Инвентарная свая Советский патент 1980 года по МПК E02D33/00 

1

Изобретение относится к областистро;1тельства, а более конкретно к испытанию свай в полевых условиях для определения их несущей способности и осадки в грунте.

Известно устройство инвентарной стальной сваи-штампа, предназначенной для раздельного определения посредством домкрата величины сопротивления грунтов под острием, на боковой поверхности, а также в целом всей сваи. Эта свая-штамп имеет наружную цельную стальную оболочку круглого или квадратного сечения и внутренний круглый сердечник с прикрепленным к нему наконечником, съемную головку, навинчиваемую на сердечник при испытании острия 1 . Погружение сваи-штампа в грунт и дина:иические испытания производят сваебойным агрегатом. Статическое испытание сваи выполняют, как правило, домкратом, установленным на сваю и упирающемся в нагрузочную упорную систему блоков, которые соединены с анкерными сваями. Свая-штамп извлекается из грунта сваепыдергивателями или вибраторами.

Недостатками сваи-штампа являются громоздкость и трудоёмкость изготовления нагрузочной системы, а также ее извлечения.

Из известных инвентарных свай наиболее близка по технической сути

5 инвентарная свая, включающая наружную оболочку в виде набора верти-кальных элементов с механизмом их раздвижения, полый сердечник с прикрепленным к нему наконечником, на10 голоЕНИк и измерительное приспособление 2 .

К недостаткам известной инвентарной- сваи относятся невозмох ность повышения прочности И устойчивости лочки, а также трудоемкость при извлечении сваи из грунта, что приводит к низкой надежности работы сваи.

Цель изобретения - повышение надежности в работе.

20 Цель достигается тем, что инвент тарная свая, включающая наружную оболочку в виде набора вертикальных элементов с механизмом их раздвижения, полый сердечник с прикрепленным

25 к нему наконечником, наголовник и измерительные приспособления, снабжена механизмом сближения вертикальных элементов, сердечник выполнен с вертикальными прорезями в стенках,

3Q а MexaHH3N-ibi раздвижения и сближения

Вертикальных элементов выполнены в виде тяг с приводами, размещенных в полом сердечнике, и стержней, концы которых пропущены через прорези сердечника и шарнирно соединены с тягами и вертикальными элементами, причем в механизме раздвижения стержни направлены вниз, а в механизме сближения - вверх под углом к тягам, при этом наголовник прикреплен к верхнему торцу сердечника.

На -фиг; 1 изображена инвентарная свая, общий вид; на фиг. 2 го же, вид сверху; на Лиг. 3, 4 принципиальные схемы механизмов раздвижения и сближения; на фиг. 5 верхняя часть сваи.

Инвентарная испытательная сваясодержит полую наружную оболочку 1, состоящую из четырех вертикальных Элементов 2 уголкового профиля, прмыкающих друг к другу внахлестку, полый сердечник 3 (фиг. ,3), соединенный с наконечником 4, диафрагмы Жесткости 5, размещенные в полости Сердечника 3, наголовник 6, прикрепленный к сердечнику 3, механизмы для раздвижки и сближения диаметрально противоположных вертикальных элементов 2 наружной оболочки 1 К элементам 2 в верхнем конце прикреплены консоли 7.

Раздвижной механизм содержит тягу 8 (фиг. 3) с приводом в виде.винта, закрепленным в наголовнике б с помощью гайки 9. Стержни 10, шарнирно соединены с тягой 8 и направлены вниз под углом к тяге 8.

Механизм сближения с гайкой привода 11 (см. фиг. 4) выполнен аналогично, только стержни 12 направлены вверх под углом к тяге 13. Анкерное устройство включает раземный хомут 14, траверсу 15 и поддомкратный столик 16 для установки домкрата 17.

Заподлицо с наружной поверхность в полках элементов 2 на равных расстояниях по высоте устанавливают мебранные датчики давления 18.

Завинчиванием гайки 9 привода раздвижного механизма тяга 8 перемещается поступательно вверх, а сте ни 10 раздвигают прикрепленные к ним-диаметрально противоположные ветикальные элементы 2.

