Устройство для образования уширения в скважине

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ УШИРЕНИЯ В СКВАЖИНЕ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Бранцевич Владимир Петрович Юськович Георгий Иванович Юськович Виталий Иванович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) 1. Устройство для образования уширения в скважине, включающее опускаемый в скважину шток, к нижнему концу которого прикреплен полый металлический упругодеформируемый уширитель, отличающееся тем, что уширитель выполнен в виде изогнутой-образной прямоугольной пластины с заостренными кромками, жестко прикрепленной,например, на сварке или болтах к штоку. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластина снабжена ослаблениями в виде сквозных перфорированных поперечных отверстий.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 5309, МПК Е 21 В 7/28, 2009 (аналог). 2. Патент РБ на изобретение 7492, МПК Е 21 В 7/28, 2005 (прототип). Полезная модель относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, и может быть использована для образования уширений в забое скважин для создания буронабивных свай повышенной несущей способности по грунту основания при строительстве различного рода зданий и сооружений. Известно устройство для образования уширения в скважине, содержащее опускаемый в скважину шток, к нижнему концу которого прикреплен упругодеформируемый резиновый цилиндрический или шарообразный уширитель 1. Недостатками такого решения являются значительные энергозатраты на образование и формирование уширения в скважине, связанные с большими энергопотерями на смятие резинового уширителя и преодоление его упругих свойств при каждом ударе штока, длительность процесса образования уширения, так как требуется значительное количество ударов штока, чтобы вначале смять уширитель, а затем дать ему распрямиться, при этом теряя большой процент энергии на смятие-распрямление уширителя и меньший на разрушение и деформацию грунта для образования уширения. Более близким техническим решением к заявляемому является устройство для образования уширения в скважине, включающее опускаемый в скважину шток, к нижнему концу которого прикреплен полый упругодеформируемый уширитель 2. Недостатками такого уширителя являются также значительные энергозатраты на образование и формирование уширения в скважине, а также очень большие вертикальные вдавливающие усилия на деформацию тороидального уширителя (отрезка трубы), притом несколько раз, восстановление его первоначальных размеров. Задачей настоящей полезной модели является снижение энергозатрат на образование уширения в скважине путем уменьшения лишних энергозатрат на деформацию уширителя при одновременной простоте его конструкции. Поставленная задача решатся тем, что в известном устройстве для образования уширения в скважине, включающем опускаемый в скважину шток, к нижнему концу которого прикреплен полый металлический упругодеформируемый уширитель, последний выполнен в виде изогнутой -образной прямоугольной пластины с заостренными кромками,жестко прикрепленной, например, на сварке или болтах к штоку. Сама пластина снабжена ослаблениями в виде сквозных перфорированных поперечных отверстий. В результате приложения к штоку статических или динамических, но меньших, чем у прототипа, нагрузок изогнутый полый -образный пластинчатый уширитель, ослабленный отверстиями, деформируется, превращается в грушу, разрушая грунт и образуя в скважине уширение. При этом энергозатраты на образование уширения будут значительно меньшими, чем у прототипа. Отличительными от прототипа признаками являются следующие 1. Уширитель выполнен в виде -образной изогнутой пластины. 2. Пластина выполнена прямоугольной формы. 3. Пластина снабжена заостренными кромками. 4. Пластина жестко прикреплена на сварке или болтах к штоку. 5. Пластина снабжена ослаблениями в виде сквозных перфорированных поперечных отверстий. Таким образом, имеются отличия, обладающие существенной новизной, необходимые и достаточные для решения поставленной задачи снижения энергозатрат на образование и формирование уширения. 2 62772010.06.30 Сравнение с другими техническими решениями в данной отрасли строительства не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну технического расширения. По нашему мнению, разработка является прогрессивным и эффективным решением и может быть признана полезной моделью. Сущность заявляемого устройства поясните чертежами, где на фиг. 1 изображена в аксонометрии предлагаемая конструкция устройства для образования уширения, после опускания в скважину до образования уширения на фиг. 2 - то же, после образования уширения. Обозначения 1 - шток 2 - изогнутая -образная прямоугольная пластина 3 - заостренные кромки 4 - сквозные поперечные перфорированные отверстия. Устройство (фиг. 1) содержит опускаемый в скважину (скважина на чертеже не показана) шток 1 любой формы поперечного сечения (полый или сплошной, круглый или квадратный), к нижнему концу которого прикреплен на сварке полый металлический упругодеформируемый уширитель, выполненный в виде прогнутой -образной прямоугольной пластины 2 с заостренными кромками 3. Пластина 2 для лучшей деформативности снабжена ослаблениями в виде сквозных перфорированных поперечных отверстий. Для образования уширения в скважине (фиг. 2) уширитель в представленном на фиг. 1 виде погружают в предварительно пробуренную в грунте скважину и прикладывают к штоку 1 любое (статическое или динамическое) вдавливающее усилие. Опираясь в дно скважины и благодаря ослаблениям в виде отверстий 4, изогнутая -образная прямоугольная пластина 2 (фиг. 1) деформируется и превращается в грушевидную (фиг. 2), образуя в скважине грушевидное уширение. Для образования максимального объема уширения к штоку 1 можно прикладывать вдавливающее усилие несколько раз после снятия предыдущего, проворачивая каждый раз уширитель 1 на определенный угол в скважине и давая ему каждый раз распрямиться. Благодаря наличию заостренных кромок 3 лишний грунт при проворачивании штока 1 будет срезаться и размещаться в полости пластины. После образования уширения скважину можно заполнять бетоном для образования буронабивной сваи с уширенным основанием. Лучше по технологии производства работ для образования уширения подходит полый квадратный шток 1 (фиг. 1, 2). Это стандартный металлический профиль, выпускаемый промышленностью в стране. Его легко проворачивать, можно через шток бетонировать скважину, уплотнять в скважине бетонную смесь уширителем за шток 1. Благодаря простоте конструкции она перспективна и прогрессивна, может дать существенный экономический эффект в определении условия при наличии слабых, рыхлых и болотистых грунтов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4