Забивная свая

)4 Е 02 1) 5/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСК ТВ 9(21) 3822 (22) 12.1 (46) 07.0 (75) О. Н (53) 62456 Автор Иф 996630,.87, Вюл У 9Скрынник55.3(088.8)ское свидетельскл. Е 02 В 5/60 тво СССР 1981.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(54) ЗАБИВНАЯ СВАЯ ,(57) Изобретение относитс тельству и может быть исп при возведении свайных фун преимущественно в грунтах просадочности. Цель изобр вышение несущей способнос Обеспечение возможности у .эксплуатационных нагрузок ле просадки грунта о собственноймассы. Для этого каждый ограничительперемещения секций 2 относительноствола 1 выполнен иэ расположенныхв горизонтальной плоскости по крайней мере трех элементов. Элементыограничителя размещены гз горизонтальных ОсЯх 3 с Возможностью поворота. Расстояние между осями смежныхпо вертикали ограничителей не превышает половины длины секции 2 оболочки, Элементы ограничителя могут бытьвыполнены в виде кулачков 4 в формеэллипса, цилиндрического сектора,треугольной призмы или в виде изогнутых под тупым углом стержней, 4 э.п"Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов преимущественно в грунтах 11 типа просадочности, 5Цель изобретения - повышение несущей способности сваи и обеспечение возможности увеличения эксплуатационных нагрузок на нее после просадки грунта от собственного веса. 0На фиг. 1 изображена свая с элементами ограничителя при перемещении секций в виде кулачков в форме эллипса; на фиг. 2 - свая с элементами ограничителя перемещения в. виде ку лачков в форме цилиндрического сектора во время просадки грунта; на фиг. 3 - то же, после просадки грунта; на фиг, 4 - свая с элементами ограничителя перемещения секций в виде 20 изогнутых под тупым углом стержней во время просадки грунта; на фиг, 5 - то же, после просадки грунта; на фиг, 6 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 4.25Забивная свая включает ствол 1 с расположенной относительно последне", го с зазором наружной оболочкой, разделенной на секции 2 по высоте ствола 1. 30 Секции 2 размещены на расстоянии друг от друга и установлены с возмож. ностью одностороннего перемещения параллельно стволу 1 и фиксации с помощью органичителей перемещения секций 2. Ограничители закреплены ярусами на стволе 1 Сваи, Каждый ограничитель перемещения секций 2 выполнен в виде расположенных в горизонталь иой плоскости по крайней мере трех элементов (фиг. 6 и 7), а каждый элеомент ограничителя размещен на горизонтальных осях 3 с возможностью поворота. 45Расстояние между осями 3 смежных по вертикали ограничителей не превышает половины длины секции 2;Элементы ограничителя перемещения секций 2 сваи могут быть выполнены 50 в виде кулачков 4 в форме, эллипса, эксцентрично посаженных на горизонтальных осях 3 со смещением центра тяжести каждого кулачка 4 в сторону .от ствола 1, Кулачки установлены в 55 образованных в стволе 1 углублениях 5 с зазором относительно внутренней поверхности последнего, допускающих поворот кулачка 4 вокруг оси 3( фиг 1 12 2Для фиксации проектного положения секций 2 в период транспортировки и установки сваи на место забивки предусмотрен инвентарный стержень 6, вставляемый в горизонтальные соосные отверстия 7 секции 2 и ствола 1.Кулачки 4 могут иметь форму цилиндрического сектора (фиг. 2 и 3), соединенного посредством шарнира 8 внутренней поверхностью секций 2 оболочки, или треугольной призмы (не показано), одно ребро которой шарнирно соединено с внутренней поверхностью секции 2.В данном случае боковая поверхность 9 ствола 1 и обращенная к нему грань 10 кулачка 4 выполняются шероховатыми или зубчатыми.Каждый элемент ограничителя может быть выполнен в виде стержня 11, изогнутого под тупым углом. Стержни 11 прикреплены к внутренней поверхности секции 2 в месте изгиба посредством шарнира 12.Длина части 13 стержня 11, находящейся ниже шарнира 12, превышает длину части 14 стержня 11, находящейся выше шарнира 12. При этом конец 15 последней выполнен заостренным. Твердость Йатериала стержня 11 превышает поверхностную твердость материала стволаСвая работает следующим образом.Свая с инвентарными стержнями 6, вставленными в горизонтальные соосные отверстия 7 ствола 1 и секций 2, устанавливается на точку забивки и погружается в грунт. По мере погружения каждой секции 2 инвентарные стержни б, предохраняющих секцию 2 от перемещения в сторону острия сваи, извлекаются из отверстий 7. Извлечение стержня выполняется не раньше, чем нижняя кромка 16 соответствующей секции 2 коснется поверхности грунта 17, и не позже чем поверхности грунта 17 коснется стержень б. После извлечения стержня б секция 2 удерживается от перемещения вверх при забивке кулачками 4 которые, повернувшись на малый угол вокруг горизонтальной оси 3, создают в секции 2 распорное усилие. Поворот кулачков 4 происходит под действием силы трения между ними и внутренней поверхностью секции 2, причем сила трения вступает в работу немедленно после передачи на. секцию 2 силы сопротивления грунта погружению сваи. Это происходит3 129 от того, что кулачок 4, посаженный на ось 3 так, что центр его тяжести смещен в сторону оси ствола, при вертикальном положении сваи находится в постоянном взаимодействии с внутренней поверхностью секции 2.