Анкерная свая Советский патент 1990 года по МПК E02D5/44 E02D5/80 

Изобретение относится к строительству, л именно к фундаментостроению, и может быть использовано в качестве многократно используемых анкерных свай, работающих на вдавливающие, выдергивающие или знакопеременные нагрузки, для закрепления различных конструкций к грунту.

Цель изобретения - облегчение установки свай в грунт и извлечение из него.

На фиг. 1 изображена анкерная свая перед погружением в грунт, продольный разрез; на фиг. 2 - то же,, в рабочем положении; на фиг. 3 -привод вращения ведущих звездочек, общий вид на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - крепление лопас-- ти к звеньям цепей бесконечной ленты общий вид; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 6.

Анкерная свая содержит полый ство

Iс продольными окнами 2 в стенках

3и наконечником 4 в нижней части. В стволе 1 напротив окон 2 монтированы бесконечные ленты 5, находящиеся в зацеплении с ними ведущие 6 и ведомые 7 зчездочки, а также взаимодействующие с наружными ветвями 8 лент 5 ролиш 9. Каждая из лент 5 выполнена в виде ДВУХ или более бесконечных пластинчатых цепей 10с прикрепленным к ним эластичным полотном

IIи монтирована таким образом, чтобы ее наружная ветвь 8 располагаясь заподлицо с наружной гранью сваи. Окна 2 в случае свай прямоугольного сечения могут устраиваться в двух противолежащих стенках 3, при этом свая оборудуется двумя лентами 5, или во всех четырех стенках 3 при установке четырех лент 5. Ведомые звездочки 7 расположены у наконечник

4сваи на одной продольной линии с ведущими звездочками 6. В полости ствола 1 между внутренними ветвями

12лент 5 размещены лопасти 13, которые жестко прикреплены к звеньям 14 цепей 10 внутренних ветвей 12 лент 5 Звенья 14, к которым крепятся лопаст

13и полотно 11, выполняются П-образ ного поперечного сечения и являются общими для обеих цепей 10 ленты 5. Полотно 11 целесообразно крепить к полкам П-обраэных звеньев 14 разъем- но при помощи потайных болтов 15, а лопасти 13 - посредством сварки. По

0

5

0

5

0

5

0

5

лотно 11 может выполняться замкнутым (фиг.1, левая лента 5) или разомкнутым (фиг. 1, правая лента), в последнем случае длина полотна 11 принимается равной сумме длины внутренней ветви 13 лент 5 с запасом 0,5-1 м и величины заглубления сваи, необходимого для ее самостоятельного погружения. Ведущие звездочки 6 расположены в верхней части сваи и насажены на валы 16, пропущенные с возможностью перемещения вдоль сваи через сквозные отверстия 17. Свая оборудована приводом вращения ведущих звездочек 6, выполненным из зубчатых колес 18, жестко закрепленных на осях 19 и входящих в зацепление друг с другом и с зубчатыми колесами 20, насаженными на выпущенные за пределы сваи концы валов 16. Число колес 18 принимается из условия обеспечение движения наружных ветвей 8 лент 5 в одном направлении. Ось 19 приводится во вращение, например, посредством рукоятки 21 и при этом приводит во вращение зубчатое колесо 18. Возможно соединение оси 19 через муфту сцепления с валом двигателя (на чертежах не показано). Для обеспечения возможности натяжения лент 5 привод вращения, а также концы валов 16 с колесами 20 закреплены в жесткой обойме 22, одетой на ствол 1 с возможностью продольного перемещения и прикрепленной при помощи болтового соединения 23 через пружины 24 к кронштейнам 25, жестко соединенным выше обоймы 22 со стволом 1. Верхние в рабочем положении лопасти 13 располагают таким образом, чтобы в начальный момент погружения сваи они перекрывали нижнюю часть окон 2.

Установка анкерной сваи в грунт производится следующим образом.

Вначале устанавливают сваю на расчетную глубину, обеспечивающую самостоятельное ее дальнейшее погружение. Установку на расчетную глубину выполняют посредством опускания сваи в предварительно разработанную скважину или традиционными методами: забивкой, виброзабивкой, вибрацией или вдавливанием (при этом требуются маломощные сваепогружающие установки). Возможно обеспечение начального погружения путем пригруз- ки сваи, в этом случае перед пригруз10

51537754

кой следует сваю устанавливать в кон- лент Дуктор.

