Винтовая свая

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ль ви ст ОСУДАРСТЕННЙ НОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНР 3 зГГИЙ(53) 624.155.2:624.155.39(088.8) (56) 1. Иродов И.Д. Применение винтовых свай в строительстве, М Стройиздат, 1968 с. 10.2. Авторское свидетельство СССР Р 566903 кл. Е 02 Р 5/56, 1975 (прототип)(54)(57) ВИНТСВАЯ СВАЯ, включающая полый ствол с коническим наконечником и винтовыми лопастями, одна из которых неподвижно закреплена на стволе, а другая . - на ступице, уста(59 Е 02 Р 5 54,ф Е 02 Р 5 56 новленной на стволе с возможностью перемещения и вращения относительно него, фиксатор относительного перемещения ступицы и ствола, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с цею повышения несущей способности, нтовая лопасть, закрепленная на упице, выполнена полой с прорезями по наружной кромке и снабжена имеющими направляющие, теряемые режущие ножи и фиксаторы секторными элементами, монтированными в ее полости с возможностью выдвижения через прорези, а винтовая лопасть, закрепленная на стволе, выполнена с клиновидной заходной частью и установлена с возможностью вращения в полости, лопасти,закрепленной на ступице, и взаимодействия с секторными элементами.Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментострое-нию, и может быть исПользовано вкачестве анкерных опорных элементов для закрепления конструкции .кгрунту, например опортрубопровод 5дов, мостов, линий электропередачи связи, пневмонадувных сооружений,работающих на знакопеременные нагрузки, а также в качестве свай с повышенной площадью опирания, в про- , 10,юпаленном и гражданском строительст.ве.Известна винтовая свая, включающая полый ствол с заостренным нако-нечником и закрепленные на стволе 15винтовые лопасти Г 1.Недостатком этой винтовой сваиявляется низкая эффективность процесса ее погружения в грунт, чтоОбуславливается необходимостью.применения мощных эавинчивающих уста-новок с большим крутящим моментом,которые весьма громоздки; воэможность поломки и даже скручивания)ствола и недопогружение конструкциив грунт, Кроме того, наличие несколькихвинтовых лопастей приводит, какправило, к нарушению. структуры несущего слоя грунта, что снижает несущую способность винтовой сваи.Наиболее близким к изобретениюпо своей сущности и достигаемомурезулЬтату является винтовая свая,включающая полый ствол с коническимнаконечником и винтовыми лопастями,одна из которых неподвижно закрепле.на на стволе, а другая - на ступице, установленной на стволе с возможностью перемещения и вращенияотносительно мего, Фиксатор относительного перемещения ступицы и ство 40ла 21.Недостатком данной сваи являетсяее низкая несущая способность приработе на энакопеременные вертикаль;ные нагрузки, обусловленная малой 45площадью опирания лопастей, Крометога, такая винтовая свая плохо работает на горизонтальные нагрузки в;результате небольшого вылета лопас-тей относительно ствола, что ограничивает область ее применения.Целью изобретения является повышение несущей споСобности сваи.Укаэанная цель достигается тем,что в винтовой свае, включающей полый ствол с коническим наконечником и винтовыми лопастями, одна изкоторых неподвижно закреплена на.стволе, а другая - на ступице, установленной на стволе с возможностью перемещения и вращения относи Отельно него, фиксатор относительно-го перемещения ступицы и;фствола,. винтовая лопасть, закрепленная наступице, выполнена полой с прорезями,по наружной кромке и снабжена 65 имеющими направляющие, теряемые режущие ножи и.фиксаторы, секторными элементами, монтированными в ее полости с воэможностью выдвижения через прорези, а винтовая лопасть, заКрепленная на стволе, выполнена с клиновидной заходной частью и установлена с воэможностьювращения в полости лопасти, закрепленной на ступице, и взаимодействия с секторными элементами.На фиг. 1 изображена винтовая свая в процессе погружения в грунт,разрез, на Фиг, 2 - винтовая лопастьзакрепленная на ступице в процессе погружения в грунт план,ф на фиг.3 разрез по фиксатору у стенки ствола, на Фиг. 4 - винтовая свая в проектном положении, разрез; на Фиг. 5винтовая лопасть, закрепленная на ступице в процессе выдвижения секторных элементов, план.