Буроопускная свая

(51)5 Е 02 О 5/30 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ чник и тавку, много- распоком и ирины ик выми по Глуби - 0,2 авки,гически фундаментов мерзлых еделяется как ость сваи по т ляется понияемой. несуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССМ 1094902, кл, Е 02 0 5/48, 1982(57) Использование: в областистроения, преимущественно Изобретение относится к области фундаментостроения, а именно к конструкциям свай, псгружаемых в предварительно пробуренные в мерзлых или талых грунтах скважины.Известна свая, включающая цилиндрический ствол, имеющий по всей длине постоянное сечение, и конусообразный наконечник в нижней части ствола. Сваю погружают в предварительно пробуренную в грунте скважину, поперечный размер которой больше диаметра цилиндрического ствола не менее, чем на 100 мм, Перед установкой сваи скважину заполняют на 1/3 ее высоты грунтовым раствором, который при погружении сваи вытесняется и заполняет пространство между стенками скважины и телом сваи, обеспечивая совместную работу окружающего сваю грунта и тела сваи,Несущая способность сваи по грунту в этом случае определяется как сумма несущей способности по боковой поверхности сваи и по торцу. При этом несущая способЫ , 1768706 А 1 грунтах, Свая содержит ствол, наконе расширенную цилиндрическую вс Ствол имеет сечение правильного угольника. Цилиндрическая вставка ложена между стволом и наконечн имеет высоту. равную 1,1 - 1,2 ш боковой стороны ствола. Наконечн полнен с радиально расположеннь наружной поверхности каналами. на и ширина каналов составляет 0 диаметра цилиндрической вст изведение проекции площади поперечногосечения сваи на расчетное сопротивлениегрунта давлению. В известном решении несущая способность сваи зависит от длиныцилиндрической части тела сваи без учетадлины наконечника и ее поперечного сечения, Поэтому несущая способность даннойсваи невелика.Недостатком данной конструкции является также то, что находящийся под Снаконечником грунтовый раствор при 1 Сзамерзании увеличивается в объеме ивозникающие при этом силы пучения выталкивают сваю из скважины и тем самымдснижают ее несущую способность,Известна свая. включающая призматический ствол, имеющий сечение правильного многоугольника, коническийостроугольный наконечник и цилиндрическую вставку над наконечником,Недостатком такой сваи явженная, по сравнению с заявлщая способность, Так как наконечник в свае выполнен острым, то при опирании его на забой скважины создается концентрация напряжений под его острием, Это вызывает деформации мерзлого грунта под наконечником, что приводит к его неконтролируемым осадкам, Это, естественно, снижает его несущую способность, Поэтому, при определении несущей способности сваи длина остроугольного конического наконечника из расчетов выбрасывается, следовательно, не полностью используются и несущие свойства мерзлого грунта основания, что также снижает несущую способность сваи в целом.Целью изобретения является повышение несущей способности сваи,Это достигается тем, что в свае, включающей призматический ствол, имеющий сечение правильного многоугольника. конический наконечник и цилиндрическую вставку над наконечником, согласно изобретению, высота цилиндрической вставки равна 1,1-1,2 ширины боковой стороны ствола сваи, Наконечник снабжен по наружной поверхности радиальными каналами, глубина и ширина которых составляет 0,1 - 0,2 диаметра цилиндрической вставки.Высота цилиндрической вставки должна быть 1,1-1,2 ширины боковой стороны ствола сваи для того, чтобы создать равно- прочную телу сваи конструкцию и обеспечить равную ему несущую способность по материалу, Если высота будет менее 1,1 ширины боковой стороны ствола сваи, то будет происходить разрушение бетона вставки. т,к. будет нарушен принцип равнопрочности конструкции и вставка не сможет воспринять ту повышенную нагрузку, которая как раз и может быть задана благодаря новой конструкции сваи.