устройство для стабилизации стенок скважины в слабых водонасыщенных грунтах

Формула изобретения

Устройство для стабилизации стенок скважины в слабых водонасыщенных грунтах, включающее штангу и рабочий орган, содержащий уплотняющие элементы и наконечник, отличающееся тем, что уплотняющие элементы выполнены в виде тел вращения с криволинейной образующей, например, полусфер, оси вращения которых наклонены к оси скважины под углом, а наконечник выполнен с винтовой лопастью, диаметр и шаг которой имеют приращение от заходной части в сторону уплотняющих элементов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и используется для стабилизации стенок скважин под буронабивные сваи в слабых водонасыщенных грунтах.

Известно оборудование [1] для укрепления стенок скважины путем вдавливания в стенки скважины закрепляющего материала буровым снарядом одновременно с его извлечением из скважины.

Недостатками этого оборудования являются: ограниченность применения в слабых водонасыщенных грунтах вследствие оплывания стенки скважины, уплотняется только количество закрепляющего материала, поданного в скважину перед уплотнением.

Наиболее близким по технической сущности является оборудование для создания железобетонных оболочек [2], а именно его уплотняющая часть в виде роликов.

Недостатком этого оборудования является то, что максимальный размер частиц материала-наполнителя зависит от диаметра роликов.

Задача изобретения - снижение материальных затрат и увеличение производительности при производстве свайных работ в слабых водонасыщенных грунтах за счет конструкции оборудования.

Устройство для стабилизации стенок скважины в слабых водонасыщенных грунтах содержит штангу и рабочий орган, уплотняющие элементы которого выполнены в виде тел вращения с криволинейной образующей, например полусферы, оси вращения которых наклонены к оси скважины под углом, и наконечника с винтовой лопастью, диаметр и шаг которой имеет приращение от заходной части в сторону уплотняющих элементов.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для стабилизации стенок скважины в слабых водонасыщенных грунтах содержит штангу 1 подвешенного к ней уплотняющего рабочего органа 2, состоящего из двух тел вращения, на конце уплотняющего рабочего органа прикреплен наконечник 3.

Уплотняющие рабочие органы выполнены в виде тел вращения с криволинейной образующей, например полусферы, оси вращения которых наклонены к оси скважины под углом и, в процессе работы совершая сложное движение, уплотняют перемешанный с наполнителем грунт в стенки скважины.

Наконечник выполнен в виде винтовой лопасти, диаметр и шаг которой имеет приращение от заходной части в сторону уплотняющих элементов и служит для разбуривания скважины и перемешивания материала-наполнителя с грунтом.

Устройство работает следующим образом.

В лидерную скважину с устойчивой плотной стенкой вводят инструмент до уровня неустойчивого в стенке скважины грунта. Придают инструменту вращение и осуществляют подачу и одновременно с помощью питателя, например шнекового, подают в скважину материал-наполнитель, который наконечником 3 перемешивается с грунтом, понижая влажность и формируя скелет грунта. Рабочие уплотняющие органы 2 расталкивают грунт в стороны и уплотняют его в стенки скважины. В результате в слабом водонасыщенном грунте образуется скважина с неоплывающей стенкой.

Преимуществами этого оборудования являются:

1. Возможность изготовления буронабивных свай в слабом водонасыщенном грунте без использования обсадных труб.

2. Использование для привода оборудования стандартных буровых станков.

3. Возможность использования оборудования для раскатки скважин.

4. Использование оборудования для непрерывной проходки и закрепления стенок скважины в слабом водонасыщенном грунте.

5. При использовании в качестве материала-наполнителя твердеющего раствора возможность создания гидроизоляционной оболочки.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР N 1139800, E 02 D 5/46, БИ N 5, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР N 1502707, E 02 D 5/38. БИ N 31. 1989.