Разрядник для создания бетонной стены в грунте

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении бетонной стены в грунте с использованием буронабивных свай, изготовленных по разрядно-импульсной технологии (РИТ). Бетонная стена в грунте выполняется для различных целей, включая усиление откосов, устройство ленточных фундаментов, создание противофильтрационных завес, подпорных стенок и т.п.
Известен разрядник для создания буронабивных свай-РИТ с шипами [RU 84027, Е02D 7/00]. Разрядник имеет металлический корпус, один положительный и два отрицательных электрода, жестко соединенных с высоковольтным кабелем, металлический отражатель, выполненный в виде полого цилиндра, внутренняя полость которого образует формируемую камеру с выходным отверстием в нижней части и конусообразными проточками, расположенными рядами в шахматном порядке по боковым стенкам с расширением к формируемой камере. Разрядник формирует сваи круглой в плане форме.
Недостатком такой конструкции выступает наличие конусообразных проточек в боковой поверхности разрядника, расположенных в шахматном порядке, что не позволяет выполнить сплошную бетонную стену в грунте.
Наиболее близким по технической сущности устройством является  разрядник для создания набивных электрогидроимпульсных свай [RU 2075229, Е02D 7/00], состоящий из корпуса с формирующей камерой, электродами, закрепленными через диэлектрик, бетоновода, соединенного с верхним электродом. Данный прототип позволяет создавать набивные электрогидроимпульсные сваи круглой формы с гофрами, определенного диаметра.
Недостатками указанного разрядника являются:
невозможность создания свай эллипсовидного сечения, что приводит к перерасходу бетона при устройстве бетонной стены в грунте.
отсутствие отверстия в нижней части формируемой камеры, что  затрудняет подъем разрядника после выполнения электровзрыва и формирование эллипсовидное сечение скважины по всей ее высоте.
Задачей полезной модели является создание бетонной стены в грунте путем последовательного устройства ряда буронабивные сваи эллипсообразного сечения.
Поставленная задача решается за счет того, что разрядник для создания бетонной стены в грунте, состоит из металлического корпуса, двух высоковольтных электродов, соединенных с высоковольтным кабелем. Металлический корпус выполнен в виде полого цилиндра со сквозным вертикальным прямоугольным отверстием, нижнее и верхнее основания цилиндра выполнены в виде крестообразных ребер жесткости, в центре которых установлены полые электроизолированные цилиндры, в которых установлены два высоковольтных электрода, соединенные с высоковольтным кабелем.
Технический результат заключается в том, что при заявляемой конструкции разрядника формируется буронабивная свая (по технологии РИТ) элипсообразного сечения в направлении линии устройства подземной бетонной стены в грунте. Совокупность таких свай формируют подземную бетонную стену в грунте.
На фигуре представлен общий вид разрядника.
Разрядник для создания бетонной стены в грунте работает следующим образом. По линии устройства бетонной стены в грунте размечаются места бурения скважин на расстоянии между осями 2-4 диаметра скважины. Сначала осуществляется бурение первой скважины. В забой скважины опускается разрядник для создания бетонной стены в грунте.
Разрядник имеет металлический корпус 1 с вертикальными отверстиями 2 на противоположных сторонах цилиндрической поверхности (фигура). В нижнем и верхнем основаниях цилиндра выполнены крестообразные ребра жесткости 3. В центре ребер жесткости 3 установлены полые цилиндры 4 из электроизоляционного материала, в которые установлены высоковольтные электроды 5, присоединенные к высоковольтному кабелю 6. Разрядник, помещаемый в скважину, сориентирован таким образом, чтобы отверстия 2 в металлическом корпусе 1 были направлены по линии устройства бетонной стены в грунте. Скважину заполняют бетонной смесью. На разрядник по высоковольтным проводам 6 от высоковольтной импульсной установки (на фигуре не указана) подают высокое напряжение 4-5 кВ. В результате разряда на электродах 5 разрядника формируется гидродинамический удар в бетонной смеси. Энергия разряда, преобразованная в объеме бетонной смеси в ударную волну и парогазовую полость повышенного давления, через отверстия 2 выдавливает бетонную смесь по линии устройства бетонной стены, оказывает механическое воздействие на грунт в виде гидродинамического потока и формирует сваи в виде эллипса, вытянутого по направлению линии устройства бетонной стены в грунте.
После выполнения уширения свай в нижней ее части осуществляют аналогичные операции по всей высоте свай, что приводит к формированию свай эллипсообразного сечения по всей ее высоте. После первой скважины переходят к устройству рядом размеченной скважины и процесс повторяют.
Таким образом, формируется сплошная бетонная стена в грунте из сопряженных буронабивных свай эллипсообразного сечения. После извлечения разрядника в скважину могут быть установлены силовые стальные каркасы.
Устройство свай подобного сечения уменьшает количество свай для устройства бетонной стены в грунте на 30-40%, сокращает продолжительность и объем буровых и бетонных работ. Объем буровых работ сокращается за счет сокращения количества свай. Объем бетонных работ сокращается за счет устройства свай не круглого, а эллипсообразного сечения.