Забивная свая

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск нхСоцналнстнческнхРеслублнк.4(088.8) Опубликовано 15.03.83, Бюллетень Юв 10 Дата опубликования описания 15.03,83 ааааа взабретва к втхрыткй) ЗАБИВНАЯ СВАЯ несущей способности, чтприменения и снижаетпо грунту. ограничивает областьСущую способность Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и может "быть использовано в качестве конструкций свай, погружаемых забивкой или виброзавибкой с одновременным подмывом грунта..Известна забивная свая, предназначенная для погружения в грунт забивкой, виброзабивкой или под действием собственного веса с одновременным подмывом грунта, содержащая ствол с каналом и расположенный в нижО ней части ствола наконечник 1). Недостатком данной конструкции является низкая эффективность погружения в грунт, обуславливаемая постоянным давлением воды, подаваемой для подмыва грунта, что приводит к закупорке отверстий, необходимостью применения мощного насосного оборудования и направляющих для фиксации сваи в пространстве при погружении в грунт. К тому же20 свая непригодна для связных грунтов - глин, суглинков, которые водоворотным потоком не разрыхляются и при нарушении их структуры струями воды не восстанавливают своей сНаиболее близким техническим решением к изобретенчю по технической сущности и достигаемому результату является забивная свая, включающая ствол с каналом и расположенный в нижней части ствола наконечник, установленный относительно ствола с зазором, по периметру которого размещен кольцевой упругий элемент, ограничивающий совместно с торцами наконечника и ствола камеру, сооб щающуюся с каналом ствола 21.Однако небольшое давление, постепенно возрастающее при приложении ударной нагрузки, возможность закупорки отверстий при кон. такте с грунтовым массивом, низкий КПД погружения, обусловливаемый передачей энергии удара наконечнику через упругий элемент и необходимость направляющих для фиксации сваи в процессе погружения значительно сни. ,жают эффективность погружения свай в грунт. ,Кроме того, нарушение структуры грунта при0 4следний может иметь обратный клапан (непоказан). Жесткость кольцевого упругогоэлемента 5, величина минимального зазора4, высота выступа 12 определяетсй расчетомв зависимости от вида грунта 14, силы удара,давления подаваемой воды,Предлагаемая конструкция работает следующим образом,Одновременно с приложением усилия коголовку ствола 1 (от воздействия забивкиили виброзабивки) по патрубку 13, каналу 2и отверстиям 8 в камеру 6 подается вода.При ударе осуществляется резкое погружениествола 1 с наконечником 3 до упора в грунт14 (фиг. 1), сжатие упругого элемента 5, засчет реактивного отпора грунта 14 по боковой поверхности наконечника 3 и жесткийудар торца ствола 1 по наконечнику 3 (фиг.2),Сжатие кольцевого упругого элемента 5 приводит к уменьшецио геометрического объемакамеры 6 .с возникновением гидравлическогоудара (импульса), в результате воздействиякоторого давление воды подымается в несколько десятков раз, и выдвижению отрезкатрубы 7 из патрубка 10 с вдавливанием вгрунт. Под действием повышенного давления,в момент выхода отверстий 9 отрезка трубы7 из патрубка 10 (в результате сжатия упру.гого элемента 5) и жесткого удара торцаствола 1 по наконечнику 3 вода с большойскоростью устремляется по отвертсиям 8 вполость отрезка трубы 7 и далее через от.верстия 9, интенсивно размывая грунт 14 во.круг сваи и смазывая боковуюповерхностьнаконечника 3 (фиг. 2). При снятии усилийзабивки, по мере размыва грунта 14, поддействием упругих сил сжатого упругого элемента 5 и "отскока" сваи вверх после ударапроисходит возврат упругого элемента 5 висходное положение (фиг. 1). При этом натру.бок 10 опускается вниз по отрезку трубы 7,очищая отверстия 9 от грунта, в случае ихзабивки, Затем процесс бойки повторяется.В процессе погружения сваи коническая заглушка 12 постоянно находится в грунте 14,фиксируя положение наконечника 3 в простра;стве (фиг. 1 и 2).Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить значительно большее давление воды(в 2.5 раз) за счет ее порционной подачидпя подмыва, определяющее возможность сни.жения мощности насосного оборудования(в 1,5 - 2 раза) и полной прочистки выходныхотверстий, механическую очистку выпускныхотверстий путем срезки надвижной обсаднойтрубы на трубу с отверстиями. Фиксация ниж.