ПН-ПТ 10:00–19:00
+7 495 723 72 54
Номер патента: №2798149
Номер заявки: 2022102811
Приоритет изобретения: 04 Февраля 2022г.
Дата регистрации: 16 Июня 2023г.
Срок действия: до 04 Февраля 2042г.
Номер заявки: 2022102811
Приоритет изобретения: 04 Февраля 2022г.
Дата регистрации: 16 Июня 2023г.
Срок действия: до 04 Февраля 2042г.
Буровая железобетонная колонна и способ ее возведения
Изобретение относится к области строительства в стесненных условиях, в частности к элементам и способам монолитного возведения элементов зданий и сооружений, а именно опорных железобетонных элементов. Буровая железобетонная колонна включает замоноличенную бетонной смесью конструкцию арматурных каркасов, состоящую из верхней опорной и нижней фундаментальной частей. Арматурный каркас в зоне соединения верхней опорной части колонны соединен жестко или нахлестом с арматурным каркасом нижней фундаментной части. Арматурный каркас верхней опорной части заключен в неизвлекаемую металлическую трубу-опалубку, являющуюся одновременно внешним армирующим элементом арматурного каркаса. Железобетонная колонна содержит монолитное силовое соединение в зоне соединения арматурного каркаса нижней фундаментной части колонны, с верхней опорной частью, омоноличенное в заделке.
Содержит трехуровневое по вертикали колонны закрепление от смещения арматурного каркаса колонны в процессе ее возведения, при этом первым уровнем закрепления служит закрепление в уровне форшахты с помощью центрирующего кондуктора, вторым уровнем – закрепление гидравлическими съемными домкратами арматурного каркаса верхней опорной части колонны с внешней армирующей трубой с распором их в обсадную металлическую трубу, третьим уровнем – омоналичивание арматурного каркаса нижней фундаментной части колонны. Технический результат состоит в повышении гарантированной точности по вертикали при установке опорных фундаментных и конструктивных элементов здания или сооружения и возможность возведения здания, сооружения одновременно вверх и вниз ниже нулевой отметки с наименьшими трудозатратами и количеством производственных операций. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.
Формула изобретения
11. Буровая железобетонная колонна, включающая замоноличенную бетонной смесью конструкцию арматурных каркасов (4, 6), состоящую из верхней опорной (9) и нижней фундаментной (8) частей, отличающаяся тем, что арматурный каркас (6) в зоне соединения верхней опорной части (9) колонны соединен жестко или нахлестом с арматурным каркасом (4) нижней фундаментной части, арматурный каркас верхней опорной части заключен в неизвлекаемую металлическую трубу-опалубку (5), являющуюся одновременно внешним армирующим элементом арматурного каркаса (6), железобетонная колонна содержит монолитное силовое соединение в зоне соединения (7) арматурного каркаса (4) нижней фундаментальной части (8) колонны с верхней опорной частью (9), омоноличенное в заделке (10), содержит трехуровневое по вертикали колонны закрепление от смещения арматурного каркаса колонны в процессе ее возведения, при этом первым уровнем закрепления служит закрепление в уровне форшахты с помощью центрирующего кондуктора, вторым уровнем – закрепление гидравлическими съемными домкратами арматурного каркаса верхней опорной части колонны с внешней армирующей трубой с распором их в обсадную металлическую трубу, третьим уровнем – омоноличивание арматурного каркаса нижней фундаментальной части колонны.
2. Железобетонная колонна по п.1, отличающаяся тем, что колонна выполнена в виде единого арматурного каркаса, вывешенного с технологическим зазором (14) по отношению к дну скважины (3), с выделением функционального «жесткого» соединения стержней арматурных каркасов (6, 4) – верхней опорной (9) и нижней фундаментной (8) частей и заделкой (10) в зоне соединений (7) при омоноличивании колонны с опиранием ее на цементируемое трещиноватое и каверзное полускальное или скальное основание.
3. Железобетонная колонна по п.1, отличающаяся тем, что колонна выполнена с уширенной пятой из двух раздельных арматурных каркасов – вывешенного каркаса (6) верхней опорной части (9) и опущенного на дно скважины (3) арматурного каркаса (4) нижней фундаментной (8) части с соединением каркасов «внахлест» с зазорами по отношению друг к другу и формированием зоны соединения (7) и заделки (10) при омоноличивании колонны с опиранием ее на основание из дисперсных грунтов, упрочняемое опрессовочной цементацией.
4. Способ возведения буровой железобетонной колонны, включающий операции бурения скважины под защитой от обрушения до проектной глубины, инклинометрию, изготовление арматурного каркаса колонны, помещение арматурного каркаса колонны и укладку под защитой от обрушения бетонной смеси (16) нижней фундаментной части (8) на высоту, достаточную для фиксации нижней части буровой железобетонной части (8) на высоту, достаточную для фиксации нижней части буровой железобетонной колонны, подъем бетоновода на высоту не более высоты укладки бетонной смеси для фиксации, выдержку уложенной
2. Железобетонная колонна по п.1, отличающаяся тем, что колонна выполнена в виде единого арматурного каркаса, вывешенного с технологическим зазором (14) по отношению к дну скважины (3), с выделением функционального «жесткого» соединения стержней арматурных каркасов (6, 4) – верхней опорной (9) и нижней фундаментной (8) частей и заделкой (10) в зоне соединений (7) при омоноличивании колонны с опиранием ее на цементируемое трещиноватое и каверзное полускальное или скальное основание.
3. Железобетонная колонна по п.1, отличающаяся тем, что колонна выполнена с уширенной пятой из двух раздельных арматурных каркасов – вывешенного каркаса (6) верхней опорной части (9) и опущенного на дно скважины (3) арматурного каркаса (4) нижней фундаментной (8) части с соединением каркасов «внахлест» с зазорами по отношению друг к другу и формированием зоны соединения (7) и заделки (10) при омоноличивании колонны с опиранием ее на основание из дисперсных грунтов, упрочняемое опрессовочной цементацией.
4. Способ возведения буровой железобетонной колонны, включающий операции бурения скважины под защитой от обрушения до проектной глубины, инклинометрию, изготовление арматурного каркаса колонны, помещение арматурного каркаса колонны и укладку под защитой от обрушения бетонной смеси (16) нижней фундаментной части (8) на высоту, достаточную для фиксации нижней части буровой железобетонной части (8) на высоту, достаточную для фиксации нижней части буровой железобетонной колонны, подъем бетоновода на высоту не более высоты укладки бетонной смеси для фиксации, выдержку уложенной
бетонной смеси для фиксации, выдержку уложенной бетонной смеси до набора бетонной смесью минимальной прочности, проверку фиксации арматурного каркаса колонны и продолжение бетонирования до проектных отметок с одновременным извлечением из скважины обсадной трубы и заполнением межтрубного пространства цементно-песчаным раствором, отличающийся тем, что бурение скважины и возведение колонны выполняют под комплексной защитой металлической обсадной трубы (1) и бурового глинистого раствора (2), в уровне форшахты вывешивают арматурный каркас (6), производят инклинометрию для оценки вертикальности арматурного каркаса (6) верхней опорной части (9) колонны с помощью инклинометра, устанавливаемого в технологическом трубопроводе колонны, осуществляют центрирование арматурного каркаса (6) верхней опорной (9) части колонны с помощью центрирующего кондуктора (12) в уровне форшахты и съемных гидравлических домкратов (15), размещаемых на внешней армирующей трубе (5) арматурного каркаса (6) верхней опорной части (9) колонны ближе к низу обсадной трубы (1), с последующим закреплением арматурного каркаса (6) от смещения в трех уровнях, выполняют непрерывное бетонирование методом вертикально перемещающейся внутри пространственных арматурных каркасов (4, 6) бетонолитной трубы с использованием бетонной смеси, однородной по своему составу и свойствам, с параллельной засыпкой зазора между обсадной трубой (1) и внешней армирующей трубой (5) арматурного каркаса (6) верхней опорной части (9) колонны зернистым материалом (17).
5. Способ возведения буровой железобетонной колонны по п.4, отличающийся тем, что бурение скважины осуществляют диаметром Dc>Dₖ на величину α=(2ԑг+2Δ+2τ) с учетом возможного отклонения оси скважины как в плане, так и от вертикали, где Dₖ - максимальный эквивалентный диаметр арматурного каркаса колонны, ԑг – эксцентриситет проекции геометрической оси и проекции оси центра масс колонны в плоскости подвеса (верха) колонны, Δ – отклонение оси буровой скважины от вертикали, τ – отклонение оси буровой скважины в плане.
6. Способ возведения буровой железобетонной колонны по п.4, отличающийся тем, что после замоноличивания арматурных каркасов колонны через технологический трубопровод, размещаемый внутри колонны, осуществляют цементацию (18) трещиноватых и кавернозных пород полускального или скального основания или опрессовочную цементацию (19а) основания в дисперсных грунтах.
7. Способ возведения буровой железобетонной колонны по п.4, отличающийся тем, что на уровне форшахты вывешивают арматурный каркас верхней опорной части колонны.
8. Способ возведения буровой железобетонной колонны по п.4, отличающийся тем, что в уровне форшахты вывешивают арматурный каркас колонны, включающий каркас верхней опорной и нижней фундаментной частей колонны.
5. Способ возведения буровой железобетонной колонны по п.4, отличающийся тем, что бурение скважины осуществляют диаметром Dc>Dₖ на величину α=(2ԑг+2Δ+2τ) с учетом возможного отклонения оси скважины как в плане, так и от вертикали, где Dₖ - максимальный эквивалентный диаметр арматурного каркаса колонны, ԑг – эксцентриситет проекции геометрической оси и проекции оси центра масс колонны в плоскости подвеса (верха) колонны, Δ – отклонение оси буровой скважины от вертикали, τ – отклонение оси буровой скважины в плане.
6. Способ возведения буровой железобетонной колонны по п.4, отличающийся тем, что после замоноличивания арматурных каркасов колонны через технологический трубопровод, размещаемый внутри колонны, осуществляют цементацию (18) трещиноватых и кавернозных пород полускального или скального основания или опрессовочную цементацию (19а) основания в дисперсных грунтах.
7. Способ возведения буровой железобетонной колонны по п.4, отличающийся тем, что на уровне форшахты вывешивают арматурный каркас верхней опорной части колонны.
8. Способ возведения буровой железобетонной колонны по п.4, отличающийся тем, что в уровне форшахты вывешивают арматурный каркас колонны, включающий каркас верхней опорной и нижней фундаментной частей колонны.