УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЫПУСКОВ АРМАТУРНОГО КАРКАСА БУРОНАБИВНОЙ СВАИ

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при сооружении буронабивных свай на стадии окончания бетонирования для очистки выпусков арматурного каркаса от некондиционного бетона.
В настоящее время существует тенденция интенсивной застройки территорий, сооружения промышленных объектов, при этом зачастую эти процессы проходят в сложных геологических условиях. В связи с этим широкое распространение получили набивные сваи, характеризующиеся тем, что изготовление сваи осуществляют путем выполнения в грунте скважины, после чего скважину заполняют бетоном или иными материалами. Различают такие виды свай, как пневмонабивные, вибронабивные, буронабивные грунтонабивные и др. При сооружении буронабивных свай применяют метод вертикально погружаемой трубы, при котором бурят скважину, устанавливают в ней арматурный каркас, опускают в скважину бетонолитную трубу и заполняют скважину бетонной смесью. При заполнении скважины бетоном, первая порция бетона как поршень выдавливает наверх скважины грунтовую воду, смешанную с грунтовыми взвесями, частично перемешиваясь с ней. Такое перемешивание исключает использование верхнего слоя бетона в составе буронабивной сваи и технология бетонирования методом вертикально погружаемой трубы предусматривает исключение части некондиционного бетона повышением проектной отметки верха бетонируемой буронабивной сваи с последующей срубкой бетона после разработки котлована под сооружаемый ростверк. Демонтаж некондиционного бетона является трудоемким в связи с тем, что он является высоко армированной конструкцией, так как располагается на уровне верхней части арматурного каркаса. Возможна очистка выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи вручную, при помощи отбойных молотков. Очистку осуществляют на всю высоту арматурных выпусков, что обуславливает высокие трудовые и временные затраты. Таким образом, существует проблема создания такого устройства для очистки выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи, которое бы позволило осуществлять очистку выпусков с уменьшением трудовых и временных затрат.
7
Известен способ устранения излишка бетона (патент Японии №61146913, МПК E02D 5/34, E02D 5/40, опубл. 04.07.1986), принятый в качестве прототипа заявляемой полезной модели. Согласно способу, прежде чем бетон затвердеет, в излишек бетона заливают воду путем подачи воды через средство нагнетания воды, соединенное с трубой подачи воды.
Недостатком указанного способа является сравнительно низкая эффективность удаления излишков бетона в результате того, что конструкция средства нагнетания воды не позволяет создать оптимальный поток жидкости, в результате чего увеличиваются временные затраты и снижается эффективность очистки в целом.
Задачей заявляемой полезной модели является создание такого устройства для очистки выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи от некондиционного бетона, которое за счет выполнения оптимальной конструкции позволит снизить трудовые и временные затраты при очистке от некондиционного бетона с одновременным увеличением эффективности очистки.
Поставленная задача решается тем, что разработано устройство для очистки выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи, которое включает корпус с входным патрубком, выполненным с возможностью соединения с подающим трубопроводом. При этом, корпус образован в целом цилиндрической наружной стенкой, где в нижней части корпуса в наружной стенке выполнены сквозные в целом радиальные отверстия, сообщающиеся посредством подающих каналов с входным патрубком.
Предпочтительно, отверстия выполнены по всему периметру наружной стенки. Предпочтительно в нижней части корпуса расположен кольцевой водовод, соединенный с подающими каналами. Предпочтительно, корпус включает конусообразный направляющий элемент, а высота корпуса составляет не менее длины выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи. Кроме того, корпус выполнен с наружным диаметром меньшим внутреннего диаметра арматурного каркаса буронабивной сваи. В верхней части корпуса предпочтительно выполнено центральное крепление.
Такая реализация устройства для очистки выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи, при которой устройство включает корпус с входным патрубком, соединенным с подающим трубопроводом, позволяет подавать под давлением жидкость в необходимый участок арматурного каркаса буронабивной сваи.
При этом выполнение корпуса в целом с цилиндрической наружной стенкой, где в нижней части корпуса в наружной стенке выполнены сквозные в целом радиальные отверстия, сообщающиеся посредством подающих каналов с входным патрубком, причем в нижней части корпуса расположен кольцевой водовод, соединенный с подающими каналами, позволяет жидкость, поступающую через входной патрубок, направлять по подающим каналам в нижнюю часть корпуса, увеличивая напор поступающей через входной патрубок жидкости, которая благодаря кольцевому водоводу, эффективно подводится ко всем сквозным радиальным отверстиям, выполненным в нижней части наружной стенки корпуса. При этом выполнение отверстий в нижней части наружной стенки корпуса позволяет подавать жидкость под давлением к нижней отметке некондиционного бетона и на проектный уровень верха буронабивной сваи, не затрагивая при этом рабочего бетона ниже отметки погружения корпуса. А выполнение отверстий по всему периметру наружной стенки позволяет создавать равномерный поток жидкости.
