Устройство для образования скважин под набивные сваи Советский патент 1984 года по МПК E21B7/24 

Изобретение относится к строительной технике,в частности к устройствам для образования скважин в грунте. Известна конструкция винтовой сваи включакяцая штангу, цилиндрический корпус с коническим наконечником на поверхности которого выполнены винтовые лопасти П , Недостатком этой конструкции являемся повышенная энергоемкость, так как значительная часть энергии погружателя расходуется на преодоление, инерции массы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для образования скважин в грунте, включающее закрепленный на штанге ц линдрический корпус с коническим наконечником, на поверхности которо выполнены винтовые лопасти с попере ным сечением прямоугольной формы, расположенные на нижних кромках последовательно соединенных поверхностей, сопряженных между собой конусньии участками 2 . Однако при использовании известн го устройства для образования скважин под короткие набивные сваи расчетная несущая способность свай оказьгаается пониженной из-за того, что длина конусообразного нижнего участка для коротких сважин достигает 30-50 и более процентов их общей длины, что ведет к уменьшению общей площади боковой поверхности набивных свай, выполняемых в таких скважинах, так как площадь поверхности конусообразного нижнего участ ка меньше площади поверхности цилин рического участка такой же высоты. Цель изобретения - повышение несущей способности набивных свай, из готовляемых в скважинах. Указанная це.аь достигается тем, что в устройстве для образования скважин под набивные сваи, включающем закрепленный на штанге цилиндр ческлтй корпус с коническим наконеч ником ка поверхности которого аыполнеш-.; винтовые лопасти с поперечным сечением прямоугольной формз:., расположенные на нижних кромках последовательно соединенных поверхностей, сопряженных между собой конусными участками, каждый последовательно соединенный участок поверхности вьтолнен в виде усеченно конуса, обращенного меньшим основанием в сторону острия наконечника. Кроме того, пгощадь поперечного сечения каждой винтовой лопасти увеличивается от цилиндрического корпуса к острию наконечника. На фиг. изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.; на фиг.З - узел I на фиг.2; на фи.4 - вид Б на фиг.З; на фиг.5 вариант устройства с последовательно уменьшающимися углами наклона образующих поверхностей соосных участков наконечника к продольной оси устрой ства; на фиг.6 - то же, с последовательно увеличивающимися углами наклона образукщих поверхностей соосньк участков наконечника к продольной оси устройства; на фиг.7 - то же, с углами образующих поверхностей соосных участков наконечника к продольной оси устройства, увеличивающимися в верхней части наконечника и уменьшающимися в его нижней части; на фиг.8 - вариант устройства с наконечником, состоящим из соосных участков различной, длины; на фиг.9 - устройство в процессе образования сКважины; на фиг.10 готовая скважина. Устройство, закрепленное на штанге , включает цилиндрический корпус 2 и наконечник 3, состоящий из соосных участков 4, каждый из которых выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого расположено над меньшим. Соосиые участки 4 плавно сопряжены друг с другом переходными участками 5, име1в«1ими конические поверхности. Нижние кромки соосных участков 4, составлянлцих наконечник 3, и переходных участков 5 снабжены лопастями 6. При этом непосредственно над местом расположения передних участков 5 лопасти 6 имеют разрьшы В пределах 1/4 длины окруяшости, ограничивающей поперечное сечениесоответствующего участка:: наконечника 3. Ширина лопастей 6 ступенчато уйеличивается сверху вниз от зышележащего участка Ойаконечника 3 к нижележащему. Устройство снабжено каналом 7 с ответвлениями 8. Канал 6 связан с источником жидкости (н:; показан) . Устройство работает сттедутоа иг образом. При вращении., которое передается устройству от привода (не показан) через штангу J, устройство под вочдей-ствием осевого напора ввинчиваетс в грунт, отжимая его в стороны от пеГЛ поверхностя переходньк участков 5, которыми сопряжены между собой соосные участки образук,щ„е наконечник 3 Лопасти 6. расположенные на нижних кромках соосных участков 4 и переходных участков 5. способствуют ста бштизацин движения устройства в грунте. Наличие разрывов лопастей 6 в пределах 1/4 длины окружности, ограничивающей поперечное сечение соответствующего участка наконечника J, снижает требуемую величину осевого напора. Благодаря CTyneH4aTONty увеличению ширины лопастей 6 книзу облегчается преодоление дополнител ного сопротивления грунта, возникак,осГо Г продольной оси образующей поверхностей соосных Участков 4, составляющих наконечник 3. В процессе работы для уменьшения сил трения о грунт через канал 8 и его ответвления 7 к местам контакта рабочих поверхностей устройства с грунтом может подаваться жидкость фие,3

AzA

.4106ДЛЯ создания смазочного слоя. В процессе проходки.скважины корпус 2 выполняет функцию ее калибрования. Применение вариантов устройства с различной высотой соосных участков, образующих наконечник устройства, и с различным для соосных участков образующих наконечник, углом наклона их образующих к продольной оси устройства позволяет заданным q6разом распределить усилия вдоль поверхности будущей набивной сваи выгюлненной в образуемой скважине и изготавливать сваю с наперед заданными характеристиками- цесущей способности по грунту. Использование предлагаемого устKof «ЯП °Т получить для короткой набивной сваи скважину, поверхность которой состоит из участков меющих уклон. Это позволяет повыить несущую способность сваи за nvL° ° °° сопротивления рунта по боковой поверхности на

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН ПОД НАБИВНЫЕ СВАИ, включающее закрепленный на штанге цилиндрический корпус с коническим наконечником, на поверхности которого выполнены винтовые лопасти с поперечным сечением прямоугольной формы, распо- . ложенные на нижних кромках последовательно соединенных поверхностей, сопряженных между собой конусными y4acTV ками, отличающееся тем, что,с целью повышения несущей способности набивных свай, каждый последо-вательно соединенный участок поверхности выполнен в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием в сторону острия наконечника. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения каждой винтовой лопасти увеличивается от цилиндрического корпуса к острию наконечника. 00 сг о