Способ установки в грунт винтовой сваи Советский патент 1987 года по МПК E02D5/56 

Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и может быть ис1гользовано при установке в грунт винтовых свай повышенной несущей способности для закрепления конструкций к грунту, нанример опор трубопроводов, мостов, линий,электропередач и связи, нневмонадув- ных сооружений и так далее, а также свай с повышенной площадью опирания в промып - ленпом и гражданском строительстве при возведении доменных нечей, высотных сооружений, одноэтажных болынепролетных нром- зданий, элеваторов, причалов и других сооружений.

Цель изобретения - новышение несушей способности сваи по грунту основания.

На фиг. 1 изображена устанавливаемая в грунт винтовая свая в процессе выкручивания верхней лопасти при работе на вдав- ливаюпхие нагрузки, обший вид; на фиг. 2 - то же, в рабочем ноложении при работе на выдергивающие или знакопеременн1 1е нагрузки.

Устанавливаемая в грунт винтовая свая содержит сгвол 1 с наконечником 2 в ниж- iiei i части. На стволе 1 смонтированы с возможнос1ью перемещения нижняя 3, нро- межуточные 4 и верхняя 5 винтовые лопасти одинакового внутреннего диаметра, несколько большего наружного диаметра ствола 1. Нижняя 3 и промежуточные 4 лонас- тп нрн работе сваи на вдавливающие нагрузки обо 1удуются упругими пластинами 6, взаимодействующими с кольцевыми упорами 7, закрепленны.ми на стволе 1 (фиг. 1). Вместо кольцевых упоров 7 возможно изготовление в теле ствола 1 ко.чьцевых пазов (не ноказано). При работе сваи на выдергивающие нагрузки фиксация нижней лопасти ,3 осуществляется посредством ребер 8, а промежуточных 4 лопастей посредством втулок 9, распо„ 1оженных между лопастями 3 и 4 (фиг. 2). Нри работе сваи на знакопеременные нагрузки дополнительно к ребрам 8 и втулкам 9 достаточно верхнюю промежуточную лопасть 4 снабдить пластинами 6. а ствол 1 - упором 7 (фиг. 2). Лопасти 3 и 4 располагают на расстояниях, обеспечиваюших нолное их включение в работу с учетом уплотнения i-рунта нри осаживанпи.

Способ установки в грунт винтовой сваи заключается в следующем.

В грунт на проектную отметку погружают ствол 1 забивкой, вдавливанием, вибрацией или установкой в предварительно пробуренную скважину (фиг. 1 и 2). Для снижения лобового сонротивления погружению путем устранения зон уплотнения грунта ребра 8 можно прикреплять под углом 5-15° к образующей конуса наконечника 2, благодаря чему осуществляется поворот ствола 1 при погружении (фиг. 2). После установки ствола 1 погружают на проектную отметку путем завинчивания при HOMOHIH

инвентарной штанги нижнюю лопасть 3 до тех пор, пока ее пластины 6 не пройдут нижний кольцевой упор 7, нри этом пластины 6 распрямляясь, упираются в упор 7, фиксируя лопасть 3 (фиг. 1). Возможно одновременное погружение завинчивания ствола 1 вместе с нижней лопастью 3, в этом случае последняя перед погружением жестко прикрепляется к стволу 1 (не показано). В дальнейшем последовательно погружают на расчетную глубину и осаживают до получения проектного сопротивления грунта основания каждую из промежуточных лопастей 4. Осаживание производят при помощи инвентарной штанги, посредством которой осуществляют завинчивание, путем ее забивки, вдавливания или вибропогружения. Начальную глубину по гружения каждой из промежуточных лопастей 4 прини.мают выше проектной на величину перемешения этой лопасти 4 вдоль ство- л а 1 при осаживании.

Величину перемешения каждой из лопастей 4 при осаживании до нолучения проектного сопротивления грунта основания по лопасти 4 (проектного отказа при забивке) определяют путем предварительной установки в грунт предлагаемым способом опытных свай, которые могут использоваться повторно н лопасти которых могут фиксироваться на любой отметке. Причем каждую

из нромежуточных лопастей этих свай погружают на отметку вьине проектной на величину hii Ck- -hii-, где k -- порядковый номер лонасти, начиная с нижней; Ck - величина неремешения fe-й лонасти, необходимая для ликвидации винтовой полости в

грунте, прорезаемой k- лопастью в пределах между k- и k-( лопастями, hk-- - величина нревышения глубины погружения /г-1-й лопасти над ее проектной глубиной погружения (для нижней лопасти ).

40

Г - i. i-n{D -df)

5

где Hk. - расстояние между -й к-1-й лопастями;V .i - объем однооборотного участка

лопасти (); t - шаг винтовой лопасти; D-1 - диаметр лопасти; dc - диаметр ствола (для нижней лопасти С| 0).

К моменту получения проектного сопро- 0 тивления грунта основания при осаживании лопасти 4 ее пластины 6 проходят кольцевой упор 7 и, распрямляясь, фиксируют положение лопасти 4 на стволе 1 при работе на вдавливающие нагрузки (фиг. 1). При работе винтовой сваи на выдерги- 5 вающие или знакопеременные нагрузки перед погружением промежуточных лопастей 4 погружают втулки 9 до их упора в ранее погруженную лопасть (фиг. 2). Причем втулки 9 можно погружать забивкой, вдавливанием, виброногружением или завинчиванием.

В конце процесса установки сваи погружают завинчиванием верхнюю лопасть 5 на глубину, превышающую глубину установки верхней промежуточной лопасти 4 на 3-4 оборота. После чего производят выкручивание верхней лопасти 5 ступенями, вначале каждой из которых производят ее оса- живани до полного уплотнения грунта над верхней промежуточной лопастью 4 (степень уплотнения грунта должна оговариваться в проекте). На каждой ступени выкручивание лопасти 5 производят на 3-4 оборота. В результате уплотнения грунта вокруг сваи образуется выемка, которую засыпают с послойным уплотнением малосжимаемым грунтом, например средне- или крупнозернистым песком, гравием и т. д.

Формула изобретения

Способ установки в грунт винтовой сваи, включающий погружение ствола с нижней винтовой лопастью сваи в грунт на проектную отметку и последуюп1ее погружение промежуточных лопастей с их фиксацией на стволе и верхней лопасти, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности сваи по грунту основания, гюред фиксацией каждой промежуточной лопасти на стволе ее осаживают до получения проектного сопротивления грунта основания по лопасти, при этом погружение каждой из промежуточных лопастей производят до глубины, 5 превышающей проектную глубину на величину перемещения соответствующей лопасти вдоль ствола при осаживании, а после погружения верхней лопасти осуществляют ее вывинчивание ступенями, в начале каждой из которых производят осаживание лопасти.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в фун- даментостроеиии при установке в грунт винтовых свай. Цель изобретения - повышение несущей способности сваи по грунту основания. Для этого перед фиксацией каждой промежуточной лопасти 4 на стволе 1 сваи ее осаживают до получения проектного сопротивления грунта основания по лопасти. Погружение каждой из промежуточны.х лопастей 4 производят до глубины, превышающей проектную глубину на величину пере- .мещения соответствующей лопасти вдоль ствола при осаживании. После погружения верхней лопасти 5 осуществляют ее вывинчивание ступенями. 2 ил. ю сл 00 to СП ОО сл