него конца сваи в пространстве при помощиконической заглушки, постоянно находящейсяв груите, позволяет отказаться от специальных 3 100453размыве водой под сваей приводит к уменьшению несущей способности сваи по грунту,Целью изобретения является повышениеэффективнссти погружения сваи втрунт.Поставленная цель достигается тем, . чтов эабивной свае, включающей ствол с каналом и расположенный в нижней части стволанаконечник, установленный относительно ствола с зазором, по периметру которого размещен кольцевой упругий элемент, ограничивающий совместно с торцами наконечника иствола камеру, сообщающуюся с каналомствола, наконечник снабжен расположенным по,его оси патрубком; а ствол - заделанным вего нижний торец сообщающимся с каналомотрезком трубы с верхними и нижними от.верстиями в стенках и заглушенным нижнимторцом, причем отрезок трубы ствола заведенв цатрубок наконечника, а на обращенном кнаконечнику торце ствола или обращенном к 6стволу торце наконечника образован кольцевой выступ, примыкающий к упругому коль.цевому элементу. при этом верхние отверстияв отрезке трубы размещены в зоне камеры,а нижние - на расстоянии от острия наконечника, не превышающем минимальной вели"щцы зазора между торцами ствола и наконеч.цика.На фиг. 1 изображена свая до нанесенияудара, продольный разрез; на фиг. 2 - то же,после нанесения удара,Свая содержит ствол 1 с каналом 2 в теле и расположенный в нижней части ствола 1наконечник 3 (фиг, 1 и 2), установленныйотносительно ствола 1 с зазором 4 (фиг.1).Между наконечником 3 и стволом 1 по пери.метру зазора 4 размещен кольцевой упругийэлемент 5. Торцами наконечника 3, ствола 1и кольцевым упругим элементом 5 образова.ца камера 6, сообщающаяся с каналом 2 ствола 1. Ствол 1 снабжен отрезком трубы 7 сверхним 8 и нижним 9 отверстиями, пропущен.цой через патрубок 10 наконечника 3 вдольоси ствола 1 и наконечника 3, Образующийкамеру 6 торец ствола 1 либо наконечника(не показано) выполнен с выступом 11, а отрезок трубы 7 в нижней части закрыт кони.ческой заглушкой 12. Отверстия 8 отрезка трубы 7 размещены в камере 6 на расстоянии отее верха, меньше высоты выступа 11, а отверстия 9- в наконечнике 3 на расстоянииот его острия, не превышающем минимальнойтолщины зазора 4 между торцами ствола 1 ицаконечника 3. Внутреннийдиаметр патрубкаО равен наружному диаметру отрезка трубь 17. В верхней части ствола 1 крепится патру. 55бок 13 дпя подачи воды, Для предотвращенияс.братных ударов жидкости от действия гидрав.лических ударов на водопроводный шланг по5 10045 ,направляющих. Все сказанное обуславливает значительное повышение эффективности погружения сваи в грунт. Кроме того, увеличивается на 50 - 200% грузонесущая способность грунта и сваи .в результате сохранения ненарушен. ной структуры грунта по сваей и расширяется область использования метода погружения слодмывом на связные грунты, так как грунт под сваей не насыщается водой,0 ФормуЛа изобретения Забивная свая, включающая ствол с ка,налом, и сообщающейся с ним камерой и рас1,попоженный в нижней части ствола наконечник, установленный относительно ствола с зазором, по периметру Которого размещен кольцевой упругий элемент, ограничивающий совместно с торцами наконечника и ствола камеру, сооб рр щающуюся с каналом ствола, о т л и ч а ющ а я с.я тем, что, с целью повышения эффективности погружения сваи в грунт, наконечник снабжен расположенным по его оси 30 6патрубком, а ствол - заделанным в его ниж..ний торец сообщающимся с каналом отрезкомтрубы с верхними и нижними отверстиямив стенках и заглушенным нижним торцом,причем отрезок трубы ствола заведен в патрубок наконечника, а на обрашенном к наконечнику торце ствола или обращенном к стволу торце наконечника образован кольцевойвыступ, примыкающий к упругому кольцевомуэлементу, при этом верхние отверстия в отрезке трубы размещены в зоне камеры, а нижние - на расстоянии от острия наконечника,не превышающем минимальной величйны зазора между торцами ствола и наконечника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Спиридонов В. В. и Краснощек В. В.Технология свайных работ в условиях вечноймерзлоты, Проектирование и строительствотрубопроводов и газонефтепромысловых сооружений, М., 1969, с, 11.2. Авторское свидетельство СССР по заявкеИ 2873679/29 - 33, кл. Е 02 О 5/30//1004530 ктор Л, Бокшан аэ 1815)38 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау