Разрядник для создания буронабивных свай-рит с шипами

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении буронабивных свай-РИТ с шипами, для закрепления (повышения несущей способности) слабых грунтов.

Технической задачей изобретения является создание конструкции разрядника, позволяющей использовать максимум полезной энергии от ударной волны и парогазовой полости, создавать буронабивные сваи-РИТ повышенной несущей способности с шиповидными элементами по боковым граням, за счет этого добиться снижения трудоемкости работ, сократить время производства работ, снизить затраты энергоресурсов.

Техническая задача решается за счет того, что разрядник для создания буронабивных свай-РИТ с шипами, имеющий металлический корпус, один положительный и два отрицательных электрода, жестко соединенных с высоковольтным кабелем, отличающийся тем, что посредством резьбового соединения он помещен во внутрь металлического отражателя, выполненного в виде полого цилиндра, внутренняя полость которого образует формируемую камеру с выходным отверстием в нижней части и конусообразными проточками, расположенными по боковым стенкам с расширением к формируемой камере. Конусообразные проточки располагаются рядами в шахматном порядке. Данная конструкция разрядника позволяет формировать гидродинамическое воздействие потока в направлении заданном отверстиями отражателя и эффективно воздействовать на околосвайный грунт. Дальнейшее ускорение гидропотока и использование инерционных сил приходится на формирование шиповидных уширений ствола сваи.

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при изготовлении буронабивных свай-РИТ с шипами, для закрепления (повышения несущей способности) слабых грунтов.

Наиболее близким к изобретению устройством является разрядник для создания набивных электрогидроимпульсных свай (патент РФ 2075229), состоящий из корпуса с формируемой камерой, электродов, закрепленных через диэлектрик, бетоновода, соединенного с верхним электродом.

Данный прототип позволяет создавать набивные электрогидроимпульсные сваи круглой формы с гофрами, определенного диаметра.

Недостатками указанного прототипа являются:

1 - отсутствие отверстия в нижней части формируемой камеры, что создает эффект гашения энергии разряда;

2 - конусообразные отверстия формируемой камеры, обращенные широкой частью наружу, рассеивают гидропоток от ударной волны и парогазовой полости, оказывая минимальное воздействие на околосвайный грунт. Следствием вышеуказанных недостатков является:

- повышенный расход материала при изготовлении буронабивных свай;

- большая трудоемкость работ;

- большие затраты по времени на производство работ;

- повышенный расход электрической энергии.

Технической задачей изобретения является создание конструкции разрядника, позволяющей использовать максимум полезной энергии от ударной волны и парогазовой полости, создавать буронабивные сваи повышенной несущей способности с шипами по боковым граням, за счет этого добиться снижения трудоемкости работ, сократить время производства работ, снизить затраты энергоресурсов.

Техническая задача решается за счет того, что разрядник для создания буронабивных свай-РИТ с шипами, имеющий металлический корпус, один положительный и два отрицательных электрода, жестко соединенных с высоковольтным кабелем, отличающийся тем, что посредством резьбового соединения он помещен во внутрь металлического отражателя, выполненного в виде полого цилиндра, внутренняя полость которого образует формируемую камеру с выходным отверстием в нижней части и конусообразными проточками (для создания шипов буронабивной сваи-РИТ), расположенными по боковым стенкам с расширением к формируемой камере. Конусообразные проточки располагаются рядами в шахматном порядке. Данная конструкция разрядника позволяет формировать гидродинамическое воздействие потока в направлении заданном отверстиями отражателя.

Конструкция разрядника для создания буронабивных свай-РИТ с шипами показана на фиг.1, на фиг.2 показана буронабивная свая-РИТ с шипами, созданная предлагаемым разрядником, где обозначены:

высоковольтный кабель..................... 1;

металлический корпус.......................2;

отрицательный электрод.....................3;

положительный электрод.....................4;

резьбовое соединение.......................5;

металлический корпус отражателя............6;

конусообразные проточки....................7;

формируемая камера.........................8;

выходное отверстие.........................9;

диэлектрик................................10;

твердеющая смесь..........................11;

шип ствола сваи...........................12.

Разрядник для создания буронабивных свай-РИТ с шипами может применяться как комплектующее оборудование в разрядноимпульсной установке [1], которая состоит из:

- источника питания;

- повышающего трансформатора;

- токоограничивающего элемента;

- высоковольтного выпрямителя;

- накопителя энергии;

- высоковольтного коммутатора;

- кабеля высокого напряжения.

Разрядник для создания буронабивных свай-РИТ с шипами работает следующим образом.

В забой пробуренной скважины опускают предлагаемый разрядник на горизонт А-А (Фиг.2). Скважину заполняют твердеющей смесью 11. На разрядноимпульсную установку подают рабочее напряжение и получают высоковольтный электрический разряд с помощью предложенного разрядника (Фиг.1). Энергия разряда, преобразованная в формируемой камере 8 в ударную волну и парогазовую полость, через конусообразные проточки 7 оказывает механическое воздействие на грунт в виде гидродинамического потока. Уменьшение диаметра отверстия на выходе усиливает давление гидродинамического потока, тем самым повышая эффективность его воздействия. За счет этого дальнейшее его ускорение и использование инерционных сил приходится на формирование шиповидных уширений ствола сваи.

Гидродинамический поток из выходного отверстия 9 способствует уплотнению твердеющей смеси.

В забое скважины производят до...10 импульсов. В результате воздействия ударной волны и давления парогазовой полости с фронтом высокого давления на горизонте, по периметру образуются шиповидные уширения ствола свай-РИТ 12.

Электрический разрядник поднимают на новый уровень В-В (фиг.2) и производят серию разрядов. Затем та же последовательность операций на уровне С-С (фиг.2). Таким образом, формируют ствол сваи на ее полную высоту.

Конструкция разрядника надежна и удобна в эксплуатации и позволяет возводить буронабивные сваи-РИТ принципиально новой формы. Число разрядов, затрачиваемых для возведения сваи, сокращается на 15...25%, а вместе с ними снижаются материалоемкость и энергоемкость. Время сооружения сваи сокращается на 15...25%, а следовательно, сокращается и трудоемкость работ. При создании геотехногенных блоков количество сооружаемых свай сокращается на 10...15%, что также ведет к снижению стоимости строительства и сокращению времени работ.

Резьбовое соединение 5 формируемой камеры 8 позволяет производить смену насадок и создавать буронабивные сваи различной конфигурации.

Литература:

1. «Основы применения электрического разряда в капитальном строительстве и при восстановлении железнодорожных объектов.» С-Пб. ВАТТ 2000 г.

2. Еремин В.Я. «Разрядно-импульсная технология на стройках России». Журнал "Стройклуб" 1-2 2002 г.

Разрядник для создания буронабивных свай-РИТ с шипами, имеющий металлический корпус, один положительный и два отрицательных электрода, жестко соединенных с высоковольтным кабелем, отличающийся тем, что посредством резьбового соединения он помещен во внутрь металлического отражателя, выполненного 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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к специальным устройствам, предназначенным, преимущественно, для рихтовки в поперечном направлении крановых путей мостовых кранов

Винтовые железобетонные забивные составные сваи относятся к строительству, в частности к конструкциям забивных свай, позволяющих устанавливать их с помощью воздушного носителя, например вертолета.

Наконечник винтовой сваи относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использована как при возведении новых, так и при усилении фундаментов ранее возведенных зданий и сооружений, а также при сооружении опор, воспринимающих знакопеременные нагрузки, или при устройстве шпунтового ограждения котлована из труб.
Наверх