ИНВЕНТАРНАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ ПОЛАЯ СВАЯ Советский патент 1968 года по МПК E02D1/00 

Предлагаемая испытательная свая предназначена для определения в полевых условиях предельного сопротивления грунта под острием, и на боковой поверхности сваи. В настоящее время испытание свай на строительной площадке производят в начальной стадии проектирования с помощью инвентарных полых свай, включающих соосно расположенные у нижнего конца ее ствола выдвижные наконечник и муфту, а также нагрузочное приспособление.

Однако известные сваи требуют наличия анкерных устройств и не обеспечивают послойного определения сопротивления грунта на боковой поверхности сваи и под ее острием на нескольких уровнях. С целью повышения сопротивления сваи выдергиванию, ее нагрузочное приспособление смонтировано в стволе и выполнено в виде силового цилиндра, шток которого соединен с муфтой, а цилиндр с наконечником.

На фиг. 1 изображена предлагаемая свая в рабочем положении; на фиг. 2 - ее продольный разрез.

Описываемая испытательная свая, размеры которой близки к размерам реальных свай, включает полый корпус 1, например, из металлической трубы. На нижний конец 2 трубы с диаметром, меньшим диаметра корпуса 1, надета подвижная муфта 3 с диаметром равным диаметру корпуса. На муфте 3 укреплено подвижное острие 4, а внутри ее по диаметру в прорезях 5 корпуса расположена траверса 6, соединенная с муфтой винтами 7.

Между острием 4 сваи и траверсой 6 помещен гидроцилиндр 8 двойного действия, шарнирно присоединенный к ним. Управляют гидроцилиндром 8 с помощью двух напорных шлангов 9, по которым поочередно проходит жидкость либо из насоса 10, либо обратно.

Переключение подачи жидкости в тот или другой напорный шланг 9 осуществляют рычагом 11, а давление жидкости определяют по монометру 12.

Перемещение острия 4 сваи и подвижной муфты 3 измеряют с помощью устройства, состоящего из прикрепленных к ним нитей 13, переброшенных через блоки 14 и присоединенных к корпусу сваи с помощью пружины 15. На участке между блоками 14 и пружинами 15 к нитям прикреплены указательные стрелки 16, выступающие наружу через прорезь 17 в свае, которые могут перемещаться вдоль шкалы 18.

Сверху к корпусу 1 прикреплена проушина 19 для присоединения вибропогружателя (на чертеже не показан). Для контроля фиксирования положения сваи в процессе испытания служит реперное устройство 20 с индикатором 21. К боковой поверхности корпуса 1 немного выше подвижной муфты 3 могут быть прикреплены «крылья» 22, например, из листового металла.

Муфта 3 обеспечивает использование самой сваи в качестве анкерного устройства. Реактивное сопротивление, необходимое при испытании для сдвига подвижной муфты 3 или вдавливания в грунт острия 4 с поочередным использованием гидроцилиндра 8, обеспечено за счет сил трения между грунтом и сваей.

Рабочий процесс испытательной сваи происходит следующим образом.

С помощью вибропогружателя инвентарную испытательную сваю погружают на требуемую глубину. Затем приступают к испытанию.

При нагнетании жидкости в пространство над поршнем 23 гидроцилиндра 8 одновременно опустится поршень и связанная с ним траверса 6 с подвижной муфтой 3, зная величину усилия, вызвавшего смещение подвижной муфты и площадь ее боковой поверхности, можно вычислить величину предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи.

Потом, переключив рычаг 11 насоса 10 нагнетают жидкость в пространство над поршнем 23 гидроцилиндра 8 до поднятия поршня. Вместе с поршнем поднимается и траверса 6 до упора в потолок прорезей 5. После определенного возрастания усилия будет происходить опускание корпуса гидроцилиндра 8 вместе с острием 4. По окончании испытания сваю извлекают из грунта с помощью вибропогружателя.

Для лучшего удаления грунта из пространства между сваей, подвижной муфтой 3 и основанием острия 4 сваи торцы подвижной муфты выполнены с кольцевыми скосами.

В случае необходимости реактивное сопротивление сваи может быть увеличено за счет прикрепленных (например, приваркой) к боковой поверхности сваи «крыльев» 22. Это необходимо при испытаниях на сравнительно небольшой глубине.

Испытание предлагаемой сваи в наклонном положении в отличие от известных не вызывает никаких дополнительных трудностей.

Инвентарная испытательная полая свая, включающая соосно расположенные у нижнего конца ее ствола выдвижные наконечник и муфту, нагрузочное пирспособление, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее сопротивления выдергиванию, нагрузочное приспособление сваи смонтировано в стволе и выполнено в виде силового цилиндра, шток которого соединен с муфтой, а цилиндр - с наконечником.