Бурозмішувальне долото

Реферат: UA 87878 U UA 87878 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до бурової техніки і може бути використана для укріплення ґрунтів основ при реконструкції будинків або споруд, а також для підсилення основ деформованих будівель. Відоме бурозмішувальне долото (деклараційний патент України № 73029, Е02D 3/12, 2012 р.), що включає порожнистий корпус, три секції лопатей та забурник у вигляді подовженого направляючого стрижня із гладкою циліндричною поверхнею. За допомогою відомого пристрою у товщі ґрунту утворюють армуючі ґрунтоцементні елементи наступним чином. При обертанні та осьовому переміщенні за допомогою бурового станка бурозмішувальне долото поступово занурюється в ґрунтову товщу, руйнуючи структуру ґрунту. Одночасно у зруйновану зону ґрунту під тиском від розчинонасоса надходить водоцементний розчин через порожнисту бурову штангу та отвори бурозмішувального долота, які з'єднані між собою. Просочений водоцементним розчином зруйнований ґрунт ретельно перемішується бурозмішувальним долотом. Ґрунтоцементна суміш тужавіє, твердіє і перетворюється в ґрунтобетон високої міцності, який не розмокає у воді, а навпаки - набирає міцності у часі у вологому ґрунті. Сукупність утворених у ґрунтовій товщі за допомогою бурозмішувального долота армуючих ґрунтоцементних елементів суттєво підвищує несучу здатність основи. В цьому полягає важливе значення бурозмішувального долота. Але відоме бурозмішувальне долото має наступний недолік. Подовжений направляючий стрижень із гладкою поверхнею забурника забезпечує прямолінійність та паралельність ґрунтоцементних елементів у товщах ґрунтів із однорідними властивостями, але при зміні характеристик ґрунтів, наприклад вологості, гладка поверхня направляючого стрижня не завжди зберігає бурозмішувач від зміщення при прямолінійній проходці. Це можливо бути у таких випадках, коли частина ґрунтів основи фундаментів замочена аварійними витоками із водопроводу або каналізаційних випусків і при входженні бурозмішувального долота в замочену зону ґрунтів направляюча із гладкою поверхнею не завжди забезпечує прямолінійний напрямок проходження долота. Особливо це може скоріше мати місце при горизонтальному армуванні ґрунтів основи у відмінності від вертикального. При вертикальному армуванні під дією ваги бурозмішувального долота і жорсткості всього ланцюга оснащення (бурової штанги, вертлюга та ін.) направляюча із гладкою поверхнею надійно забезпечує прямолінійність проходки бурозмішувального долота і, як наслідок, прямолінійності утворення вертикальних ґрунтоцементних армуючих елементів. При горизонтальному армуванні ґрунтів, навіть при однорідних їх властивостях, ймовірність відхилення бурозмішувального долота від прямолінійності значно збільшується за різними причинами. Наприклад, при нарощуванні бурових штанг для збільшення довжини горизонтальної проходки до проектної величини збільшується згинальний момент колони бурових штанг від власної ваги, що збільшує можливість відхилення долота вниз при його проходженні у ґрунтовій товщі. При цьому направляючий стрижень із гладкою поверхнею не завжди може чинити достатній опір такому зміщенню, що сприяє утворенню криволінійних армуючих елементів із послідуючими негативними наслідками. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити бурозмішувальне долото, у якому за рахунок нової конструкції забурника забезпечується підвищення ефективності роботи бурозмішувача. Поставлена задача вирішується тим, що включає порожнистий корпус, три секції лопатей та забурник як подовжений направляючий стрижень, згідно з корисною моделлю подовжений направляючий стрижень забурника виконаний спіралеподібним із ріжучим елементом на кінці. Суть корисної моделі пояснює креслення. На фіг. 1, де показана схема бурозмішувального долота. Бурозмішувальне долото включає корпус 1, з яким з'єднані три секції лопатей 2, а начало його з'єднане із подовженим спіралеподібним направляючим стрижнем 3, наділеним спіральною навивкою 4, спіралеподібний направляючий стрижень закінчується ріжучим елементом 5. Корпус 1 з'єднаний із буровою штангою 6, корпус 1 сумісно із секціями лопатей 2 та направляючим стрижнем 3, що занурюються в шар ґрунту 7 масиву ґрунту 8, що укріплюється сумішшю зруйнованого та перемішаного із цементним розчином ґрунту 9. Підсилення основ фундаментів укріпленням ґрунтів армуванням ґрунтоцементними елементами за допомогою запропонованого бурозмішувального долота виконують наступним чином. Корпус 1 муфтами з'єднують з однієї сторони із направляючим стрижнем 3, на якому приварена спіральна навивка 4, і на кінці прикріплений ріжучий елемент 5, а з другої сторони із порожнистою буровою штангою 6 бурового станка, по якій нагнітається цементний розчин за допомогою розчинонасоса. При обертанні та осьовому переміщенні направляючий стрижень 3 при допомозі ріжучого елемента 5 врізається і вгвинчується в шар ґрунту 7 і при подальшому 1 UA 87878 U 5 10 15 20 заглибленні та обертанні в ґрунтовий масив 8 поступово занурюється бурозмішувальне долото 2, руйнуючи його структуру. Одночасно в зону руйнування ґрунту під тиском надходить цементний розчин через отвори бурозмішувального долота. При обертанні бурозмішувач перемішує зруйнований ґрунт із цементним розчином. Ґрунтоцементна суміш 9 в часі тужавіє та твердіє, утворюється ґрунтоцементний армуючий елемент високої міцності на всій відстані проходження бурозмішувача. По закінчені утворення чергового армоелемента буровий станок переміщують до наступної точки утворення армоелемента і в аналогічній послідовності виконують його. При цьому важливо забезпечити прямолінійність та паралельність ґрунтоцементних армоелементів. Виконанню цієї вимоги сприяє те, що замість гладкої поверхні направляючої у відомому бурозмішувальному долоті згідно із запропонованою корисною моделлю застосовується поверхня із спіралеподібною навивкою 4, яка при потрібному направленні загвинчується у ґрунтову товщу, фіксує це направлення і, як наслідок, не дає можливості долоту відхилятися від заданого напрямку за рахунок гарантованого зчеплення між шаром ґрунту 7 і спіральною навивкою 4. Експериментальна перевірка виготовленого дослідного зразка показала, що при утворенні ґрунтоцементних армуючих елементів у товщі структурно нестійких ґрунтів дотримується їх паралельність, що показало розкриття двох суміжних армоелементів. На фіг. 2 показані розкриті ґрунтоцементні армуючі елементи, прямолінійність і паралельність яких забезпечена використанням спіралеподібного направляючого стрижня. Таким чином, запропоноване бурозмішувальне підвищує ефективність бурозмішувача для підсилення основ реконструйованих об'єктів, а також деформованих будівель за рахунок забезпечення прямолінійності та паралельності суміжних армоелементів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Бурозмішувальне долото, що містить порожнистий корпус, три секції лопатей та забурник як подовжений направляючий стрижень, яке відрізняється тим, що подовжений направляючий стрижень забурника виконаний спіралеподібним із ріжучим елементом на кінці. 2 UA 87878 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко 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 3