Спосіб укріплення ґрунтів армуванням

Реферат: UA 95511 U UA 95511 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі будівництва і може бути використана в капітальному будівництві, при реконструкції будинків та споруд, а також для захисту будівель від деформації шляхом підсилення основ. Найбільш близьким за сукупністю ознак до способу, що заявляється, є спосіб укріплення фунтів армуванням (Степура И.В., Павлов А.В. и др. "Буросмесительная технология и оснастка для армирования просадочных и слабых грунтов "//Збірник наукових праць 'Будівельні конструкції". - К., 2000. - Вип. 53. - Кн. 2. - С. 186-189), який включає вертикальне буріння в товщі укріплюючих ґрунтів лідерної свердловини шнеками, витягання шнекової колони із лідерної свердловини і опускання в її порожнину на бурових штангах бурозмішувача, в якому при досягненні проектної позначки при зміні обертання на протилежній напрямок відкриваються розсувні ножі і при осьовому переміщенні бурозмішувача уверх вони руйнують ґрунт навколо стінок лідерної свердловини, при одночасній подачі під тиском водоцементного розчину в зону руйнування ґрунту і їх перемішування. Ґрунтоцементна суміш тужавіє, внаслідок чого утворюється міцний вертикальний ґрунтоцементний армуючий елемент, який не розмокає у водному середовищі. Даний спосіб може ефективно застосовуватись в капітальному будівництві для підготовки основ фундаментів. Але, для підсилення основ деформованих будівель з метою забезпечення подальшої безпечної експлуатації або при реконструкції діючих будівель для збільшення несучої здатності основ, застосування цього способу без відселення людей чи без зупинки експлуатації досить складно, а в деяких випадках неможливо. Наприклад, якщо як фундаменти будівлі є суцільна залізобетонна плита або окремі стовпчасті фундаменти, під якими неможливо виконати вертикальні або похилі армоелементи. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу укріплення ґрунтів армуванням, в якому за рахунок нових технологічних операцій розширюється область застосування способу, забезпечується можливість підсилювати основи деформованих будівель без зупинки їх експлуатації. Поставлена задача вирішується способом укріплення ґрунтів армуванням, що включає буріння лідерної свердловини, руйнування ґрунту навколо стінок лідерної свердловини, подачу під тиском в'яжучого розчину в зону руйнування ґрунту, перемішування зруйнованого ґрунту із в'яжучим розчином, згідно з корисною моделлю, перед бурінням лідерної свердловини відкопують котлован, на дні якого встановлюють станок горизонтального буріння і виконують буріння лідерної свердловини в горизонтальному напрямку, при досягненні горизонтальної лідерної свердловини проектної відмітки шнекам із буровою коронкою задають зворотне обертання, при якому механічно висуваються ножі бурової коронки, які при осьовому переміщенні в зворотному горизонтальному напрямку руйнують ґрунт навколо стінок лідерної свердловини, зруйнований ґрунт просочують в'яжучим розчином, що надходить, і перемішуються розсувною буровою коронкою. Суть заявленого способу укріплення ґрунтів горизонтальним армуванням пояснюється фігурами, де на фіг. 1 показана технологічна схема буріння горизонтальної лідерної свердловини, на фіг. 2 показані зворотне обертання, зворотний осьовий рух в горизонтальному напрямку бурової коронки із відкритими ножами, руйнування в горизонтальному напрямку ґрунту за межами стінок лідерної свердловини, подача в зону руйнування в'яжучого розчину та їх перемішування, на фіг. 3 - готовий горизонтальний армоелемент: де 1 - це траншея для встановлення станка горизонтального буріння 2, до якого прикріплена шнекова колона 3, на кінці якої прикріплена бурова коронка 4, споряджена розсувними ножами 5, вертлюг 6, яким оснащений буровий станок та з'єднаний рукавом 7 із розчинонасосом 8 та розчиномішалкою 9. Укріплення ґрунтів армуванням по бурозмішувальній технології виконують наступним чином. Відкопують котлован 1 і на його дні встановлюють малогабаритний станок горизонтального буріння 2, за допомогою якого шнековою колоною 3, на початку якої прикріплена бурова коронка 4, оснащена розсувними ножами в закритому стані. При досягненні лідерної свердловини проектної відмітки шнекам і буровій коронці задають зворотне обертання, при якому ножі бурової коронки 5 висовуються, габарити яких у висунутому стані більші, ніж діаметр лідерної свердловини. При зворотних обертаннях бурової коронки і зворотному горизонтальному її руху відбуваєтьсяруйнування ґрунту навколо стінок лідерної свердловини. Одночасно в зону руйнування ґрунту через вертлюг 6 і порожнисті шнеки до бурової коронки надходить розчин в'яжучого, який через отвори бурової коронки під тиском витікає в зону зруйнованого ґрунту і просочує його з одночасним перемішуванням ґрунтоцементної суміші буровою коронкою. В'яжучий розчин нагнітається по рукаву 7 розчинонасосом 8, розчин замішується в розчиномішалці 9. 1 UA 95511 U 5 10 Заявлений спосіб був експериментально випробуваний. Діаметр лідерної горизонтальної свердловини був пробурений шнеками із коронкою в закритому стані висувних ножів d120 мм із правим обертанням на відстань 12 м. Після зміни обертань на ліве і висування ножів бурової коронки габарити ріжучих кромок мали розмір 220 мм, які забезпечили можливість руйнувати ґрунт навколо стінок свердловин і відповідно утворити ґрунтоцементний елемент діаметром 220 мм. При цьому як в'яжучий розчин була застосована водоцементна суспензія. Після розкриття ґрунтоцементного елемента були відібрані моноліти та виготовлені зразки для дослідження на стиск. Середня призмова міцність ґрунтоцементу дорівнювала 4,5 МПа. Експериментальне випробування здійснено за допомогою розробленого та виготовленого станка горизонтального буріння. Таким чином, запропонований спосіб забезпечує укріплення ґрунтів у горизонтальному напрямку, що дає можливість підсилювати основи діючих будівель та споруд. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Спосіб укріплення ґрунтів армуванням, що включає буріння лідерної свердловини, руйнування ґрунту навколо стінок лідерної свердловини, подачу під тиском в'яжучого розчину в зону руйнування ґрунту, перемішування зруйнованого ґрунту із в'яжучим розчином, який відрізняється тим, що перед бурінням лідерної свердловини відкопують котлован, на дні якого встановлюють станок горизонтального буріння і виконують буріння лідерної свердловини в горизонтальному напрямку, при досягненні горизонтальної лідерної свердловини проектної відмітки шнекам із буровою коронкою задають зворотне обертання, при якому механічно висуваються ножі бурової коронки, які при осьовому переміщенні в зворотному горизонтальному напрямку руйнують ґрунт навколо стінок лідерної свердловини, зруйнований ґрунт просочують в'яжучим розчином, що надходить, і перемішують розсувною буровою коронкою. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2