CC BY
40
УДК 69.002.5
О.Л. Кузнецова
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ
Приводится конструкция оборудования для изготовления полых буронабивных свай с помощью конического штампа. Представлены результаты испытаний свай, изготовленных рабочим органом с коническим штампом.
Оборудование для изготовления буронабивных свай, полые буронабивные сваи, рабочий орган с коническим штампом.
O.L. Kuznetsova EQUIPMENT FOR BUILDING THE HOLLOW BORED PILES
Given design of the equipment for building the hollow bored piles using a conical punch.
The results of the test piles, made a working body with a conical punch.
Equipment for building the hollow bored piles, hollow bored piles, the working body with a conical punch
В Саратовском государственном техническом университете на кафедре «Строительные и дорожные машины» разработана конструкция оборудования для изготовления полых буронабивных свай.
Рабочий орган (рис. 1) состоит из уплотняющего штампа 1, сердечника 2, свободно вращающихся вокруг своих осей. Ось штампа жестко закреплена верхним концом на коленообразной части вертикального вала 3. Уплотняющий штамп представляет собой усечённый конус, наклонённый к вертикальной оси. Верхняя часть штампа выполняется сферической. Рабочий орган может быть использован в качестве навесного оборудования на бурильной установке или иметь самостоятельный привод.
Изготовление сваи осуществляется следующим образом.
Рабочий орган устанавливается на дно подготовленной скважины, затем начинается подача бетонной смеси с одновременным включением привода вращения вертикального вала и созданием осевого напора. При этом штамп начинает совершать сложное сферическое движение и перекатываться по кольцевому зазору между стенкой скважины и сердечником, где находится бетонная смесь.
Рис. 1. Рабочий орган для изготовления полых буронабивных свай
Использование оборудования с кольцевым штампом позволяет осуществлять ряд мероприятий, обеспечивающих высокое удельное сопротивление полых набивных свай и снижение затрат на их изготовление:
- данный рабочий орган позволяет уплотнять жесткие бетонные смеси ( водоцементное отношение В/Ц = 0,28 ^ 0,32), что приводит к экономии цемента, а также сводит к минимуму потери несущей способности сваи по грунту из-за усадки бетона в процессе твердения;
- послойное уплотнение бетонной смеси слоями небольших толщин (3-5 см) и значительные контактные давления обеспечивают высокую и равную прочность ствола сваи;
- в процессе уплотнения бетонной смеси на стенки скважины передается давление до 180 кПа, величина которого зависит от осевого напора. Это обстоятельство позволяет повышать несущую способность сваи по грунту и придавать им различную форму, не используя дополнительных механизмов.
Рис. 2. Опытные полые буронабивные сваи
Для подтверждения эффективности рабочего органа были проведены его испытания при изготовлении серии мелкомасштабных свай. Для проведения испытаний был создан рабочий орган для изготовления свай с внутренней полостью диаметром 75 мм в скважине диаметром 100 мм. На экспериментальной площадке была исследована несущая способность пяти свай длиной 650 мм (рисунок 2). Испытания свай статической нагрузкой показали, что сопротивление по боковой поверхности в среднем составило 42 кПа, удельная несущая способность - 3400 кН/м3. При обмерах сваи установлено, что наблюдается увеличение диаметра сваи по сравнению с диаметром скважина до 20%.
Полученные значения сопротивления грунта по боковой поверхности приближаются к значениям, приведенным в СНиП для забивных свай, изготавливаемых с полным вытеснением грунта в их объеме. Это свидетельствует о высокой эффективности предложенного рабочего органа для изготовления полых буронабивных свай.
Кузнецова Ольга Львовна -
кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные и дорожные машины»
Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Статья поступила в редакцию 03.04.13, принята к опубликованию 30.04.13
Olga L. Kuznetsova -
Ph.D., docent, Department «Building and Road Machines» Gagarin Saratov State Technical University
