстве для статического испытания грунта по SU 631587 ухудшает его устойчивость. В равной степени это относится как к устройству для определения прочностных свойств грунтов в естественных условиях по SU 568702, так и к устройству для статического зондирования по SU 1071700.
Известно устройство для испытания грунтов на сдвиг в массиве по SU 1019054, которое снабжено домкратом, при этом шаг его винта равен шагу винтовой лопасти на штанге. Для определения в процессе одного испытания как сопротивления грунта погружению сваи, так и удельного сцепления и угла внутреннего трения грунта на штанге смонтированы поворотный механизм и крыльчатый наконечник в устройстве для исследования взаимодействия сваи с грунтом по SU 333424. Для отбора проб грунта с ненарушенной структуры в устройстве для отбора проб связного грунта по SU 510663 силовое приспособление выполнено с траверсой. Для проведения испытания грунта на разрыв в условиях естественного залегания устройство по SU 549709 снабжено зажимным приспособлением и штоком. Для статического зондирования грунтов в стесненных условиях устройство по SU 1174526 снабжено рычажным механизмом.
Автоматическую корректировку масштаба записи при исследовании грунта можно осуществить пенетрометром по SU 1157159. Автоматические устройства для пенетрационных испытаний известны из JP 2927704 и 3059700. Автоматический пенетрометр портативного типа по JP 3066287 содержит опору со съемной стойкой, вдоль которой имеет возможность перемещения платформа с эталонным грузом. Автоматический пенетрометр портативного типа по JP 3015289 выполнен с вращаемой штангой, контролируемым датчиком, подающим сигнал для вычисления скорости погружения штанги. Автоматический пенетрометр портативного типа по JP 3015290
оснащен роликами для взаимодействия с направляющими на стойке. Установка для отбора проб грунта по UK 2314636 обеспечивает обсчет ударов и глубину погружения зонда, отражаемые на цифровом индикаторе и передаваемые на коммутатор.
Известна установка для испытания свайных фундаментов по SU 1059069, содержащая опорную плиту с направляющей, молот с обоймой и привод, при этом наголовник имеет возможность взаимодействия со всеми сваями фундамента. Устройство для деформационных характеристик грунтов основания на глубине по SU 1148924 содержит штамп, домкрат, упорную и измерительную системы и снабжено источником динамических воздействий и датчиками регистрации колебаний, а устройство для исследования свойств грунтов по SU 1081274 - крыльчаткой со штангами, верхняя из которых снабжена измерителем вертикальных перемещений.
Несмотря на многочисленные приведенные выше установки, нет такой, которая была бы проста и надежна в условиях ее использования в труднодоступных местах:
Известна установка зондирования грунта, содержащая раму с устройством подачи зонда и якорями (см., например, SU 964051).
В этой установке рама является только основанием для размещения зонда и якорей. Зажимные патроны размещены вдоль оси зонда и расположены вне пространственной рамы, что существенно увеличивает вертикальный размер установки и заметно сокращает ее функциональные возможности. Это усугубляется и однозначным расположением якорей, несмотря на то, что один из патронов выполнен съемным. Не удобно, малонадежно и весьма неэффективно крепление установки лопатками. Из-за сложного выполнения гидроцилиндра, имеющего фланец, зубчатую рейку и направляющую, а также скобы с направляющими и ее крепления на штоке установка малонадежна. К тому же следует отметить, что установка усложнена наличием штанги, полого вала с многогранными отверстиями на торцах, цилиндрической и конических шестерен, реверсивного золотника с рычагами, переключаемого кулачками, разрывных муфт, а также зубчатых полумуфт со скошенными зубьями, что в свою очередь надежность ее не увеличивает. Не всегда удобно завинчивание якорей съемным устройством. Чрезвычайно мал срок эксплуатации установки из-за многократного сцепления и расцепления полумуфт, а также изменения вращения шестерен. По существу нельзя приложить нагрузку вдоль оси установки сверху.
Задача - расширение функциональных возможностей установки при ее упрощении с повышением надежности и срока службы.