Увеличение высоты цилиндрической вставки более 1,2 ширины боковой стороны ствола сваи приведет к ненужному повышению расхода материалов на вставку, но не увеличит несущую способность сваи.Радиальные каналы, расположенные нэ всю высоту боковой поверхности конусной или шаровой части наконечника, позволяютудалить остатки бурового шлама и раствориз-под торца сваи, перемещая его в пазухи скважины, что дает возможность опуститься свае на дно скважины под собственным весом,Однако, чтобы буровой шлам и раствориз-под торца сваи перемещался по каналам беспрепятственно, обеспечивая выдавливание излишков смеси из-под торца, размеры этих каналов должны быть также оптимальными, Ведь если часть шлама и раствора50 5 10 15 20 25 30 35 40 45 все-таки останется под торцом сваи, плотного прилегания наконечника к забою не будет, Таким образом, длина каналов и их площадь должна быть такой, чтобы обеспечивать вытеснение из забоя скважины полностью всего объема бурового шлама и раствора, а именно ширина и глубина каналов - не менее 0,1 диаметра цилиндрической вставки, Однако слишком широкие и глубокие каналы выполнять также нецелесообразно, так как зто может опять-таки поивести к излишкам раствора под торцом сваи и к нарушению оавнопрочности конструкции наконечника. Он может разрушиться, что естественно приведет к уменьшению несущей способности сваи, Таким образом, глубину и ширину каналов предлагается выполнять не более 0,2 диаметра цилиндрической вставки.На фиг, 1 изображен общий вид предлагаемой сваи с цилиндрической ставкой, аксонометрия, на фиг, 2 - ствол сваи с цилиндрической вставкой; на фиг, 3, 4 - то же, пог еречное сечение,Свая содержит призматический ствол 1, имеющий сечение правильного многоугольника квадрат), наконечник 2, например, в виде усеченного конуса, и снабжена вставкой 3, размещенной между наконечником 2 и нижним торцом сваи 4 ствола 1 соосно его вертикальной оси.Вставка 3 выполнена цилиндрической, высота которой равна 1,1-1,2 а, где а - наименьший размер поперечного сечения призматического ствола сваи.Наконечник 2 снабжен радиальными каналами 7, длина проекции которых на вертикальную поверхность скважины должна быть не менее высоты забоя скважины Ь 2, Глубина и ширина каналов составляет 0,1 - 0,2 диаметра цилиндрической вставки,Установка буроопускной сваи осуществляется следующим образом,Погружают в скважину 5 призматический ствол 1 с цилиндрической вставкой 3 инаконечником 2 в грунтовый раствор илибуровой шлэм 8, который при атом перемещается из-под наконечника 2 по радиальным каналам 7 и заполняет пазухи 9 междустенками сваи и скважины 5,Свая со вставкой 3 и наконечником 2после полного выдавливания буровогошлама и раствора 8 из-под торца ствола 1оседает на дно забоя 6 и при этом обеспечивается равномерное заполнение грунтовым раствором пазух 9 между наконечникоми стенками скважины 5, что повышает надежность работы торца 4 сваи и несущуюспособность сваи по грунту.1768706 Формула изобретения фиг,юг 1 Юыю Фиг,5 Составитель Т, АбрамоваТехред М,Моргентал едактор А. Купрякова ректор М.Петрова з 3625 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 Буроопускная свая, включающая призматический ствол, имеющий сечение правильного многоугольника, наконечник и расширенную цилиндрическую вставку, размещенную между наконечником и нижним торцом ствола соосно с ним, о т л и ч аю щ э я с я тем, что, с целью повышения несущей способности сваи преимущественно при возведении в вечномерзлых грунтах, цилиндрическая вставка выполнена высотой, равной 1,1-1,2 ширины боковой сторо ны ствола, а наконечник - с радиальнорасположенными по наружной поверхности каналами, глубина и ширина которых составляет 0,1 - 0,2 диаметра цилиндрической вставки.