Завинчиванием гайки 11 привода меха1 изма сближения тяга 13 перемещается также поступательно вверх, но при этом стержни 12 сближают между собой «диаметрально противоположные элементы 2.

Инвентарная испытательная свая работает следукндим образом.

Отвинчивают гайку 11 привода механизма сближения, освобождая тем самым прикрепленные к нему вертикальные элементы 2 и давая им возможность раздвигаться в стороны.

1Чакручивают гайку 9 привода раздвй иого механизма, при этом его тяга 8 с помощьй стержней 10 раздвигает все четыре вертикальных элемента 2. Попеременным закручиванием гаек 9 и 11 приводов раздвижного механизма и механизма сближения обжимают вертикальные элементы 2 между собой и таким образом, сообщают наружной оболочке жесткость и геометрическую неизменяемость.

Погружение сваи производят обычным сваебойным оборудованием.

Динамическое испытание сваи производят ударами молота с замером осадок или отказов.

Статическое испытание сваи для определения величины сопротивления грунтов под наконечником 4 и на боковой поверхности наружной оболоч-. ки 1 выполняют в такой последовательности: на сердечник 3 ставят полдомкратный столик 16, устанавливают на него домкрат 17, упирают его в траверсу 15 анкерного устройства, которое хомутом 14 упирается в консоли 7 наружной оболочки 1. Под давлением домкрата 17 хомут 14 давит на консоли 7, при этом оболочка 1 с наголовником б, механизмами раздвижки и сближения перемещается вверх относительно грунта, сопротивление которого о боковую поверхность сваи замеряют с помощью манометра домкрата.

Если сопротивление наконечника 4 оказывается меньше усилия трения грунта о поверхность оболочки 1, то определение его производят с поик т,ью двух домкратов, установленных на балки, опоры которых располагаются от сваи не ближе 1 м, а поршни их упираются в консоли 7 оболочки 1 посредством дополнительных балок.

Определение усилия на наконечник 4 в случае, когда его сопротивление меньше силы трения грунта о поверхность оболочки 1, производят при помощи домкрата 17, если же усилие на наконечник 4 больше силы трения грунта по поверхности оболочки 1, то сначала производят дополнительное расклинивание оболочки 1 посредством механизмов раздвижки элеMepiTOB 2, а затем уже давлением домкрата 17 находят усилие, воспринимаемое наконечником 4.

Определение давления грунта на поверхность оболочки инвентарной испытательной сйаи производят при помощи мембранных датчиков давления 18, а затем посредством тарировочных таблиц или графиков находят сопротивление грунта о боковую поверхность реальной сваи.

После испытания сваи с нее снимают домкрат 17, поддомкратный столик 16, анкерное устройство и путем

5 отвинчивания гайки 9 раздвижного механиэма и закручивания гайки 11 механизма сближения складываются вертикальные элементы 2 оболочки 1 поперечное сечение сваи уменьшается и ее легко извлекать из грунта за консоли 7 оболочки 1,

применение инвентарной сваи позволяет ускорить производство испытаний и повысить их качество.

Формула изобретения

1.Инвентарная свая, включающая наружную Оболочку в виде набора вертикальных элементов с механиз ом х Раздвижения, полый сердечник с прикрепленным к нему наконечником, Saголовник и измерительные приспособления, отличаю 11аяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, инвентарная свая снабжена механизмом сближения вертикальных элементов, сердечник выполнен

с вертикальными прорезями в стенках, а механизмы раздвижения и сближения вертикальных элементов выполнены в.виде тяг с приводами, размещенных в полом сердечнике, и стержней, концы которых пропущены через прорези сердечника и шарнирно соединены с тягами и вертикаль(1ыми элементами, причем в механизме раздвижения стержни направлены вниз, а в механизме сближения - вверх под уг0лом к тягам.

2. Инвентарная свая по п. 1 о тличающаяся тем, что наголовник прикреплен к верхнему торЦУ сердечника.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Грутман м.с. Свайные фундаменты, из-во Будсвельник, Киев, 1969, с. 80, р, 41.

2.Авторское свидетельство СССР

0 208544, кл. Е 02 О 1/00, 1964.

Фп.1

Б-6

Фиг-д

в-в

Фу.