Свая оболочка Советский патент 1977 года по МПК E02D5/30 

1

Изобретение относится к области строительства, в частности, к конструкциям свайоболочек, используемых при возведении свайных оснований различных сооружений.

При вибропогружении свай-оболочек через слой воды внутри нее в столбе воды возникает гидродинамическое давление, разрушающее железобетонные стенки сваи.

Известны сваи, включающие полый ствол, в котором установлен трубопровод для подачи воздуха, снабженный подмывной трубой для подачи воды.

Педостатком известных свай является трудность погружения, связанная с наличием в полости трубопровода.

Известна наиболее близкая по техническому решению к предлагаемой, свая-оболочка, включающая ствол, в ножевой части которого размещена система труб с выпускными отверстиями, соединенная с источ«дком рабочей среды.

Однако несущая способность такой сваиоболочки значительно снижается, так как вода размывает в грунте полость, соответствующую объему погруженной части сваи и полностью исключает образование грунтового ядра в ней.

Вибропогружение же такой сваи без регулируемой подачи воздуха в ее внутреннюю полость в целях предотвращения трещинообразования в стенках невозможно.

Целью изобретения является сохранение несущей способности грунтового ядра и повыщение эффективности предотвращения трещинообразования в стенках ствола.

Поставленная цель достигается тем, что система труб выполнена в виде замкнутых вертикальных контуров, соединенных между собой параллельно, причем нижняя горизонтальная часть каждого контура расположена на расстоянии двух диаметров сваи от ее нижнего торца, на входе каждого контура установлен клапан-регулятор, а выпускные отверстия труб направлены внутрь ствола и размещены в нижней горизонтальной части каждого контура.

На фиг. 1 изображен общий вид сваи-оболочки; на фиг. 2 - развертка сваи-оболочки; на фиг. 3 - узел Л на фиг. 1.

В стенки 1 сваи-оболочки замоноличена система труб 2, выполненная в ввде замкнутых вертикальных контуров 3, соединенных между собой параллельно. На входе контуров 3 установлены клапаны-регуляторы 4, а в их нижних горизонтальных ветвях, отстоящих от ножа сваи на расстоянии двух диаметров, размещены отверстия 5, направленные внутрь сваи-оболочки. Равномерность воздухораспределения из выпускных отверстий 5 обеспечивается нрименением системы нескольких замкнутых контуров 3, а для равномерного воздухораспределения по контурам 3 система подвода труб 2 выполнена с распределителем 6. Подсоединение к источнику сжатого воздуха осуществляется через штуцер 7, расположенный в верхней части сваи-оболочки.

Размещение клапана-регулятора 4 непосредственно на входе в контур 3 практически устраняет инерционное запаздывание по времени: от момента срабатывания клапана 4 при гидродинамическом воздействии на него до момента изменения расхода через выпускные отверстия 5 контура 3.

Предлагаемая Свая-оболочка работает следующим образом. вибропогружением сваи-оболочки к штуцеру 7 подводится сжатый воздух, который проходит по системе труб 2 через распределитель 6, клапаны-регуляторы 4, поступает в замкнутый контур 3 и через отверстия 5 - во внутреннюю полость сваи-оболочки. В процессе погружения внутренняя полость сваи заполняется грунтовой пульпой, которая динамически воздействует на стенки 1 сваи. Выходящий из отверстий 5 воздух насыщает находящуюся над ним колеблющуюся массу грунтовой пульпы и снижает ее воздействие на стенки 1 сваи. При недостаточном или избыточном расходе воздуха нарастающие резонансные амплитуды давлений на стенки 1 сваи вызывают срабатывание клапанов 4, которые регулируют подачу воздуха из выпускных отверстий 5, устраняя тем самым развитие резонансных явлений, действующих разрущительно на стенки сваи.

Часть грунтового ядра, расположенная «иже выпускных отверстий 5, не подвергается в процессе погружения насыщению воздухом. Поэтому образующееся грунтовое ядро имеет повышенную плотность и величину сцепления со стенкой сваи-оболочки.

Использование изобретения позволит исключить дорогостоящий, выполняемый водолазами, ремоит разрущенных при вибропогружении свай и повышает их несущую способность.

Формула изобретения

Свая-оболочка, включающая ствол, в ножевой части которого размещена система труб с выпускными отверстиями, соединенная с источником рабочей среды, отличающаяся тем, что, с целью сохранения несущей снособности грунтового ядра и повыщеиия эффективности предотвращения трещинообразования в стенках ствола, система труб выполнена в виде замкнутых вертикальных контуров, соединенных между собой параллельно, причем нижняя горизонтальная часть каледого контура расположена на расстоянии двух диаметров сваи от ее нижнего торца, на входе каледого контура установлен клапан регулятора, а выпускные отверстия труб направлены внутрь ствола и размещены в нижней горизонтальной части каждого контура.

Pus.1

fPus.2