Способ термического укрепления грунта в виде сваи

 

Изобретение относится к области строительства , в частности к укреплению лессовидных и глинистых грунтов посредством термического воздействия, и направлено на сокращение длительности процесса. Это достигается обработкой непрерывно заполняющего скважину расплава грунта вибрационным воздействием, возбуждаемым нагревателем стенок скважины. При этом вакуумирование скважины для удаления из нее паров и газов осуществляется как в период нагревания стенок скважин, так и во время заполнения ее расплавом грунта. Длительность процесса сокращается в 1,4- 1,6 раза. 1 ил.,1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.„БО„„145 496

15И 4 Е 02 D 3 11

ОПИСЛНИЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4221682/31-33 (22) 02.04.87 (46) 15.02.89. Бюл. № 6 (71) Московский текстильный институт им. А. H. Косыгина (72) А. П. Юрданов и Г. П. Гусева (53) 624.138.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 726262, кл. E 02 D 7/00, 1965.

Авторское свидетельство СССР № 1028774, кл.. Е 02 D 3/11, 1981.

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению лессовидных и глинистых грунтов посредством термического воздействия.

Цель изобретения — сокращение длительности процесса.

На чертеже изображены массив грунта (разрез по скважине) и схема размещения оборудования.

Способ осущсствляют следующим образом.

Вначале образуют скважину 1 и устанавливают в нее кольцевой нагреватель 2 с перфорацией 3 вплотную к стенке 4 скважины l.

Затем монтируют затвор 5 с бункером 6 для грунтовых смесей 7, прогуская через него трубчатые держатели 8 нагревателя 2, соединенные с механизмом подъема (не показан), подсоединенные к вибратору 9. Внутри держателей 8 прокладывают защищенные подводы 10 к электронагревательным элементам нагревателя 2, который, как и трубчатые держатели 8, выполняют из жаростойких сталей, например сплавов ОХ23105А. Из та(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТА В ВИДЕ СВАИ (57) Изобретение относится к области строительства, в частности к укреплению лессовидных и глинистых грунтов посредсгвом термического воздействия, и направлено на сокращение длительности процесса. Это достигается обработкой непрерывно заполняющего скважину расплава грунта вибрационным воздействием, возбуждаемым нагревателем стенок скважины. При этом вакуумирование скважины для удаления из нее паров и газов осуществляется как в период нагревания стенок скважин, так и во время заполнения ее расплавом грунта.

Длительность процесса сокращается в 1,4—

1,6 раза. ил.,! табл. ких же сплавов изготавливают и бункер 6.

На затворе 5 имеются также патрубок 11 для соединения через вентиль 12 с вакуумнасосом 13 и патрубок 14 для контроля процеоса внутри скважины 1 визуально и с помощью оптических пирометров. После проверки системы на герметичность грунтовые смеси 7 вводят в бункер 6 и расплавляют термогенератором, например электрическими нагревательными элементами, размещенными с внешней стороны бункера 6 (не показано), и после расплавления смеси 7 заполняют скважину 1 расплавом 15 непрерывно. Перед началом заполнения скважины 1 расплавом 15 стенки 4 прогревают кольцевым нагревателем 2 до 250 — 300 С, что обеспечивает полное испарение свободной и физически связанной воды, с одновременным вакуумированием скважины 1 вакуумнасосом 13. По мере заплавления ствола расплавом 15 кольцевой нагреватель 2 подвергают вибрированию вибратором 9 и по. степенно поднимают, например, автоматическими лебедками, не прекращая вакууми1458496

Формула изобретения

Способ

Показатели предлагаемый из вестный

Общая длительность процесса, ч

7,6 в том числе заплавление ствола 4

3,2

7,4

Удельный расход тепловои энергии на 1 м грунта, 1 1Д / 3

2640 2590

2800

Средняя скорость з апл авл ения ствола скважин, м/ч

1,50 1,88

0,81

Ср едняя произ води— тельность процесса, м /ч

0,25 0,31

0,14

3 ования скважины I. Процесс контролируют епосредственным наблюдением через теростойкое стекло в патрубке 14, Удаление вакуумированием из расплава паров и газов обеспечивает снижение сте( пени его пористости и исключает резкое снижение его прочностных свойств. Достигается сокращение длительности процесса за счет равномерного прогревания грунта в стенках скважины с одновременным вакуумирова цием, непрерывного заполнения скважины асплавом с вакуумированием, вибрироваия расплава у стенок скважины, увеличиающего силы трения и сцепления.

Пример. На экспериментальной строиельной площадке осуществляли изготовление двух свай в скважинах диаметром 0,4 м глубиной 6 м в покровном суглинке. Сква«кины 1 бурили установкой УГБ-50 с притавкой. Кольцевой нагреватель 2 с перфоацией 3 (отверстия 10 мм) устанавливали плотную к стенке 4. Монтировали затвор 5 бункером 6 для грунтовых смесей 7 из местного высушенного суглинка с добавкой по ассе молотых полевых шпатов в количестве

Нагреватель 2 и трубы держателя 8

1зготовлены из стали ОХ231О5А с темпераурой длительного нагревания около 1600 C. . ащищенные подводы 10 к нагревателю 2

r одсоединяли к трансформатору ТПО-250/ ,40/ПКУ-4. Сила тока 1800 — 2100 А, напряение 36 В. Вакуумирование осуществляли акуум-насосом 13 типа РМК-4 производи1ельностью 5 м /мин и максимальным разежением 0,18 МПа. Вибрирование держаелей 8 вели вибратором 9 типа И-7 с вибромотором мощностью 0,4 КВт и числом колебаний 2800 в 1 мин, для контроля процесса использовали стандартную шкалу цветов и оптические пирометры ОППИР-17, 5 держатели 8 поднимали лебедкой Т-109 с автоматическим приводом тяговым усилием

1 тнс; скорость подъема 0,5 м/с.

Сравнение результатов эксперимента с параметрами известного способа приведено в таблице.

Таким образом, предлагаемый способ дает возможность сократить длительность процесса в 1,4 — 1,6 раза с одновременной экономией энергии на 6 — 8ОО.

Способ термического укрепления грунта в виде сваи, включающий образование скважины, герметизацию скважины, повышение температуры грунта ее стенок посредством

20 нагревателя до испарения свободной и физически связанной воды, введение в последнюю грунтовых смесей, их нагревание термогенератором до образования расплава, заполнение расплавом скважины с подъемом нагревателя и удаление из скважины паров и газов вакуумированием, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса, во время заполнения скважины расплавом осуществляют, обработку его возбуждаемым нагревателей вибра ционным воздействием, а вакуумирование ведут в процессе нагревания грунта стенок скважины и заполнения ее расплавом, причем последнее производят непрерывно.

1458496

Составитель А. Прямков

Редактор Л. Веселовская Техред И..Верес Корректор И. Муска

Заказ 346/34 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101