ЗАБИВНАЯ СВАЯ Российский патент 1994 года по МПК E02D5/54 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям забивных козловых свай, предназначенных для восприятия значительных вертикальных вдавливающих и горизонтальных нагрузок, и может быть использовано в качестве опор различных устройств в промышленном, гражданском и с/х строительстве в условиях распространения слабых болотистых и обводненных грунтов.

Известна забивная свая квадратного поперечного сечения с заостренной нижней частью [1] .

Недостаток ее заключается в невысокой несущей способности по грунту основания на действие вертикальных вдавливающих и горизонтальных нагрузок.

Известна также забивная свая, включающая ствол, выполненный сборным из объединенных в верхней части ствола инвентарным приспособлением двух продольных ветвей, снабженных односторонними скосами в ее нижней части [2] .

Недостаток забивной сваи состоит в сложности конструкции, обусловленной сложностью конфигурации ветвей, наличием дополнительной секции, распорной плиты сложной формы, невысокой надежности и эффективности раскрытия ветвей по причине значительных по величине реактивных отпорных усилий грунта при раскрытии ветвей. Величина реактивных усилий весьма значительна, что может привести к поломке ветвей, а величина раскрытия ветвей не велика.

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности и эффективности раскрытия ветвей сваи.

Поставленная цель достигается тем, что в известной забивной свае, включающей ствол, выполненный сборным из объединенных в верхней части ствола инвенторным приспособлением двух продольных ветвей, поперечные сечения последних выполнены в виде равнобедренных прямоугольных треугольников, примыкающих друг к другу Гипотенузами, а нижние части ветвей снабжены разностронними скосами с остриями в вершинах на больших сторонах треугольных сечений наконечников.

Сравнительный анализ показывает, что заявляемое техническое решение содержит отличительные по отношению к прототипу признаки и, поскольку на дату составления заявки не известны решения, содержащие всю совокупность признаков предлагаемого, соответствует критерию "новизна".

Выполнение поперечных сечений ветвей забивной сваи в виде прямоугольных равнобедренных треугольников, примыкающих друг к другу гипотенузами, образующими квадрат, и снабжение нижних частей ветвей разносторонними скосами с остриями в вершинах на больших сторонах наконечников треугольных сечений позволяет производить раздвижку ветвей вокруг инвентарного приспособления после погружения сваи в грунт, что упрощает конструкцию, а резание грунта острым углом в 45^о (а не плоскостью) повышает надежность и эффективность раскрытия ветвей, снижает усилия и эффективность резания грунта.

Таким образом, все признаки отличительной части формулы изобретения являются необходимыми и достаточными для достижения цели изобретения, т. е. существенными по отношению к прототипу.

При сравнении заявляемого объекта с другими известными в данной области техники, признаки, отличающие заявляемый объект от прототипа, выявлены не были, что обеспечивает описываемому соответствие критерию "существенные отличия".

На чертеже изображена в аксонометрии забивная свая перед погружением в грунт.

Свая содержит ствол, состоящий из ветвей 1, 2, поперечное сечение которых выполнено в виде равнобедренных прямоугольных треугольников, обращенных друг к другу гипотенузами 3. В верхней части ветви 1, 2 соединены между собой при помощи инвентарных, например, болтовых соединений 4, 5. Нижние части ветвей 1, 2 содержат соответственно разносторонние скосы 6, 7 с остриями соответственно 8, 9 в вершинах на больших сторонах треугольных оснований 10, 11.

Погружение сваи в грунт производят забивкой существующими механизмами с приспособлениями до расчетной отметки, меньше проектной. При этом болтовые соединения 4, 5 препятствуют преждевременному раскрытию ветвей 1, 2 сваи. Для раскрытия ветвей 1, 2 и превращения сваи в козловую болтовое соединение 5 снимают и производят дальнейшее погружение сваи до проектной отметки. Благодаря реактивному отпору грунта на разносторонние скосы 6, 7 происходит раздвижка ветвей 1, 2 в стороны с одновременным вращением их по плоскости соприкасания 3 вокруг оставшегося болтового соединения 4 до необходимой степени раздвижки. После этого положение сваи жестко фиксируется, например, при помощи электросварки и распорки между ветвями и свая превращается в козловую.

Достоинствами забивной сваи по сравнению с другими, включая прототип, является простота конструкции, высокая надежность и эффективность раскрытия ветвей, т. к. резание грунта ветвями осуществляется заостренной под 45^о гранью, что снижает усилия и энергоемкость резания грунта.

Предлагаемое решение, кроме того, обладает высокой несущей способностью по грунту основания, превышающую в 1,5-2 раза несущие способности известных козловых свай и в 3-4 раза - забивных призматических свай, что может обеспечить получение значительного экономического эффекта.

Сущность изобретения: свая содержит ствол из ветвей, поперечное сечение которых выполнено в виде равнобедренных прямоугольных треугольников, примыкающих друг к другу гипотенузами. В верхней части ветви соединены между собой болтовыми соединениями. Нижние части ветвей содержат разносторонние скосы с остриями, концы которых расположены в противоположных вершинах поперечных сечений ветвей, примыкающих к их гипотенузам. 1 ил.

ЗАБИВНАЯ СВАЯ, включающая ствол, выполненный сборным из объединенных в верхней части ствола инвентарным приспособлением двух продольных ветвей, отличающаяся тем, что поперечное сечение каждой ветви выполнено в виде равнобедренного прямоугольного прямоугольника, причем ветви примыкают одна к другой гипотенузами, а на нижних концах ветвей образованы разносторонние скосы, образующие острия, концы которого расположены в противоположных вершинах попоперечных сечений, примыкающих к их гипотенузам.