Свая Советский патент 1980 года по МПК E02D5/30 E02D5/48 

Изобретение относится к области фундаментостроения, а именно к конструкциям свай, забиваемых в грунт, либо погружаемых в предварительно пробуренную в мерзлых грунтах скважину. Наиболее близким техническими решением к данному изобретению является свая, вклю чающая призматический ствол, имеющий сечение правильного п-угольника с пирамидальным наконечником 1. Недостатко.м такой сваи является пониженная несущая способность по грунту, который срезается ребрами сваи и перемещается на забой скважины с образованием незаполненных пазух между гранями и стенкой сваи. Целью изобретения является повыщение несущей способности. Поставленная цель достигается тем, что свая, включающая приз.матический ствол, имеющий сечение правильного п-угольника с пирамидальным наконечником, снабжена вставкой, размещенной между наконечником и нижним торцом ствола соосно его вертикальной оси. С целью обеспечения возможности ее погружения в мерзлый грунт через предварительно пробуренную лидерную скважи1|у, вставка может быть выполнена цилиндрической с поперечным сечением, конгруэнтным сечению скважины, высота вставки может быть не менее 0,38 ее диаметра. С целью обеспечения возможности по гружения сваи забивкой, вставка может быть выполнена с поперечным сечение:;, конгруэнтным сечению ствола, и поверлхта относительно сечения нижнего торца ствола /уДЛО на угол ос f, при этом высота вставки может быть равна щирине ее стороны. На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемой сваи с цилиндрической вставкой; на фиг. 2 - ствол сааи с цилиндрической вставкой, поперечное сечение; на фиг. 3 - продольное сечение .А-А фиг. 2; на фиг. 4 - то же, сечение Б - Б фиг. 2; на фиг. 5 - общий вид сваи с вставкой, поперечное сечение которой конгруэнтно сечению ствола; на фиг. 6 - то же, поперечное сечение. Свая включает в себя призматический ствол I, имеюпдий сечение правильного п-угольника, с пирамидальным наконецником 2, снабжена вставкой 3 и 4, размещенной между наконечником 2 и нижним торц().l 5 ствола соосио cio вертикальной оси (на чертеже не показаны}.

Вставка 3 может быть выполнена ци.шн;.рической (см. фиг. -4) с поперечным сечением, конгруэнтным сечению скважины 6, высота вставки может быть равна 0,38 ее диаметра.

Вставка 3 может быть выполнена с поперечным сечением, конгруэнтным сечению ствола 1 (с.м. фиг. 5 и 6), и повернута относительно сечепия ии жпего торца 5 ствола I на угол , а высота этой вставки в этом случае может быть равна 1пирине ее стороны.

При забивке в скважину 6 призматического ствола 1 с цилиндрической вставкой 3 (см. фиг. 1--4)его ребра 7 срезают грунт со стенок скважины 6. 11ри этом цилиндрическая вставка 3 перекрывает зону пластических деформаций грунта 8, расположенного под продольнЕ;1ми ребрами 7, и не позволяет за счет этого надать срезанному грунту на забой 9. Поэтому срезанный со стенок скважины 6 грунт заполняет пазухи 10 между граня.ми призматического ствола 1 и сте1п ами скважишл 6. Так как объем среза иного грунта раве;- объему пазух 10, то нос.чедиие заполняются грунтом с п;1отн.остыо, б.чизкой к естестве1П1ой. Свая обеспечивает плотное заполнение грунтом пазух между г)анями призматического ствола сваи и стенками скзажипы, что обеспечивает повышение несущей способности сваи по грунту.

Свая, изображе1П1ая на ф.чг. 5 и 6, забивается в грунт на заданную глубину погружаюп1им уетройство.м, например, дизельмолотом. При забивке грунт раздвигается наконечником 2 в стороны и в образо1 авП1уюся полость (на чертеже не показана) плотно входит вставка 4. После югружения на глубину, paвFlyю высоте вставки 4, выступы 1 1 ствола 1 отжимают грунт в пазухи (на чертеже не показаны), оевобождаемые выступающи.ми за контур сечения ствола 1 выступами 12 вставки.

Таким образом, обеспечивается плот1П:.1Й контакт всей поверхности сваи с грунтом, унлотненным в процессе ее забивки.

Использование предлагаемой сваи позволяет сократить стоимость свайных фупда.мептов по сравпению с фундаментами из LHnpoKO применяемых призматических свай постоянного сечения, поскольку отношение горизонтальной проекции плошади контакта с грунто.м сваи к цлошади этого контакта конгруэнтного, но постоянного сечения К 1 выражается соотношением

80° и 1 1 I -COS 1г

К +

U

Для сваи треугольпого еечения это соотпоп ение составляет 1,3333, для квадратного Ki 1,715, т. е. плошадь горизонтальной проекции контакта с грунтом больше на при треугольном и 17% при квадратном сечении. Эти же проценты характеризуют площадь горизонтальных анкерных

ВЫСТУПОВ.

Формула изобретения

I. Свая, включающая призматический ствол, и.меющий сечение правильного п-угольника, с пирамидальным наконечником, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, свая снабжена вставкой, оазметенной между наконечником и нижним

торцом ствола соосно его вертикальной оси.

2.Свая по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности ее погружения в мерзлый грунт через предварительно пробуренную лидерную скважину, вставка выполд нена цилиндрической с поперечным сечепием, конгруэнтным сечению скважины.

3.Свая по п. 2, отличающаяся тем, что пилиндрическая вставка .имеет высоту не менее 0,38 ее диа.метра.

4.Свая по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности погружения ее забивкой, вставка выполнена с понеречны.м сечегщем, конгруэнтным сечению

ствола, и повернута относительно сечения

f yfifi

ьшжпего торца ствола на угОоТ о. .

g 5. Свая но п. 4, отличающаяся тем, что высота вставки равна щирине ее стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Глотов П. М. и др. Свайные фундаменты. М., «Транспорт, 1975, с. 21, рис. 1.5.

N.X В

V

сриг.г

/JВ-В

//л у/чК

L

10

/AV//

/

/ / X

фаг.Ь

11

сриг.Ч

ери г. 5

/