Спосіб улаштування пальових фундаментів в твердих та щільних водонасичених ґрунтах

Винахід відноситься до будівництва і може бути використаним при улаштуванні палевих фундаментів в твердих, з каменистими включеннями, або щільних водонасичених грунтах. Відомий спосіб улаштування палевих фундаментів, за яким спочатку бурять лідерні свердловини, проходячи просідаючі грунти, виймають шнеки і через лідерні свердловини утискують залізобетонні палі спеціальними установками [Романов С.В. «Опыт и перспективы погружения свай и шпунта вдавливанием» - Нові технології в будівництві, Київ, НДІБВ, 2004, №2/8, с.24-26]. Недоліком способу є те, що при улаштуванні палевих фундаментів в твердих та щільних грунтах, представлених глинистими грунтами твердої консистенції, або піщаними водонасиченими грунтами, заглиблення паль шляхом утискування спричиняє до значних реактивних навантажень на установки, що потребує збільшення їх ваги та улаштування лідерних свердловин на значну глибину в водонасичених грунтах під захистом глинистого розчину. Найбільш близьким по технічній суті до способу, що заявляється, є спосіб улаштування палевих фундаментів, за яким заглиблення стовбура паль виконують шляхом передачі обертального моменту через інвентарну надставку, яка обнімає стовбур палі, на металевий башмак, до якого попередньо прикріплюють гвинтову лопать та наконечник. Після заглиблення інвентарна надставка піднімається, а стовбур палі нарощують на висоту секції і надалі надставку нарощують, а процес заглиблення повторюють [Костерин Э.В. Основания и фундаменты. Высшая школа, Москва, 1966, с.228-229, рис.143]. Недоліком вказаного способу є те, що при заглибленні паль через тверді, з каменистими включеннями грунти, динамічні реактивні навантаження на обертальний привід значно збільшуються, що знижує прохідну спроможність у паль і спричиняє до необхідності заглиблення паль на меншу глибину. В основу винаходу покладена мета збільшити прохідну спроможність паль через тверді, з каменистими включеннями, або щільні водонасичені грунти, а також збільшити несучу здатність паль по стовбуру та грунту, забезпечуючи їх защемлення в грунтах в кількох рівнях по висоті паль. Технічний результат винаходу досягається тим, що в інвентарну порожнисту надставку встановлюють армокаркас першої секції, до закладної якого прикріплюють по нижній площині ножі, до верхньої площини закладної прикріплюють трубчасту обичайку з гвинтовою лопаттю, встановлюють надставку з армокаркасом в ній в вертикальне положення на грунт, приєднують знімними замками до оголовка надставки монтажний фланець, з'єднаний з обертальним приводом через пружну муфту, і, передаючи обертальний момент від привода через фланець та надставку на обичайку, заглиблюють першу секцію армокаркасу під захистом інвентарної надставки на глибину не нижче рівня водонасичених грунтів, бетонують першу секцію стовбура палі на швидко міцніючому цементі в надставці, демонтують надставку, кріплять до армокаркасу над грунтом наступну обичайку з попередньо закріпленою гвинтовою лопаттю, діаметр якої збільшується з кожною нарощеною секцією, нарощують другу секцію армокаркасу і надалі вказані операції повторюють, загвинчуючи палі в нижчі шари грунтів на задану глибину. На фіг.1 зображені етапи заглиблення палі, де 1 - інвентарна надставка; 2 - армокаркас палі; 3 - закладна армокаркасу; 4 - ножі; 5 - трубчаста обичайка; 6 -гвинтова лопать; 7 - знімний замок; 8 - монтажний фланець; 9 пружна муфта; 10 - стовбур палі; 11 - рівень водонасичених грунтів. На 1-му етапі встановлюють в інвентарну порожнисту надставку 1 армокаркас 2 першої секції палі, до нижньої площини закладної 3 якого попередньо прикріплюють ножі 4, а до верхньої площини закладної прикріплюють першу трубчасту обичайку 5 з попередньо прикріпленою гвинтовою лопаттю 6, встановлюють армокаркас в інвентарній надставці в вертикальне положення на грунт, приєднують знімними замками 7 до оголовка надставки монтажний фланець 8, з'єднаний з обертальним приводом через пружну муфту 9, і, передаючи обертальний момент від привода через фланець та надставку на першу обичайку, заглиблюють першу секцію армокаркасу під захистом інвентарної надставки на глибину не нижче рівня 11 водонасичених грунтів, від'єднують монтажний фланець від інвентарної надставки, бетонують першу секцію стовбура 10 палі на швидкоміцніючому цементі під захистом інвентарної надставки до поверхні грунту, демонтують надставку, встановлюють над грунтом та кріплять нижче випусків до першої секції армокаркасу другу обичайку з попередньо закріпленою гвинтовою лопаттю, діаметр якої більший від діаметра попередньої лопаті, до випусків першої секції кріплять другу секцію армокаркасу; - на 2-му етапі, після досягнення бетоном необхідної міцності, передаючи обертальний момент від привода на другу обичайку, заглиблюють другу секцію армокаркасу палі в грунти, закріплюють на випусках другого армокаркасу над грунтом третю обичайку з попередньо прикріпленою гвинтовою лопаттю і, повторюючи операції 1-го етапу, заглиблюють першу та другу секцію палі в грунти, закріплюють на випусках другого армокаркасу над грунтом третю обичайку з попередньо закріпленою гвинтовою лопаттю, нарощують третю секцію армокаркасу, який розміщений в інвентарній надставці, на оголовок якої кріплять знімними замками монтажний фланець; - на 3-му етапі, повторюючи операції 2-го етапу, та передаючи обертальний момент на третю обичайку, заглиблюють третю секцію стовбура палі в грунти. Бетонують третю секцію палі під захистом інвентарної надставки і демонтують надставку. При необхідності процес кріплення обичайок, нарощування стовбура паль і загвинчення повторюють до заглиблення паль на задану глибину. Кількість обичайок встановлюють відповідно до прохідної спроможності паль при їх заглибленні.