Свая

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистических.Республик 1 и 791844ч сфГ.ло делам нзооретеннй н открытнй(72) Авторы изобретения Я. В. Солодовник, А. Л. Гончар, В. А. Колков и В. Я. Солодовник Одесский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства Оргэнергострой(7) Заявитель 54) СВА 1Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве фундаментов под металлические опоры линий электропередачи, порталы открытых распределительных устройств и т. п., на которые воздействуют вдавливающие и вырывающие нагрузки во всех районах страны, и в особенности в зонах вечной мерзлоты.Известны сборные сваи, включающие элементы призматической формы, объединенные связями в уровне головы сваи и скошенные в нижней части 1).Недостатком таких свай является то, что выполнение ее в мерзлом грунте при значительной толщине слоя сезонного промерзания, а также в,зоне вечномерзлых грунтов затруднено, так как для этого необходимо произвести разогрев большой массы мерзлого грунта, что в полевых условиях сооружения линий электропередачи трудно осуществляемый и дорогостоящий процесс,Наиболее близким к изобретению техническим решением является свая, включающая размещение в скважине стойки, скрепленные в верхней части гибким элементом (2). Недостатком данной сваи является то, что при погружении сваи, состоящей из нескольких элементов, требуются мощные погружающие средства. Погружение ее в щебенистые, галечниковые и т. п. грунты затруднено, а несущая способность сваи на вырывающие нагрузки сравнительно невысокая, в особенности при действии вырывающей нагрузки под углом.Цель изобретения - повышение несущей способности сваи на вырывающие нагрузки и упрощение производства работ при выполнении ее в мерзлых грунтах.Поставленная цель достигается тем, что свая, включающая размещенные в скважине стОйки, скрепленные в верхней части гибким элементом, снабжена разме(ценной на дне скважины подушкой из уплотнительного крупнозернистого материала минерального происхождения, толщиной не ме. нее диаметра скважины, установленной под подушкой сплошной плитой и опертой на сплошную плиту составной из раздвижных элементов плитой, причем раздвижные элементы составной плиты соединены с нижними концами соответствующих стоек и объединены между собой шарнирно.ры 791844чажным приспособлением, а сплошная плита скреплена посредством тяги с гибким элементом.На фиг. 1 изображена свая, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - свая до врезки полудисков в грунт, продольный разрез; на фиг. 4 - то же вид сверху.Свая включает размещенные в скважине 1 стойки 2, скрепленные в верхней части 3 гибким элементом 4. Свая снабжена размещенной в нижней части 5 скважины 1 подушкой 6 из уплотненного крупнозернис-. того материала минерального происхождения, толщиной не менее диаметра скважины, Под подушкой 6 установлена сплошная плита 7. На сплошную плиту оперта,составная из раздвижных элементов 8 и плита 9. Раздвижные элементы 8 составной плиты 9 соединены с нижними концами 10 соответствующих стоек 2 и объединены между собой шарнирно-рычажным приспособлением 11. Сплошная плита 7 скреплена посредством тяги 12 с гибким элементом 4, Нижние концы 10 стоек снабжены отверстиями 13 для пропуска шарнирно-рычажного приспособления 1Раздвижка элементов 8 производится с помощью инвентарной штанги 4. Полость скважины выше подушки заполняет ся уплотненным материалом5 минерального происхождения или местным грунтом.Работает свая следующим образом.На дпо буровой скважины укладывается подстилающий слой из уплотненного минерального материала на него опускается конструкция сваи. Воздействуя одним из известных ударных или вибропогружающих средств на инвентарную штангу, шарнирно- рычажное устройство принимает горизон.тальное положение, врезая в грунт ненарушенной структуры стенки скважины раздвижные элемента.При этом распорные элементы шарнир. но-рычажного устройства перемещаются в отверстиях-прорезях стоек. Тягой сплошная плита скрепляется с гибким элементом. Полость буровой скважины на высоту не менее его диаметра заполняется с уплотнением крупнозернистым материалом минерального происхождения (песок, песчаногрьвнйная, песчано-щебеночная смесь), образуя подушку, выше может заполняться с уплотнением грунтом или песком.При воздействии вдавливающей нагрузки стойки передают давление на грунт через раздвижные гибкие элементы составной плиты непосредственно на грунт и на сплошную плиту. При воздействии на фундамент вырывающей нагрузки она пере. дается на раздвижные элементы стойки и на сплошную плиту тягой, которые передают ее на грунт в местах раздвижных элементов в грунт и на минеральный материал. Для заполнения полости скважины зимой можно использовать в нижней части скважины гидрофобный крупнозернистый материал, а в пределах сезонного промерзания - гидрофобный грунт, которые целесообразно заготавливать на базах. Уплотненный крупнозернистый материал в нижней части скважины, толщиной не менееее диаметра, обеспечивает создание слабодеформируемой рабочей зоны для опорноанкерующих элементов, а заполнение верхней части скважины гидрофобным грунтомс заменой им вокруг сваи слабого пучинистого грунта исключает влияние на сваюкасательных сил пучения и повышает еенесущую способность на восприятие горизонтальных сил, что важно в зоне вечноймерзлоты, где верхние слои оттаивающего1 ф грунта имеют низкую несущую способность,Эффективность применения описываемойсваи заключается в том, что она обладаетвысокой несущей способностью при незначительных энергетических затратах на ееустройство по сравнению с забивными сваями, состоящими из нескольких стоек. В особенности повышается ее эффективность взимних условиях при значительной толщине сезонного промерэания грунта и в вечномерзлых грунтах, где врезка раздвиж 2 ной плиты в грунт ненарушенной структуры может быть произведена без оттаивания грунта, или с частичным оттаиваниемтвердоморэлого грунта в пределах ее врезки.При этом в совокупности с заполнением30полости скважины на высоту не менее еедиаметра уплотненным миненальным материалом с высоким модулем деформации(песок, песчано. щебеночная, песчано-гравийная смесь) обеспечивается воэможностьюэагружения сваи в вечномерзлом грунте несю посредственно после ее устройства.Формула изобретенияСвая, включающая размещенные в скважине стойки, скрепленные в верхней частигибким элементом, отличающаяся тем, что,с целью повышения несущей способности4 в сваи на вырывающие нагрузки в мерзлыхгрунтах, оно снабжена размещенной на днескважины подушкой иэ уплотненного крупнозернистого материала минерального про.исхождения, толщиной не менее диаметра4 скважины установленной под подушкоисплошной плитой и опертой на сплошнуюплиту составленной иэ раздвижных элементов плитой, причем раздвижные элементысоставной плиты соединены с нижними концами соответствующих стоек и объединенымежду собой шарнирно-рычажным приспо.соблением, а сплошная плита скреплена посредством тяги с гибким элементом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе79844 12 Сост а Техре Тираж И Государственн делам нзобрете Москва, Ж - 35,сПатент, г. Уедактор Т. Кузьмиаказ 9388/29ВНИИПпо113035,Филиал ППП авитель Л. Сидоровад А. Бойкас Корректор Ю. Макареик713 Подписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4