Винтовая свая вклйчает полыйствол 1 с коническим наконечником 2,и винтбвыми лопастями 3 и 4. Винтовая лопасть 3 неподвижно закреплена на стволе 1, а винтовая лопасть 4 - наступице 5, установленной настволе 1 с возможностью йеремещенияи вращения относительно него и стопорения спомощью фиксатора б относительно перемещения ступицы 5 и ствола 1. Винтовая лопасть 4, закрепленная на ступице 5, выполнена с полостью 7 и прорезями 8 по наруж-, ной кромке 9 и снабжена имеющими направляющие 10, теряемые режущие ножи 11 и фиксаторы 12 секторными элементами 13, монтированными в ее полости 7 с возможностью выдвижения через прорези 8. Винтовая лопасть.3, закрепленная на стволе 1,.выполнена с клиновидной заходной частью 14 и установлена с возможностью вращения в полости 7 лопасти 4, зак репленной на ступице 5, и взаимодействий с секторными элементами. Направляющие 10 секторных элементов 13 пропущены через прорези 15 лопасти 4, С целью предотвращения самопроизвольного выдвижения секторных элементов 13 последние в плане имеют спиральную заостренную кромку 16. Для предотвращения попадания грунта в зазор между Ступицей 5 и стволом 1,в процессе погружения ствол 1 имеет в нижней части кольцевое уширение 17, фиксаторы 6 сос тоят из стержня 18, на одном конце которого закреплен стакан 19, в котором монтирован предварительно сжа. тый упругий элемент 20, а на другом - уширение 21 с коническим переходом. Фиксатор 6 пропущен через отверСтие 22 ступицы 5 и грушевидное отверстие 23 ствола 1. Упор 24выполнен в виде подпружийенных элементов 25 пропущенных через отверстия 2 б ствола 1, причем фиксация первоначального положения упоров 24 осуществляется посредством крышки 27, соединенной с тягой 28. В случае работы иа знакопеременные нагрузки ствол 1 выше упоров 24 имеет кольцевой упор 29. На уровне расположения в проектном положении ступицы 5 ствол 1 снабжен ннъекци- онными отверстиями 30.Погружение винтовой сваи в грунт осуществляется следующим образом. Под -действием крутящего момента и оаеюэго усилия происходит,погружение сваи до расчетной отметки, причем передача крутящего мсжента. от ствола 1 к ступице 5 осуществляется посредствомфиксаторов б, рас- положенных в узкой части грушевид- . ных отверстий 23. При завинчивании сваи секторные элементы.13 вдавливаются в полость 7 винтовой лопасти 4 эа счет реактивного отпора грунта по спиральной наружной кромке 16, чтопредотвращает самопроизвольное выдвижение секторных эле-. ментов 13. После погружения сваи. на расчетную отметку осуществляется ее поворот в обратную сторону на угол, достаточный для того, чтобы фиксатор б попал в уширенную часть отверстия 23, При этом под действием упругихсил предварительно.сжатого упругого элемента 20 происходит проталкивание стержня 18 :"с уширением 21 в полость ствола 1. При дальнейшемэавинчиванин сваи винтовая лопасть 3 ствола 1, прохо" дй через полость 7 лопасти 4 ступи-,цы 5, взаимодействует клиновиднойзаходной частию 14 с секторнавщэлементами 13 выдвигая последние. дь упора фиксаторов 12 с внутреннейстороны в наружную кромку 9 лопас ти 4, и выталкивает нож 11. Направ-ляющая 10, пропущенная через прорези 15 лопасти 4; закрепленной наступице 5, обеспечивает радиальноеперемещение ааходного секторного 10 элемента 13 привыдвижении в грунт.Погружение ствола с винтовой лопас-.тью 3 осуществляется до касаниякольцевьии упорами 29 ступицы 5,после чего производится съем посред ством тяги 28 крьйпси 27,.что обуславливает выдвижение подпружиненных,элементов 25 через отверстия 26ствола 1 и тем самым Фиксацию поло-жения ступицы 5 на стволе 1. Дляповышения жесткости винтовой лопас-ти З.ее .полость 7 заполняетсячерезинъекционные отверстия 30 цементнопесчаным раствором или.мелкозернистым бетоном. Одновременно с запол,нением полости 7 осуществляется за-,полнение пазух между стволик 1 игрунтом;Использование предлагаемой кон. струкции винтовой сваи позволит в1,3-1,5 раза увеличить ее несущую .способность при работе на знакопеременные нагрузки за счет увеличе- ,ння площади опирания лопастей. Кро-ме.того, увеличение вылета лопастей,относительно стволаобуславливаетулучшение работы сваи на горизонтальные нагрузки.(Рог Р Составитель М. Перловедактор Н, Пушненкова Техред Т. Фанта Корректор И. Шул пис 4/ ая, 4 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. П Заказ 2423/17 ВНИИПИ Гос по дела 113035, МоскТираж рственного зобретений Ж, РаУ 71 П комитета СССР и открытий ская наб., д.