Выполнение корпуса в целом с цилиндрической наружной стенкой является наиболее простым в изготовлении, являясь при этом удобным в применении.
Выполнение корпуса с наружным диаметром меньшим внутреннего диаметра арматурного каркаса буронабивной сваи, а также выполнение корпуса с конусообразным направляющим элементом позволяет за счет меньшего диаметра, наличия и формы направляющего элемента осуществить погружение корпуса в некондиционный бетон сразу после окончания бетонирования и до начала затвердевания бетона.
Выполнение корпуса с высотой составляющей не менее длины выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи позволяет подавать жидкость под давлением от самой нижней отметки некондиционного бетона, осуществляя тем самым эффективную очистку выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи.
Выполнением в верхней части корпуса центрального крепления позволяет легко помещать корпус в некондиционный бетон буронабивной сваи и затем осуществлять его изъятие.
Заявляемая полезная модель поясняется при помощи фигур, где:
На фиг.1 изображен общий вид устройства с частичным разрезом;
На фиг.2 представлен разрез по линии А-А на фиг.1.
Устройство для очистки выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи включает корпус 1 с входным патрубком 2, выполненным с возможностью соединения с подающим трубопроводом. Подающий трубопровод в свою очередь имеет возможность подключения к источнику водоснабжения (не показан), из которого осуществляется подача жидкости через подающий трубопровод в корпус 1. Под жидкостью предпочтительно понимается вода. Под понятием «выпуск» арматурного каркаса понимают часть арматурного каркаса буронабивной сваи, расположенную над проектной отметкой верха бетона буронабивной сваи, которая при соблюдении регламента укладки бетона методом вертикально погружаемой трубы, оказывается погруженной в некондиционный бетон подлежащий удалению при сооружении ростверка. Согласно полезной модели, корпус 1 образован в целом цилиндрической наружной стенкой 3, при этом в нижней части корпуса 1 в наружной стенке 3 выполнены сквозные в целом радиальные отверстия 4, сообщающиеся посредством подающих каналов 5 с входным патрубком 2. Отверстия 4 предпочтительно выполнены по всему периметру наружной стенки 3. В нижней части корпуса 1 расположен кольцевой водовод 6 соединенный с подающими каналами 5. Предпочтительно, устройство содержит, по меньшей мере, два подающих канала 5, однако, возможно и иное количество подающих каналов. Сквозные радиальные отверстия 4 выполнены в нижней части наружной стенки 3 корпуса 1 таким образом, что жидкость из кольцевого водовода 6 равномерно распределяется по всем сквозным радиальным отверстиям 4. Корпус 1 включает конусообразный направляющий элемент 7, при этом высота корпуса 1 составляет не менее длины выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи, а наружный диаметр корпуса 1 выполнен меньшим внутреннего диаметра арматурного каркаса буронабивной сваи. В верхней части корпуса 1 выполнено центральное крепление (не показано). Может применяться крепление любого подходящего типа, позволяющего удерживать корпус 1.
Полезная модель осуществляется следующим образом.
Сооружают буронабивную сваю, для чего бурят скважину, устанавливают в ней арматурный каркас, заполняют скважину бетоном на 0,8-1 метр выше проектной отметки. После окончания бетонирования и до начала затвердевания бетона, в образовавшийся в верхней части буронабивной сваи некондиционный бетон опускают корпус 1 заявляемого устройства таким образом, чтобы радиальные отверстия 4 наружной стенки 3 устройства находились на проектный уровень верха буронабивной сваи. Устройство погружается непосредственно внутрь верхней части арматурного каркаса буронабивной сваи, на глубину равную выпускам арматурного каркаса. Через подающий трубопровод подают под давлением жидкость в патрубок 2 корпуса 1. Из патрубка 2 жидкость поступает в подающие каналы 5, затем с увеличенным напором в кольцевой водовод 6. Находясь под большим давлением, благодаря кольцевому водоводу 6, жидкость поступает ко всем сквозным радиальным отверстиям 4 и под напором нагнетается в некондиционный бетон вокруг корпуса 1 заявляемого устройства над проектным уровнем верха буронабивной сваи. Напор жидкости удаляет активную составляющую бетона, т.е. цемент, оставляя вокруг выпусков арматурного каркаса нетвердеющую смесь щебня с песком, которая не дает проникнуть к выпускам арматурного каркаса оставшемуся в центре каркаса бетону после изъятия устройства. Далее работы по сооружению ростверка ведутся по известным технологиям.
Таким образом, разработанное устройство для очистки выпусков арматурного каркаса буронабивной сваи позволяет снизить трудовые и временные затраты при очистке от некондиционного бетона с одновременным увеличением эффективности очистки.