УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОДИНОЧНОЙ СВАИ Российский патент 2010 года по МПК E02D33/00 

Область техники (использование): в области строительства, в частности при устройстве и динамических испытаниях одиночных свай гражданских и промышленных зданий, сооружений,

Уровень техники (аналоги и прототип).

Известна конструкция молота /1/, с помощью которого можно оценить несущую способность сваи на различных этапах ее погружения. Однако конструкция такого молота имеет существенные недостатки в части обеспечения вопросов техники безопасности при его сбросе на голову сваи. При использовании в этих целях всех остальных конструкций дизельных молотов приводит к непредсказуемым результатам испытаний в части слишком большого разброса данных из-за сопротивления воздушной подушки, создаваемой между молотом и шаботом.

Известна конструкция устройства для динамического испытания одиночной сваи /2/, с помощью которой определяется несущая способность сваи, в том числе и без тех недостатков, которые указаны в предыдущем аналоге. Однако конструкция имеет существенные недоработки: две вертикальные прорези, идущие вдоль цилиндрической части молота, не способствуют свободному перемещению ударной части, а ручной сброс ударной части с помощью рычага не позволяет выполнить все требования техники безопасности обслуживающего персонала.

Сущность изобретения:

Новым в устройстве является то, что цилиндрическая падающая часть молота выполнена без вертикальной прорези и в виде пустотелой трубы, внутри которой размещен набор грузов для изменения его массы. Верхняя часть молота имеет утолщение, под которым размещено грузовое кольцо 5, свободно перемещающееся по его стволу, причем в верхней части кольца закреплены три стропа, верхние концы которых собраны на траверсе 6 для соединения с крюком грузоподъемного крана.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существующими признаками аналога и прототипа свидетельствуют о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки «… цилиндрическая падающая часть молота выполнена без вертикальных прорезей в виде трубы, внутри которой размещен набор грузов для изменения массы молота, а верхняя его часть заканчивается утолщением, под которым размещено грузовое кольцо, выполняющее ряд функций: подъем молота, включение и выключение стопорной муфты для фиксации и сброса молота».

Конструктивное выполнение:

На фиг.1, 2 приведено техническое решение устройства для динамического испытания одиночной сваи.

Устройство для динамического испытания одиночной сваи состоит из цилиндрического пустотелого корпуса 1, соединенного в нижней части с удлиненным наголовником 3.

Верхняя часть корпуса 1 заканчивается стопорной муфтой 12, в кольцевой выточке которой размещаются шары-фиксаторы 7. В полости корпуса 1 размещена падающая часть молота 2. Для изменения массы падающей части молота 2, в ее полости размещен набор грузов 4.

Верхняя часть молота 2 выполнена с утолщением для упора грузового кольца 5 при подъеме, а нижняя часть молота заканчивается кольцевой выточкой для размещения в ней шаров-фиксаторов 7.

Стопорная муфта 12, способна при перемещении вдоль корпуса 1 вверх удерживать посредством шаров-фиксаторов 7 падающую часть молота в крайней верхней точке или освобождать ее от стопорения при движения копира вдоль корпуса вниз. Перемещение стопорной муфты вниз производится посредством воздействия грузового кольца на фланец 8, в отверстиях которого закреплены толкатели 11 с пружинами 9. Толкатели, проходя через отверстия в фланце 10, перемещают стопорную муфту 12, освобождая шары-фиксаторы 7. При этом происходит сброс падающей части молота.

Устройство работает следующим образом.

При динамических испытаниях. Соединив крюк грузоподъемного крана с траверсой 6, установка приводится в вертикальное положение, а затем монтируется на голове испытуемой сваи. Подъем падающей части производится с помощью грузоподъемного крана посредством грузового кольца 5, за утолщение в верхней части молота 2. Стопорная муфта 12 находится в напряженном состоянии под воздействием пружин 9, а шары-фиксаторы 7 прокатываются по поверхности падающей части молота до тех пор, пока выточка на его поверхности не совместится с линией размещения шаров-фиксаторов. При этом подпружиненная стопорная муфта 12 переместится в крайнее верхнее положение, стопоря своей кольцевой частью копира шары-фиксаторы в выточке падающей части молота 2.

Сброс падающей части молота 2 производится с помощью грузового кольца 5 путем опускания его на фланец 8. При этом грузовое кольцо 5, сжимая пружины 9. посредством толкателей опустит стопорную муфту 12, освободив шары-фиксаторы 7, которые займут место в полости копира, выкатившись из выточки падающей части молота 2. Так происходит сброс падающей части. Во время удара свая получит соответствующее перемещение. Зная численное значение перемещения сваи от одного удара молота, определяется несущая способность сваи.

Источники информации

1. В.А. Веселов. Проектирование оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1990, с.207.

2. SU 1804526, кл. E02D 33/00, 1993.

Изобретение относится к области строительства, в частности при устройстве и динамических испытаниях одиночных свай гражданских и промышленных зданий. Устройство состоит из цилиндрического пустотелого корпуса, соединенного в нижней части с удлиненным наголовником, верхняя часть корпуса заканчивается стопорной муфтой, в кольцевой выточке которой размещаются шары-фиксаторы. В полости корпуса размещена падающая часть молота, а для изменения массы падающей части молота в ее полости размещен набор грузов. Верхняя часть молота выполнена с утолщением для упора грузового кольца при подъеме, а нижняя часть молота заканчивается кольцевой выточкой для размещения в ней шаров-фиксаторов. Техническим результатом является возможность замены дорогостоящих статических испытаний на динамические. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для динамических испытаний одиночной сваи, содержащее корпус с наголовником, молот с приспособлением для его подъема и для фиксации и сброса, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических функций, молот выполнен пустотелым с помещенными в нем набором грузов для изменения его массы, а в верхней части молота выполнено утолщение для упора грузового кольца, масса которого достаточна для включения стопорной муфты, закрепленной в верхней части корпуса, при этом грузовое кольцо установлено с возможностью свободного перемещения по поверхности молота и соединено посредством трех строповочных цепей с траверсой для крепления к крюку грузоподъемного крана.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, наголовник меняется на трамбовочную плиту для устройства искусственных оснований или трамбовку для уплотнения грунта в забое скважины.