Буроинъекционная свая и способ ее изготовления

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству и способу возведения свайного основания и/или свайного фундамента производственного или общественного назначения. Для уменьшения материальных и технических затрат и повышения наджности при установке в глинистых грунтах согласно первому техническому решению буроинъекционная свая содержит грунтобетонный корпус, внутри которого расположен арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причм грунтобетонный корпус сформирован из предварительно разрыхлнного грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией типа "Микродур", а согласно второму техническому решению в способе изготовления буроинъекционной сваи предварительно осуществляют бурение в грунте для формирования лидерной скважины с помощью буровой штанги, оснащенной буровым наконечником и соплом,после чего осуществляют подачу цементно-водной суспензии и сжатого воздуха через сопло,далее путем обратного хода поднимают буровую штангу до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь, затем в пробуренную скважину,заполненную пористой грунтоцементной смесью, устанавливают арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причем для повышения прочности после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси через манжетную трубу нагнетают суспензию типа "Микродур" для заполнения пор грунтоцементной смеси, после затвердевания которой формируется тело буроинъекционной сваи. Харченко Игорь Яковлевич, Алексеев Сергей Васильевич, Харченко Алексей Игоревич (RU) Багян Л.Г. (RU) Изобретения относятся к области строительства, в частности к устройству и способу возведения свайного основания и/или свайного фундамента производственного или общественного назначения, и могут быть использованы в промышленном или гражданском строительстве для водонепроницаемых грунтов. Известны устройства - свайные основания и/или свайные фундаменты, изготовленные способом возведения свайного основания и/или свайного фундамента (см. патент RU2052018, кл. Е 02D 27/12,от 1995.04.03). Однако известные устройства и способы требуют при реализации значительные материальные и технические затраты, так как при использовании необходимо применять сваи значительной длины. По технической сущности наиболее близким к предлагаемому устройству является буроинъекционная свая, состоящая из верхней части, выполненной из железобетона, нижней части, выполненной из грунта, усиленного заинъектированным в него твердеющим во времени раствором, и одного или нескольких внутренних инъекционных каналов, при этом верхняя часть на верхнем торце содержит приспособления, например арматурные выпуски для соединения с опирающейся на не конструкцией, а нижний торец е свободно опирается на нижнюю часть, причм каждый инъекционный канал расположен по всей длине сваи, верхняя часть сваи выполнена в виде усечнного конуса, ориентированного большим основанием вниз, высотой и шириной верхнего и нижнего оснований с соблюдением определнных условий, а нижняя часть сваи представляет собой уширение выпуклой формы с определнным минимальным размером поперечного сечения (патент RU2246585 С 1, кл. Е 02D 5/46, 5/62, от 24.12.2002). Однако и это известное устройство требует при реализации значительных материальных и технических затрат и предназначено лишь для песчаных грунтов и не способно обеспечить достаточную надежность в глинистых грунтах. По технической сущности наиболее близким к заявляемому способу является способ изготовления буроинъекционной сваи, при котором предварительно вырывают котлован определнных размеров, в который устанавливают сборный элемент с инъекционными каналами, через которые осуществляют дальнейшее их удлинение и монтаж обустройств на протяжении нижней части, после чего котлован засыпают грунтом и производят инъектирование раствора, формируя нижнюю часть (патент RU2246585 С 1, кл. Е 02D 5/46, 5/62, от 24.12.2002). Однако известный способ предназначен лишь для песчаных грунтов и не может обеспечивать достаточную наджность для других видов грунтов, например глинистых. Техническим результатом является уменьшение материальных и технических затрат и повышение наджности при установке буроинъекционной сваи в глинистых грунтах. Достигается это тем, что согласно первому техническому решению, буроинъекционная свая содержит грунтобетонный корпус, внутри которого расположен арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причм грунтобетонный корпус сформирован из предварительно разрыхлнного грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией типа "Микродур", а согласно второму техническому решению в способе изготовления буроинъекционной сваи предварительно осуществляют бурение в грунте для формирования лидерной скважины с помощью буровой штанги, оснащенной буровым наконечником и соплом, после чего осуществляют подачу цементноводной суспензии и сжатого воздуха через сопло, далее путем обратного хода поднимают буровую штангу до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь, затем в пробуренную скважину, заполненную пористой грунтоцементной смесью, устанавливают арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причем для повышения прочности после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси через манжетную трубу нагнетают суспензию типа "Микродур" для заполнения пор грунтоцементной смеси, после затвердевания которой формируется тело буроинъекционной сваи. Сущность технических решений заключается в том, что выполнение предлагаемого устройства вышеописанным способом позволяет значительно снизить материальные и технические затраты за счт значительного уменьшения длины сваи и повышения наджности конструкции, т.