Пристрій для ущільнення навколо-пальового грунту

Устройство для уплотнения околосвайного грунта, включающее цилиндрический корпус, наковальню, установленную с воз можностью вертикального перемещения относительно корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено заглушкой, концентрично расположенной корпусу оболочкой, выполненной, по крайней мере, из двух равных секций с образованием расширяющихся в верхней части секций щелей, причем секции в нижней части соединены посредством нижней оси, а наковальня связана с секциями оболочки через верхнюю ось и тяги, имеющие фиксаторы их перемещения, при этом заглушка установлена в нижней части корпуса ш выполнена с внутренней поверхностью по форме усеченного конуса, диаметр меньшего основания которого равен наружному диаметру оболочки, а тяги установлены на верхней оси под углом с возможностью их поворота относительно ее. ON Изобретение относится к строительной технике и может быть применено при возведении фундаментов зданий и сооружений различного назначения. Известно устройство для уплотнения околосвайного грунта, включающего корпус, состоящий из ударной части и ствола в виде отверстия для сваи. Уплотнение грунта с помощью данного устройства производят путем его подъема и сбрасывания с высоты [1]. Недостатком такого устройства являются большие энергозатраты в процессе его работы, высокая трудоемкость работ. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является устройство для уплотнения околосвайного грунта, включающее цилиндрический корпус с отверстием для сваи и наковальню, установленную с возможностью вертикального перемещения относительно корпуса [2]. Недостатком такого устройства является низкая эффективность в процессе работы, связанная, с большими энергозатратами, как при погружении, так и при извлечении устройства из грунта в связи с преодолением силы трения между стенками корпуса и грунтом, а также низкое качество стенок скважины, приводящее к разрыхлению грунта в устье скважины пои извлечении устройства. Предлагаемое устройство для уплотнения околосвайного грунта направлено на о 6194 снижение сил трения между стенками корпуса и грунтом и на повышение степени уплотнения грунта стенок скважины. Поставленная задача решается за счет того, что устройство для уплотнения около- 5 свайного грунта, включающее цилиндрический корпус, наковальню, установленную с возможностью вертикального перемещения относительно корпуса, снабжено заглушкой, концентрично расположенной корпусу обо- 10 лочкой, выполненной, по крайней мере, из двух равных секций с образованием расширяющихся в верхней части секций щелей, причем секции в нижней части соединены посредством нижней оси, а наковальня свя- 15 зана с секциями оболочки через верхнюю ось и тяги, имеющие фиксаторы их перемещения и выполнена с внутренней поверхностью по форме усеченного конуса, диаметр меньшего основания которого равен наруж- 20 ному диаметру оболочки, а тяги установлены на верхней оси под углом с возможностью их поворота относительно ее. То, что корпус разрезан на части вдоль таким образом, что между ними образованы 25 щели с зазорами сверху приводит не только к возможности изменения конфигурации корпуса (при извлечении из скважины), но и к уменьшению площади поверхности корпуса, контактирующей с грунтом в процессе 30 погружения устройства, при этом снижается сила трения между стенками корпуса и грунтом, и снижаются энергозатраты как при погружении устройства, так и при его извлечении, Прикрепленная к стенке корпуса за- 35 глушка, не только облегчает погружение в грунт, но также приводит к улучшению качества скважины за счет того, что она срезана так, что имеет диаметр разный диаметру наружной стенки корпуса. При этом грунтовое 40 ядро, образующееся перед заглушкой при погружении устройства, асимметрично и смещено в сторону сваи, т.е. большая часть грунтовых частиц выталкивается грунтовым ядром в сторону сваи. Уплотнение грунта в 45 области, прилегающей к свае в ее устье, в этом случае будет большим по сравнению с периферийными областями, что значительно снижает возможность рыхления грунта в устье при подъеме устройства. 50 На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - нижняя часть устройства в рабочем положении. Устройство состоит из корпуса 1 с прикрепленной к нему снизу по всей толщине 55 его стенки заглушкой 2, концентрично расположенной, корпус разрезан вдоль на части оболочки из секций 3 и 4 таким образом, что между ними образованы щели с зазорами 5 сверху. Снизу секции (части) 3 и 4 сое динены между собой с помощью косынок 6 и нижней оси вращения 7. Сверху части 3 и 4 связаны общей верхней осью вращения 8, связанной, в свою очередь, с наковальней 9 и стенками корпуса 1 посредством тяг 10 и 11 с углом а между ними. В стенках частей 3 и 4 корпуса 1 продольные направляющие 12 и 13 с целью возможности перемещения в них Т - образных хвостовиков тяг 10 и 11. Продольные направляющие снабжены фиксаторами 14 и 15 хода тяг 10 и 11. Наковальня имеет проушины 16, служащие для приложения силы при извлечении устройства. Устройство работает следующим образом. Корпус 1 устанавливается таким образом, чтобы он равномерно охватывал сваю по периметру. Затем корпус 1 с заглушкой 2 погружается в грунт (например, с помощью дизель-молота). Наковальня 9 опирается при этом своей верхней частью на стенки корпуса 1, занимая, таким образом, свое самое низкое положение по отношению к нему (когда ее нижняя часть находится внутри корпуса 1). Верхняя ось вращения также занимает самое низкое положение относительно корпуса. Тяги 10 и 11 раздвинуты, угол а между ними достигает максимального значения, т.к. при этом, например Т образные хвостовики тяг упираются как в стенки корпуса, так и в фиксаторы 15. Части 3 и 4 корпуса при этом раздвинуты сверху так, что он представляет собой полый цилиндр, разрезанный вдоль с образованием щелей с зазорами 5 сверху. Система: наковальня 9 - тяги 10, 11 - верхняя 8 и нижняя 7 оси вращения обеспечивают жесткость цилиндрической конструкции корпуса 1 при погружении устройства в грунт. При продвижении в грунт заглушки 2, перед ней образуется асимметричное грунтовое ядро, смещенное в сторону сваи, представляющее собой недеформируемое тело. При его взаимодействии с частицами грунта, большая часть их отбрасывается в сторону сваи. Поэтому степень уплотнения грунта в области, прилегающей к свае в ее устье, повышена по сравнению с периферийной областью. После погружения устройства на необходимую глубину производят его извлечение (под действием силы F). При этом происходит вертикальное перемещение вверх наковальни 9 с осью вращения 8 относительно корпуса 1.Угол а между тягами 10 и 11 уменьшается, т.к. одновременно с перемещением верхней оси вращения 8 эверх, 6194 6 например, Т - образные хвостовики переменуса больше диаметра сваи, т.к. величина щаются по направляющим 12 и 13 и упиразазоров меньше разницы между диаметром ются в верхние ограничители 14. При этом отверстия для сваи и диаметром сваи, благопод действием горизонтальной составляюдаря чему сомкнувшиеся части стенок кор~ щей силы F, части корпуса смыкаются (щели 5 пуса при подьеме устройства отделены от с зазорами уменьшаются и исчезают) в рестенки скважины и не касаются стенки сваи. зультате чего он принимает форму, близкую Использование предлагаемого устройк форме усеченного конуса с большим осноства позволяет значительно снизить энергованием снизу (равным его первоначальному затраты в процессе его эксплуатации и диаметру). Диаметр верхнего основания ко- 10 улучшить качество ОКОЛОСВЭЙИУХ скважин. Фиг. 1 6194 /2;/З /о; ft I Фиг. 2 Упорядник В.Коваиько Замовлення 623 Техред М.Моргентал Коректор О. Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101