Устройство для глубинного укреп-ления грунта

Устройство для глубинного укреп-ления грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100879 (21) 2836314/29-33 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 150681. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 1506.81 (51)М. Кп.

Е 02 D 3/12

Е 02 0 5/36

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 624. 138. .232.002.5 (088.8) (72) Авто изобре

Московское научно-производственное объедии по строительному и дорожному машиностроению

"ВНИИстройдормаш" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБИННОГО УКРЕПЛЕНИЯ

ГРУНТА

Изобретение относится к укреплению грунта при строительстве оснований и фундаментов зданий и сооружений, в частности к устройствам для укрепления грунта смешиванием его с вяжущими материалами.

Известно устройство для укрепления грунта,* вхлючающее полый корпус с эабурником,перемешивающие лопасти и режущие лопасти с криволинейными ножами, каналами и отверстиями (11.

Известно устройство для укрепления грунта, включающее полый поворотный корпус с соединительной муфтой, размещенные на корпусе забурник, ряд режущих лопастей с передней и задней гранями, ряды перемешивающих и центрирующих лопастей и расположенные вдоль режущих лопастей сопла 2).

Недостаток указанных устройств заключается в неравномерном распределении вяжущего материала в обрабатываемой части грунта, а также отсутствует вертикальное перемещение перемешиваемой массы, что вызывает необходимость выполнения повторной обработки грунта путем дополнительных проходов устройств, в результате чего снижается производительность, а обработанный грунт имеет недостаточную равнопрочность.

Цель изобретения — повышение качества и производительности за счет интенсификации перемешивания и равномерности распределения вяжущего материала.

Поставленная цель,постигается тем, что устройство, включающее полый поворотный корпус с соединительной муфтой, размещенные на корпусе эабурник, ряд режущих лопастей с передней и задней гранями, перемешивающие и центрирующие лопасти и расположенные вдоль режущих лопастей сопла, снабжено дополнительным рядом режущих лопастей, расположенных со смещением относительно ряда основных режущих лопастей, перемешивающие лопасти выполнены в виде наклонно установленных изогнутых по форме конического геликоида полос, попарно соединяющих режущие лопасти в смежных рядах„ сопла — с клапанами и расположены на задней грани режущих лопастей, а з а бур ни к — с о бечайкой, размещенной в его верхней части под режущими лопастями. При этом в одной паре режущих лопастей перемешивающие лопасти закреплены между внешним концом одной и приле838001 гающей к корпусу частью другой режущей лопасти, а в другой паре закреплены наоборот, прямая, образующая геликоидную поверхность, расположена под углом к продольной оси устройства, равным 30-70, центрирующие лопасти выполнены в виде закрепленной на конце каждой режущей лопасти сегментной пластины, каждый клапан выполнен в виде упругой пластины с противовесами, режущие лопасти о в каждой паре смежных рядов смещены в плане на 85-95О, режущие лопасти в каждой паре смежных рядов смещены в плане на 260-280

На фиг. 1 схематически изображено устройство со смещенными в плане о на 85-95 режущими лопастями, попарно соединенными в смежных рядах перемешивающими лопастями, общий вйд

) на фиг. 2 — вид A на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - pac- 20 положения режущих лопастей, попарно соединенных в смежных рядах перемешивающими лопастями через 260-280О, вариант, на фиг. 5 — вид В на фиг.4; на фиг. 6- сечение Г-Г на фиг.5.

Устройство 1 включает полый поворотный корпус 2, по которому подается вяжущий материал, муфту 3 для присоединения устройства 1 к штанге буровой машины (не показана), забурник 4, нижний ряд 5 и дополнительный верхний ряд б режущих лопастей, перемешивающие 7 и центрирующие 8 лопасти.

Забурник 4 состоит из пластин

9 и 9, к которым прикреплены болтами

10 режущие ножи 11 и обечайка 12, верхняя кромка 13 которой установлена под режущей кромкой 14 лопасти 5.

Нижние режущие лопасти основного ряда 5 состоят из несущих балок 15, 40 к. которым впереди закреплены болтами 16 режущие ножи 17, а сзади наплавлены пластины 18.

В середине балки 15 просверлены каналы 19, соединенные с внутренней 45 полостью 20 корпуса 2, и клапаны 21, в которые вставлены сопла 22, закрываемые клапанами 23. Клапаны 23 включают пластины 24, выполненные из упругого материала, например резины, щ и закрепленные болтами 25 к балке 15, и противовесы 26, выполненные, например, из листового металла.

На концах нижних 5, и верхних б режут их лопастей установлены кронштейны 2 i„ к которым болтами 28 крепятся центрирующие лопасти 8, выполненные в виде сегментных пластин. !

Перемешивающая лопасть 7, представляющая собой полосу, изогнутую по форме конического геликоида, зак- 40

1 реплена нижним концом 29 к режущей лопасти 5„ у корпуса 2, а верхним концом 30 к режущей лопасти б дополнительного ряда у ее внешнего конца. 65

Лопасть 7, представляющая собой также полосу, изогнутую по форме конического геликоида . закреплена нижним концом 29" к режущей лопасти

5" у ее внешнего конца, а верхним концом 30" к режущей лопасти б" у корпуса 2.