е. достигнуть поставленный технический результат. Сравнение предполагаемых технических решений с ближайшими аналогами позволяет утверждать о соответствии технических решений критерию "новизна", а отсутствие отличительных признаков в известных технических решениях говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень". Предварительные испытания позволяют утверждать о возможности широкого промышленного использования. На фиг. 1 представлена сформированная буроинъекционная свая, на фиг. 2 - лидерная скважина с буровой штангой после окончания бурения до проектной глубины, на фиг. 3 - сформированная буровой штангой проектная скважина с частичным заполнением грунтоцементной пористой смесью. Буроинъекционная свая представляет собой грунтобетонный корпус 1, внутри которого расположен арматурный каркас 2, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба 3, по всей длине которой размещены отверстия, закрытые резиновыми манжетами. Арматурный каркас 2 может быть выпол-1 020986 нен из стали или углепластика. Грунтобетонный корпус 1 может быть сформирован из предварительно разрыхленной грунтоцементной смеси 4, поры которой заполнены суспензией 5 типа "Микродур" (подробно о суспензии "Микродур" см. Панченко А.И., Харченко И.Я. - Особо тонкодисперсное минеральное вяжущее "Микродур": свойства, технология и перспективы использования//Строительные материалы. 2005,10, стр.76-78). Особенностью устройства является то, что грунтобетонный корпус 1, размещенный в скважине 6 на определенной глубине, включает арматурный каркас 2 с инъекционной манжетной трубой 3 и сформирован из грунтоцементной смеси 4, приготовленной из предварительно разрыхлнного грунта, связанного водоцементным раствором и пропитанного суспензией 5 типа "Микродур". Изготовление буроинъекционной сваи производят следующим способом. На предварительном этапе подготовки буроинъекционной сваи после окончания бурения в грунте 7 для формирования лидерной скважины 8 может быть использована буровая штанга 9, оснащнная буровым наконечником 10 и соплом 11 (согласно технологии, изложенной в Л.1- "Струйная цементация грунтов", автор А.Г. Малинин, Москва, ОАО "Издательство "Стройиздат", от 2010 г). После подготовки лидерной скважины 8 осуществляют подачу цементно-водной суспензии 12 и сжатого воздуха 13 через сопло 11. Путем обратного хода буровая штанга 9 поднимается до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь 4. После этого в пробуренную скважину, заполненную пористой грунтоцементной смесью 4, устанавливают арматурный каркас 2, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба 3. Для повышения прочности устройства после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси 4 через манжетную трубу 3 нагнетают суспензию 5 типа "Микродур", которая равномерно пропитывает структуру грунтоцементной смеси 4, заполняя поры. После окончательного затвердевания грунтоцементной смеси 4 формируется тело буроинъекционной сваи, состоящее из высокопрочного грунтобетонного массива, армированного арматурным каркасом 2. Преимуществом заявляемых технических решений по сравнению с известными является возможность формирования грунтобетонных массивов высокой прочности, соизмеримой с прочностью скальных пород, значительного диаметра до 2 м в глинистых, суглинистых и других малопроницаемых грунтах. Таким образом реализация вышеописанных технических решений позволяет значительно сократить материальные и технические затраты и повысить наджность конструкции при установке буроинъекционной сваи в глинистых грунтах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Буроинъекционная свая, характеризующаяся тем, что она содержит грунтобетонный корпус,внутри которого расположен арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причм грунтобетонный корпус сформирован путм пропитки предварительно разрыхлнного грунта водоцементным раствором и суспензией типа "Микродур", с последующим отверждением. 2. Способ изготовления буроинъекционной сваи, характеризующийся тем, что предварительно осуществляют бурение в грунте для формирования лидерной скважины с помощью буровой штанги, оснащенной буровым наконечником и соплом, после чего осуществляют подачу цементно-водной суспензии и сжатого воздуха через сопло, далее путем обратного хода поднимают буровую штангу до поверхности земли, создавая в грунте однородную пористую грунтоцементную смесь, затем в пробуренную скважину, заполненную пористой грунтоцементной смесью, устанавливают арматурный каркас, по оси которого закреплена инъекционная манжетная труба, причм для повышения прочности после начального затвердевания пористой грунтоцементной смеси через манжетную трубу нагнетают суспензию типа"Микродур" для заполнения пор грунтоцементной смеси, после затвердевания которой формируется тело буроинъекционной сваи.