Расширение функциональных возможностей установки при ее упрощении с повышением надежности и срока службы обеспечено рациональным выполнением ее элементов и их взаимодействием.
Для этого установка зондирования грунта, содержащая раму с устройством подачи зонда и якорями, снабжена упором потолочным.
Снабжение упором потолочным установки зондирования грунта, содержащей раму с устройством подачи зонда и якорями, позволит упростить установку зондирования грунта с повышением ее надежности и срока службы при расширении функциональных ее возможностей, поскольку рационально выполнены средства ее крепления и их взаимодействие с рамой установки.
Достижению упомянутого технического результата способствует и то, что упор содержит основание и подпятник, имеющие возможность взаимного перемещения.
Поскольку основание и подпятник связаны винтовой парой, то это просто и надежно. Тем более, что гайка пары размещена на основании, а винт - в подпятнике. Этому же способствует то, что в основании и винте выполнены канавки для фиксации гайки и подпятника соответственно.
Повышению надежности конструкции установки и срока службы способствует выполнение корпуса гидрозажима с элементами крепления к штокам гидроцилиндров подачи зонда, полостями, сообщенными с нагнетательной полостью гидростанции, и окнами для установки губок.
Упрощению установки зондирования грунта с повышением ее надежности и срока службы при расширении функциональных ее возможностей также способствует соединение гидростанции с источником электропитания, который соединен с прибором.
Упрощению установки зондирования грунта с повышением ее надежности и срока службы при расширении функциональных ее возможностей также способствует выполнение установки с подпятниками и
Изображено на:
фиг.1 - схема установки;
фиг.2 - установка по виду спереди;
фиг.3 - упор.
Установка содержит раму 1 (фиг.1). На раме 1 размещены устройства 2 и 3 подачи зонда 4 и вращения якорей 5 соответственно. Установка содержит источник 6 давления и прибор 7.
Установка снабжена упором 8 потолочным.
Снабжение упором 8 потолочным установки зондирования грунта, содержащей раму 1 с устройством подачи зонда 4 и якорями 5, позволит упростить установку зондирования грунта с повышением ее надежности и срока службы при расширении функциональных ее возможностей, поскольку рационально выполнены средства ее крепления и их взаимодействие с рамой 1 установки.
Достижению упомянутого технического результата способствует и то, что упор 8 содержит основание 9 (фиг.2) и подпятник 10, имеющие возможность взаимного перемещения.
Поскольку основание 9 и подпятник 10 связаны винтовой парой 11 (фиг.3), то это просто и надежно. Тем более, что гайка 12 пары 11 размещена на основании 9, а винт 13 - в подпятнике 10. Этому же способствует то, что в основании 9 и винте 13 выполнены канавки 14 и 15 соответственно для фиксации гайки 12 и подпятника 10 соответственно.
Установка функционирует следующим образом.
При работе на местности раму 1 (фиг.1) установки размещают на площадке. близкой к горизонтальной и закрепляют на грунте с помощью якорей 5. Источник 6 давления (гидростанция) по магистрали 15 подает рабочую жидкость к устройствам зажима зонда 4 и к гидроцилиндрам 2 его вертикального перемещения.
При работе на строительной площадке в стесненных условиях, например при возведенных фундаментах или в подвалах, использование якорей 5 нецелесообразно. В этом случае более эффективно применение потолочного упора 8, закрепленного в верхней части рамы 1 установки.
С помощью винтовой пары 11 (фиг.3) при вращении винта 13 в неподвижной гайке 12 подпятник 10 перемещают вертикально и упирают в потолок, обеспечивая надлежащую фиксацию установки на площадке.
Далее установка функционирует вышеописанным способом.
Таким образом, снабжение упором 8 потолочным установки зондирования грунта, содержащей раму 1 с устройством подачи зонда 4 и якорями 5, упрощает установку с повышением ее надежности и срока службы при расширении функциональных ее возможностей, поскольку рационально выполнены средства ее крепления и их взаимодействие с рамой 1 установки.