Дальнейшее погружение сваи осуществляется путем вращения приводом ведущих звездочек 6 в направлении, обеспечивающем движение внутренних ветвей 12 вниз, т.е. выдвижение лопастей 13 из полости ствола 1. При выдвижении лопастей 13 они врезаются в грунт, осуществляя анкеровку сваи и создавая вдавливающее усилие, необходимое для погружения сваи. В любой момент погружения вдавливающее усилие равно предельной несущей способности 15 бесконечных лент 5 с уже выдвинувшимися лопастями 13. Поэтому возможность погружения сваи в этом случае обеспечивается за счет превышения развиваемым вдавливающим усилием сопротивле- 20 ния погружению, складывающегося из лобового сопротивления и сил трения боковой поверхности ствола 1 (на участках не охватываемых лентами 5) по грунту. Таким образом, при погруже- 25 нии сваи реактивное вдавливающее усилие передается через ленты 5 с лопастями 13 на грунт, т.е. свая ииеет возможность самопогружаться. Самопогружение сваи производится до проектных отметок, при этом крайние лопасти 13 перекрывают нижнюю часть окон 2, предотвращая в процессе работы сваи на расчетные нагрузки попада30

5 при помощи гаек болтового сое динения 23.

В случае необходимости поворотног использования сваи уменьшается натяжение лент 5, снимается накладка 26 и звездочки вращаются в обратную сто рону. При этом свая выдергивается из грунта.

Оборудование сваи монтированными в окнах бесконечными лентами-позволяет существенно снизить силы трения между боковой поверхностью сваи и грунтом (силы трения между сваей и грунтом заменяются значительно меньшими силами трения между составляющими элементами ленты при ее движении) , т.е. снизить сопротивление погружению.

Выполнение каждой из лент в виде пластинчатых цепей с прикрепленным к ним эластичным полотном, жесткое прикрепление лопастей к звеньям цепей внутренних ветвей лент и снабжение сваи приводом вращения ведущих звездочек обеспечивают возможность самостоятельного погружения сваи на проектную отметку и извлечения ее из грунта при повторном использовании за счет самоанкеровки сваи при погружении в грунт, что делает сваю автономной.

В совокупности снижение сопротивления погружению анкерной сваи, ее

ние грунта в полость ствола. Вращение автономность позволяют повысить эф- звездочек 7 обеспечивается вращениемфективность установки в грунт и изв- оси 19 при помощи рукоятки 21 или лечение из него.

двигателем, при этом вращение ведуФормула изобретения

Анкерная свая, включающая полый ствол с окнами в стенках и яаконечщим звездочкам 8 передается через зубчатые колеса 18, 20 и валы 16.40

0

лент

5 0 5

0

5 при помощи гаек болтового соединения 23.

В случае необходимости поворотного использования сваи уменьшается натяжение лент 5, снимается накладка 26 и звездочки вращаются в обратную сторону. При этом свая выдергивается из грунта.

Оборудование сваи монтированными в окнах бесконечными лентами-позволяет существенно снизить силы трения между боковой поверхностью сваи и грунтом (силы трения между сваей и грунтом заменяются значительно меньшими силами трения между составляющими элементами ленты при ее движении) , т.е. снизить сопротивление погружению.

Выполнение каждой из лент в виде пластинчатых цепей с прикрепленным к ним эластичным полотном, жесткое прикрепление лопастей к звеньям цепей внутренних ветвей лент и снабжение сваи приводом вращения ведущих звездочек обеспечивают возможность самостоятельного погружения сваи на проектную отметку и извлечения ее из грунта при повторном использовании за счет самоанкеровки сваи при погружении в грунт, что делает сваю автономной.

В совокупности снижение сопротивления погружению анкерной сваи, ее

Изобретение относится к строительству и позволяет облегчить установку анкерной сваи в грунт и извлечение из него. Анкерная свая содержит полый ствол 1 с продольными окнами 2 и бесконечные ленты 5, к которым на половине их длины жестко прикреплены лопасти 13. Бесконечные ленты размещены напротив соответствующих продольных окон и находятся в зацеплении с ведущими 6 и ведомыми 7 звездочками. Ведущие звездочки соединены с приводом их вращения. 7 ил.

После полного погружения сваи осуществляют стопорение валов 16 и, лент 5 посредством накладки 26, одеваемой на хвостовики 27 валов 16. Расчетные нагрузки прикладываются к оголовку ствола 1. Для улучшения контакта полотна 1 1 с грунтом, т.е. обеспечения максимальных сил трения между полотном, 11 и грунтом за счет исключения провисания лент 5 между роликами 9, перед приложением расчетных нагрузок осу- 1ществляют дополнительное натяжение

45

никои в нижней части и выдвигаемые из полости ствола лопасти, отличающаяся тем, что, с целью облегчения установки сваи в грунт и извлечения из него, окна ориентированы вдоль ствола,а в полости ствола напротив соответствующих окон смонтированы посредством ведущих и ведомых звездочек и направляющих роликов гибкие бесконечные ленты, причем лопасти жестко прикреплены к лентам на половине их длины.

фце.2

{ гиф

KLLtSl

И

J tfto5

Ј-5

я-я

cvwwwvvvvv-wvvv

-ff.

Фиг. 7

Составитель Г.Гаврищук редактор Н.Лазаренко Техред м.Ходанич Корректор А.Обручар

Заказ 149Тираж 544Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

х у / в

Я

И

фуг. 5