Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
METHOD FOR ERECTION OF BORED PILE IN SOIL-CEMENT COATING
FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to construction, namely to erection of bored piles in close proximity to standing buildings and constructions, and can be used in formation of pile foundations in weak soils, as well as to strengthen weak soils using jet technology simultaneously with erection of bored piles. Method of erection of bored pile in soil-cement shell includes driving of well with hollow screw with drilling tool equipped with lines supplying high-pressure water-cement solution from pump unit to dispensing element with jet-forming nozzles and system for detecting change of mechanical properties of soils, comprising drilled massif, with subsequent reinforcement, concreting, compaction by pulse discharges and formation of soil-cement shell by means of supply of high-pressure cementing solution through distributing element with jet-forming nozzles. Primer-cement shell is created with variable cross section in accordance with characteristics of soils determined during drilling, wherein shell larger cross-section is formed in areas of reduced mechanical properties of soil by distributing element arranged inside hollow screw with side openings for jet-forming nozzles of dispensing element. Distributing the dispensing element above the drilling tool at a distance providing a time reserve between the drilling and cementation processes required to process information on soil properties, detecting the length of areas of reduced mechanical properties of the massif, forming a command solution for correcting the carbonation mode and switching to carburizing in the new mode, the time margin value is determined from the given relationship T = T + T, where Tis the time for detecting the length of areas with reduced or increased mechanical properties of the massif, Tis the time for generating a command solution for correcting the carburization conditions and switching to carburizing in the new mode. Time for detecting the length of areas with reduced or increased mechanical properties of array Tis determined from the given relationship T= k × h/v, where kis coefficient of layer thickness of array with reduced mechanical properties, value is set in the design documentation based on the initial information on the geological structure of the array, h is the thickness of the layer of the massif with reduced mechanical properties, fixed by registration system of change of mechanical properties of soils, which make drilled mass, m, v- drilling speed, m/s. Time of formation of command solution for correction of cementation mode and transition to cementation in new mode T, depending on length of located inside the hollow auger supply lines of high-pressure water-cement solution from pump unit to dispensing element, and determined by the given relationship T= k(L+ H)/v, where kis a coefficient of time of transition to new cementation conditions, value kis given in the design documentation based on the initial information on the material of the high pressure water-cement solution supply lines from the pump unit to the dispensing element, Lis the length of the lines from the pump unit to the drill string, m, H is drilling depth, m, vis average speed of flow of high-pressure solution in mains supplying high-pressure water-cement solution from pump unit to distributing element, m/s. Formation of soil-cement shell is carried out at current drilling speed, and larger diameter of soil-cement shell is performed due to increased pressure of supplied cementing solution, pressure value of which is determined as per specified dependence. After the design depth has been reached by the soil-cement shell, the dispensing element and the drilling tool are removed from the drilled well, and reinforcing frame and discharger are lowered into auger cavity to form high-energy electric pulses for excitation of electric discharges in hardening material, and well is filled with casting consistence to wellhead, After that, gradual lifting of screw (with its unscrewing) is performed and simultaneously concrete mixture is supplied into well (into cavity of hollow screw) until complete formation of formed space. After the hollow auger is lifted, the discharger is gradually lifted, and as it is lifted in the previously identified areas of lower mechanical properties of the ground, pulses are sent to excite electric discharges in the hardening material.EFFECT: technical result consists in reduction of construction time of bored pile in soil-cement cladding with improvement of its strength and bearing properties in weak soils.1 cl, 3 tbl
Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению буронабивных свай в непосредственной близости от стоящих зданий и сооружений, и может быть использовано при формировании свайных фундаментов в слабых грунтах, а также для укрепления слабых грунтов использованием струйной технологии одновременно с возведением буронабивных свай. Способ возведения буронабивной сваи в грунтоцементной оболочке включает проходку скважины полым шнеком с буровым инструментом, оснащенными магистралями подвода высоконапорного водоцементного раствора от насосного блока к раздаточному элементу со струеформирующими соплами и системой регистрации изменения механических свойств грунтов, составляющих пробуриваемый массив, с последующим армированием, бетонированием, уплотнением импульсными разрядами и формированием грунтоцементной оболочки посредствам подачи высоконапорного цементирующего раствора через раздаточный элемент со струеформирующими соплами. Грунтоцементную оболочку создают переменного поперечного сечения в соответствии с определенными в процессе бурения характеристиками грунтов, причем большее поперечное сечение оболочки формируют в областях пониженных механических свойств грунтов раздаточным элементом, который размещают внутри полого шнека, имеющего боковые окна для струеформирующих сопел раздаточного элемента. Размещают раздаточный элемент выше бурового инструмента на расстоянии, обеспечивающем запас времени между процессами бурения и цементации, необходимый для обработки информации о свойствах грунтов, выявления протяженности областей пониженных механических свойств массива, формирования командного решения для корректировки режима цементации и перехода на цементацию в новом режиме, величину запаса времени определяют по приведенной зависимости Т=Т+Т, где Т- время на выявление протяженности областей с пониженными или повышенными механическими свойствами массива, Т- время формирования командного решения для корректировки режима цементации и перехода на цементацию в новом режиме. Время на выявление протяженности областей с пониженными или повышенными механическими свойствами массива Топределяют по приведенной зависимости Т=k×h/v, где k- коэффициент запаса толщины слоя массива с пониженными механическими свойствами, значение задают в проектной документации на основании исходной информации о геологическом строении массива, h - толщина слоя массива с пониженными механическими свойствами, зафиксированная системой регистрации изменения механических свойств грунтов, составляющих пробуриваемый массив, м, v- скорость бурения, м/с. Время формирования командного решения для корректировки режима цементации и перехода на цементацию в новом режиме Т, зависящее от длины расположенных внутри полого шнека магистралей подвода высоконапорного водоцементного раствора от насосного блока до раздаточного элемента, и определяют по приведенной зависимости T=k(L+H)/v, где k- коэффициент запаса времени перехода на новые режимы цементации, значение kзадают в проектной документации на основании исходной информации о материале магистралей подвода высоконапорного водоцементного раствора от насосного блока до раздаточного элемента, L- длина магистралей от насосного блока до буровой колонны, м, Н - глубина бурения, м, v- средняя скорость течения высоконапорного раствора в магистралях подвода высоконапорного водоцементного раствора от насосного блока до раздаточного элемента, м/с. Формирование грунтоцементной оболочки производят при текущей скорости бурения, а выполнение большего диаметра грунтоцементной оболочки осуществляют за счет увеличения давления подаваемого цементирующего раствора, значение давления которого определяют по приведенной зависимости. После достижения грунтоцементной оболочкой проектной глубины из пробуренной скважины извлекают раздаточный элемент и буровой инструмент, и в полость шнека опускают армирующий каркас и разрядник для формирования высокоэнергетических электрических импульсов для возбуждения в твердеющем материале электрических разрядов, и заполняют скважину бетоном литой консистенции до устья, после чего производят постепенное поднятие шнека (с его вывинчиванием) и одновременно подают бетонную смесь в скважину (в полость полого шнека) до полного заполнения образовавшегося пространства. После поднятия полого шнека постепенно поднимают разрядник и по мере его поднятия в ранее выявленных областях пониженных механических свойств грунта подают импульсы для возбуждения в твердеющем материале электрических разрядов. Технический результат состоит в сокращении времени строительства буронабивной сваи в грунтоцементной оболочке с повышением ее прочностных и несущих свойств в слабых грунтах. 3 табл.