Прямая, образующая геликоидную поверхность лопасти 7, образует с продольной осью устройства 1 угол от

30 до 70 о, причем наклон поверхностей такой, что обеспечивает перемещение смеси грунта с вяжущим материалом лопастью 7 к периферии, ( а лопастью 7" к корпусу 2.

В варианте выполнения устройства 1 (фиг. 4 и 5) перемешивающие лопасти 7 соединяют режущие лопасти в рядах 5 и 6, смещенные в плане на угол 260-280О. Выбор варианта выполнения устройства 1 определяется физико-механическими свойствами закрепляемых грунтов.

Устройство работает следующим . образом.

Устройство с помощью муфты 3 закрепляется на буровой полой штанге буровой машины известной конструкции (не показана) и ему придается вращение в направлении стрелки Д и вертикальное перемещение в направлении стрелки А (фиг. 1).

В момент касания режущих лопастей 5 закрепляемого грунта по полой штанге (не показана) в полость 20 устройства 1 подается вяжущий материал, например цементное молоко, который по каналам 19 и 21 через сопла 22 вводится в грунт. Грунт, смоченный вяжущим, иэмельчается и раэрыхляется ножами 11 забурника 4 и ножами 17 лопастей 5. -Разрыхленный грунт захватывается лопастями 7 у корпуса 2, перемешивается и перемещается к внешним концам лопастей 5 и б, а лопастями 7" захватывается у концов лопастей 5, перемешивается и перемещается к корпусу 2.

Лопасти 7 и 7" одновременно с перемешиванием смеси грунта с вяжущим производят дополнительное измельчение грунта.

Таким образом, в измельчении грунта в предлагаемой конструкции устройства 1 в процессе измельчения и перемешивания грунта участвуют как режущие лопасти 5 и 6, так и перемешивающие 7, что обеспечивает интенсификацию перемешивания и равномерность распределения вяжущего материала.

При изготовлении в грунте, например,свай центрирующие лопасти 8 обеспечивают заданное направление устройства относительно оси сваи.

При достижении заданной глубины укрепления прекращается подача вяжущего материала, устройству 1 придается обратное вращение и перемещение вверх. При этом грунт продолжает

838001 измельчаться лопастями 6 и перемешиваться лопастями 7.

Лопасти 5 нижними поверхностями

31 производят уплотнение смеси грунта с вяжущим. Смесь прижимает клапаны

23 к соплам 22, что предохраняет их от забивания грунтом, а ножи 11 забурника 4 и обечайка 12 способствуют созданию разнопрочной зоны укрепления грунта при подъеме устройства 1.

Таким образом, сечение образуемой сваи от периферии до обечайки 12 уплотняется поверхностью 31 лопастей

5, а внутренняя часть сваи — поверхностью 32 ножей 11 эабурника 4.

Преимущества предлагаемого устройства перед известными конструктив- 15 ными решениями заключаются в том, что вяжущий материал более равномерно распределяется по сечению уплотняемой массы грунта и устраняется недостаточное уплотнение смеси в 20 зоне, прилегающей к эабурнику, Благодаря этому повышается качество укрепления грунта, повышается его несущая способность и увеличивается производительность процесса в 2-3 75 раза.

Формула изобретения . 1. Устройство для глубинного

30 укрепления грунта, включающее полый поворотный корпус с соединительной муфтой, размещенные на корпусе забурник, ряд режущих лопастей с передней и aaZtHea rpaHsrMH перемеши вающие и центрирующие лопасти и расположенные вдоль режущих лопастей сопла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и производительности за счет интенсификации перемешивания и равномерности, 40 распределения вяжущего материала, оно снабжено дополнительным рядом режущих лопастей, расположенных со смещением относительного ряда основных режущих лопастей, перемешиваюшие лопасти выполнены в виде наклонно установленных изогнутых по форме конического геликоида полос, попарно соединяющих режущие лопасти в смежных рядах, сопла — с клапанами и расположены на задней грани режущих лопастей, а забурник — с обечайкой, размещенной в его верхней части под режущими лопастями.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в одной паре режущих лопастей перемешивающие лопасти закреплены между внешним концом одной и прилегающей к корпусу частью другой режущей лопасти, а в другой паре закреплены наоборот.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что прямая, образующая геликоидную поверхность, расположена.под углом к продольной оси устройства, равным 30-70О °

4. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что центрирующие лопасти выполнены в виде за-;— крепленной на конце каждой режущей лопасти сегментной пластины.

5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый клапан выполнен в виде упругой пластины с противовесом.

6. Устройство по пп.1-3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что режущие лопасти в каждой паре смежных рядов

Ю смещены в плане на 85-95

7. Устройство по пп. 1-3 и 6, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что режущие лопасти в каждой паре смежных

Ю рядов смещены в плане на 260-280

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 560945, кл. Е 02 0 5/36, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 149717, кл. Е 02 0 5/36, 1961.

В3ВОО1 фиг.5 физ. 6

Составитель A. Прямков

Редактор M.Недолуженко Техред Н.Бабурка

Корректор С. Шекмар

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4371/39 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5