БУРОИНЪЕКЦИОННАЯ СВАЯ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к устройствам возведения свайного основания и/или свайного фундамента производственного или общественного назначения, и может быть использована в промышленном или гражданском строительстве для водонепроницаемых грунтов.
Известны устройства - свайные основания и/или свайные фундаменты, изготовленные способом возведения свайного основания и/или свайного фундамента (см. патент RU №2052013, кл. Е02Д 27/12, от 1995.04.03).
Однако известные устройства требуют при реализации значительные материальные и технические затраты, так как при использовании необходимо применять сваи значительной длины.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому техническому решению является буроинъекционная свая, состоящая из верхней части, выполненной из железобетона, нижней части, выполненной из грунта, усиленного заинъектированным в него твердеющим во времени раствором, и одного или нескольких внутренних инъекционных каналов, при этом верхняя часть на верхнем торце содержит приспособления, например, арматурные выпуски для соединения с опирающейся на нее конструкцией, а нижний торец ее свободно опирается на нижнюю часть, причем каждый инъекционный канал расположен по всей длине сваи, верхняя часть сваи выполнена в виде усеченного конуса, ориентированного большим основанием вниз, высотой и шириной верхнего и нижнего оснований с соблюдением определенных условий, а нижняя часть сваи представляет собой уширение выпуклой формы с определенным минимальным размером поперечного сечения (патент RU №2246585 С1, кл. Е02D 5/46, 5/62, от 24.12.2002).
Однако и это известное устройство требует при реализации значительных материальных и технических затрат и предназначено лишь для песчаных грунтов и не способно обеспечить достаточную надежность в глинистых грунтах.
Техническим результатом является уменьшение материальных и технических затрат и повышение надежности при установке буроинъекционной сваи в глинистых грунтах.
Достигается это тем, что согласно техническому решению, в буроинъекционной свае, содержащей грунтобетонный корпус, внутри которого расположен арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, грунтобетонный корпус сформирован из предварительно разрыхленного грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией «Микродур».
Сущность технического решения заключается в том, что выполнение предлагаемого устройства вышеописанным образом позволяет значительно снизить материальные и технические затраты за счет значительного уменьшения длины сваи и повышения надежности конструкции, т.е. достигнуть поставленный технический результат.
Сравнение предполагаемого технического решения с ближайшими аналогами позволяет утверждать о соответствии технического решения критерию «новизна».
Предварительные испытания позволяют утверждать о возможности широкого промышленного использования.
На фиг.1 представлена сформированная буроинъекционная свая, на фиг.2 - лидерная скважина с буровой штангой после окончания бурения до проектной глубины, на фиг.3 - сформированная буровой штангой проектная скважина с частичным заполнением грунтоцементной пористой смесью.
Буроинъекционная свая представляет собой грунтобетонный корпус 1, внутри которого расположен арматурный каркас 2, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба 3, по всей длине которой размещены отверстия, закрытые резиновыми манжетами.
Арматурный каркас 2 может быть выполнен из стали или углепластика. Грунтобетонный корпус 1 может быть сформирован из предварительно разрыхленной грунтоцементной смеси 4, поры которой заполнены суспензией 5 «Микродур» (подробно о суспензии «Микродур» см. Панченко А.И., Харченко И.Я. - Особо тонкодисперсное минеральное вяжущее «Микродур»: свойства, технология и перспективы использования// Строительные материалы. 2005. №10. стр.76-78).
Особенностью устройства является то, что Грунтобетонный корпус 1, размещенный в скважине 6 на определенной глубине, включает арматурный каркас 2 с инъекционной манжетной трубой 3 и сформирован из грунтоцементной смеси 4, приготовленной из предварительно разрыхленного грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией 5 «Микродур».
Изготовление буроинъекционной сваи производят следующим образом.
На предварительном этапе подготовки буроинъекционной сваи после окончания бурения в грунте 7 для формирования лидерной скважины 8 может быть использована буровая штанга 9, оснащенная буровым наконечником 10 и соплом 11 (согласно технологии, изложенной в Л.1 - «Струйная цементация грунтов», автор А.Г.Малинин, Москва, ОАО «Издательство «Стройиздат», от 20 Юг).
После подготовки лидерной скважины 8 осуществляют подачу цементно-водной суспензии 12 и сжатого воздуха 13 через сопло 11.
Путем обратного хода буровая штанга 9 поднимается до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь 4.
После этого в пробуренную скважину, заполненную пористой грунтоцементной смесью 4, устанавливают арматурный каркас 2, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба 3. Для повышения прочности устройства после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси 4 через манжетную трубу 3 нагнетают суспензию 5 «Микродур», которая равномерно пропитывает структуру грунтоцементной смеси 4, заполняя поры. После окончательного затвердевания грунтоцементной смеси 4 формируется тело буроинъекционной сваи, состоящее из высокопрочного грунтобетонного массива, армированного арматурным каркасом 2.
Преимуществом заявляемого технического решения по сравнению с известными является возможность формирования грунтобетонных массивов высокой прочности, соизмеримой с прочностью скальных пород, значительного диаметра до 2 метров в глинистых, суглинистых и других малопроницаемых грунтах.
Таким образом реализация вышеописанного технического решения позволяет значительно сократить материальные и технические затраты и повысить надежность конструкции при установке буроинъекционной сваи в глинистых грунтах.