METHOD FOR ERECTION OF BORED PILE IN SOIL-CEMENT COATING
FIELD: construction.SUBSTANCE: invention relates to construction, namely to erection of bored piles in close proximity to standing buildings and constructions, and can be used in formation of pile foundations in weak soils, as well as to strengthen weak soils using jet technology simultaneously with erection of bored piles. Method of erection of bored pile in soil-cement shell includes driving of well with hollow screw with drilling tool equipped with lines supplying high-pressure water-cement solution from pump unit to dispensing element with jet-forming nozzles and system for detecting change of mechanical properties of soils, comprising drilled massif, with subsequent reinforcement, concreting, compaction by pulse discharges and formation of soil-cement shell by means of supply of high-pressure cementing solution through distributing element with jet-forming nozzles. Primer-cement shell is created with variable cross section in accordance with characteristics of soils determined during drilling, wherein shell larger cross-section is formed in areas of reduced mechanical properties of soil by distributing element arranged inside hollow screw with side openings for jet-forming nozzles of dispensing element. Distributing the dispensing element above the drilling tool at a distance providing a time reserve between the drilling and cementation processes required to process information on soil properties, detecting the length of areas of reduced mechanical properties of the massif, forming a command solution for correcting the carbonation mode and switching to carburizing in the new mode, the time margin value is determined from the given relationship T = T + T, where Tis the time for detecting the length of areas with reduced or increased mechanical properties of the massif, Tis the time for generating a command solution for correcting the carburization conditions and switching to carburizing in the new mode. Time for detecting the length of areas with reduced or increased mechanical properties of array Tis determined from the given relationship T= k × h/v, where kis coefficient of layer thickness of array with reduced mechanical properties, value is set in the design documentation based on the initial information on the geological structure of the array, h is the thickness of the layer of the massif with reduced mechanical properties, fixed by registration system of change of mechanical properties of soils, which make drilled mass, m, v- drilling speed, m/s. Time of formation of command solution for correction of cementation mode and transition to cementation in new mode T, depending on length of located inside the hollow auger supply lines of high-pressure water-cement solution from pump unit to dispensing element, and determined by the given relationship T= k(L+ H)/v, where kis a coefficient of time of transition to new cementation conditions, value kis given in the design documentation based on the initial information on the material of the high pressure water-cement solution supply lines from the pump unit to the dispensing element, Lis the length of the lines from the pump unit to the drill string, m, H is drilling depth, m, vis average speed of flow of high-pressure solution in mains supplying high-pressure water-cement solution from pump unit to distributing element, m/s. Formation of soil-cement shell is carried out at current drilling speed, and larger diameter of soil-cement shell is performed due to increased pressure of supplied cementing solution, pressure value of which is determined as per specified dependence. After the design depth has been reached by the soil-cement shell, the dispensing element and the drilling tool are removed from the drilled well, and reinforcing frame and discharger are lowered into auger cavity to form high-energy electric pulses for excitation of electric discharges in hardening material, and well is filled with casting consistence to wellhead, After that, gradual lifting of screw (with its unscrewing) is performed and simultaneously concrete mixture is supplied into well (into cavity of hollow screw) until complete formation of formed space. After the hollow auger is lifted, the discharger is gradually lifted, and as it is lifted in the previously identified areas of lower mechanical properties of the ground, pulses are sent to excite electric discharges in the hardening material.EFFECT: technical result consists in reduction of construction time of bored pile in soil-cement cladding with improvement of its strength and bearing properties in weak soils.1 cl, 3 tbl
Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению буронабивных свай в непосредственной близости от стоящих зданий и сооружений, и может быть использовано при формировании свайных фундаментов в слабых грунтах, а также для укрепления слабых грунтов использованием струйной технологии одновременно с возведением буронабивных свай. Способ возведения буронабивной сваи в грунтоцементной оболочке включает проходку скважины полым шнеком с буровым инструментом, оснащенными магистралями подвода высоконапорного водоцементного раствора от насосного блока к раздаточному элементу со струеформирующими соплами и системой регистрации изменения механических свойств грунтов, составляющих пробуриваемый массив, с последующим армированием, бетонированием, уплотнением импульсными разрядами и формированием грунтоцементной оболочки посредствам подачи высоконапорного цементирующего раствора через раздаточный элемент со струеформирующими соплами. Грунтоцементную оболочку создают переменного поперечного сечения в соответствии с определенными в процессе бурения характеристиками грунтов, причем большее поперечное сечение оболочки формируют в областях пониженных механических свойств грунтов раздаточным элементом, который размещают внутри полого шнека, имеющего боковые окна для струеформирующих сопел раздаточного элемента. Размещают раздаточный элемент выше бурового инструмента на расстоянии, обеспечивающем запас времени между процессами бурения и цементации, необходимый для обработки информации о свойствах грунтов, выявления протяженности областей пониженных механических свойств массива, формирования командного решения для корректировки режима цементации и перехода на цементацию в новом режиме, величину запаса времени определяют по приведенной зависимости Т=Т+Т, где Т- время на выявление протяженности областей с пониженными или повышенными механическими свойствами массива, Т- время формирования командного решения для корректировки режима цементации и перехода на цементацию в новом режиме. Время на выявление протяженности областей с пониженными или повышенными механическими свойствами массива Топределяют по приведенной зависимости Т=k×h/v, где k- коэффициент запаса толщины слоя массива с пониженными механическими свойствами, значение задают в проектной документации на основании исходной информации о геологическом строении массива, h - толщина слоя массива с пониженными механическими свойствами, зафиксированная системой регистрации изменения механических свойств грунтов, составляющих пробуриваемый массив, м, v- скорость бурения, м/с. Время формирования командного решения для корректировки режима цементации и перехода на цементацию в новом режиме Т, зависящее от длины расположенных внутри полого шнека магистралей подвода высоконапорного водоцементного раствора от насосного блока до раздаточного элемента, и определяют по приведенной зависимости T=k(L+H)/v, где k- коэффициент запаса времени перехода на новые режимы цементации, значение kзадают в проектной документации на основании исходной информации о материале магистралей подвода высоконапорного водоцементного раствора от насосного блока до раздаточного элемента, L- длина магистралей от насосного блока до буровой колонны, м, Н - глубина бурения, м, v- средняя скорость течения высоконапорного раствора в магистралях подвода высоконапорного водоцементного раствора от насосного блока до раздаточного элемента, м/с. Формирование грунтоцементной оболочки производят при текущей скорости бурения, а выполнение большего диаметра грунтоцементной оболочки осуществляют за счет увеличения давления подаваемого цементирующего раствора, значение давления которого определяют по приведенной зависимости. После достижения грунтоцементной оболочкой проектной глубины из пробуренной скважины извлекают раздаточный элемент и буровой инструмент, и в полость шнека опускают армирующий каркас и разрядник для формирования высокоэнергетических электрических импульсов для возбуждения в твердеющем материале электрических разрядов, и заполняют скважину бетоном литой консистенции до устья, после чего производят постепенное поднятие шнека (с его вывинчиванием) и одновременно подают бетонную смесь в скважину (в полость полого шнека) до полного заполнения образовавшегося пространства. После поднятия полого шнека постепенно поднимают разрядник и по мере его поднятия в ранее выявленных областях пониженных механических свойств грунта подают импульсы для возбуждения в твердеющем материале электрических разрядов. Технический результат состоит в сокращении времени строительства буронабивной сваи в грунтоцементной оболочке с повышением ее прочностных и несущих свойств в слабых грунтах. 3 табл.
METHOD FOR ERECTION OF BORED PILE IN SOIL-CEMENT COATING
Способ возведения буронабивной сваи в грунтоцементной оболочке
SOKOLOV NIKOLAJ SERGEEVICH (Autor:in) / MIKHAJLOV ALEKSANDR NIKOLAEVICH (Autor:in) / PUSHKAREV ALEKSANDR EVGENEVICH (Autor:in) / SOKOLOV SERGEJ NIKOLAEVICH (Autor:in) / SOKOLOV ANDREJ NIKOLAEVICH (Autor:in)
23.04.2020
Patent
Elektronische Ressource
Russisch
IPC:
E02D
FOUNDATIONS
,
Gründungen
DRILL STRING FOR ERECTION OF BORED PILE IN SOIL-CEMENT CLADDING
Europäisches Patentamt | 2020
|Europäisches Patentamt | 2020
|