Свая погружается до проектной отметки, При этом ее нижний конец 18 заглубляется в непросадочный грунт 19 на требуемую величину, До начала просадки грунта от собственного веса в работе сваи участвует сопротивление грунта под нижним концом 18 и по боковой поверхности в пределах всей свободной длины сваи за вычетом зазоров 20 между секциями 2. При действии сил нагружающего трения просе- дающего грунта 21 на секцию 2 кулачки 4 поворачиваются вокруг оси 3 на малый угол в направлении, обратном тому, в котором они поворачивались при погружении сваи. Распорное усилие перестает действовать на секцию 2 и она свободно съезжает вниз. При этом передача сил нагружающего трения на ствол 1 не происходит, поскольку кулачки 4, находящиеся в постоянном взаимодействии с внутренней поверхностью секции 2, имеют возможность поворота вокруг горизонтальной оси 3 и в силу этого оказывают минимальное сопротивление движению секции 2 вниз, В случае, когда перемещение секции 2 превышает величину зазора 20 между секциями, нижняя кромка 16 воздействует на верхний торец 22 соседней нижерасположенной секции 2, которая в свою очередь может свободно перемещаться вниз. Таким образом, возможность передачи силы нагружающего трения на ствол 1 полностью исключаетсяБлагодаря тому, что расстояние между соседними по высоте ограничителями перемещения не превышает половины длины секции 2, она находится в постоянном взаимодействии не менее чем с двумя ограничителями, что предохраняет секцию от перекосов, и зазор 23 между секцией и стволом имеет постоянную величину. После проявления просадки грунта от собственного веса, если вертикальная нагрузка на ствол 1 будет увеличена по сравнению с первоначальной, при небольших перемещениях ствола 1 вниз кулачки 4 возвращаются в то положение, в котором они находились до просадки, и захватывают секцию 2, в результате чего рабочая площадь боко 4912вой поверхности, которую свая имела до просадки грунта от собственноговеса, полностью восстанавливается.Формула изобретения1, Забивная свая, включающая стволс наружной оболочкой, расположенной с зазором относительно ствола и вы полненной по высоте составной из отдельных, размещенных на расстоянии друг от друга секций, установленных с возможностью одностороннего перемещения параллельно стволу и фиксации с помощью ограничителей перемещения секций, закрепленных ярусами на стволе, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьшгния несущей способности сваи и обеспечения возможности увеличения эксплуатационных нагрузок на нее после просадки грунта от собственного веса, каждый ограничитель перемещения секций выполнен в виде расположенных в горизонтальной плоскости и разм шенных нагоризонтальных осях с возможностьюповорота по крайней мере трех элемен.тов, причем расстояние между осямисмежных по вертикали ограничителей 30 не превьшает половины длины секции.2. Свая по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что каждый элементограничителя выполнен в виде кулачкав форме эллипса и размещен в образо ванном в стволе углублении с зазоромотносительно внутренней поверхностиуглубления на. горизонтальной осиэксцентрично со смещением его центратяжести в сторону оси ствола.40 3. Свая по и. 1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что каждый элементограничителя выполнен в виде кулачкав форме цилиндрического сектора илитреугольной призмы, одно ребро ко торой шарнирно соединено с внутрен-ней поверхностью секции, причем стволсваи и обращенная к нему грань кулачка имеют шероховатую или зубчатуюповерхность.50 4. Свая по и. 1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что каждый элементограничителя выполнен в виде стержней, изогнутых под тупым углом и шарнирно прикрепленных в месте изгиба квнутренней поверхности секции, причем длина части стержня, находящейсяниже шарнирного соединения, превышает длину части стержня, находящейсявыше шарнирного соединения, при этом1294912авюю РГ кбйед последней выполнен заостренным, а твердость материала стержня превышает поверхностную твердость материала ствола.1294912 А-А 1 б Составитель Н. Гетманскаяедактор Л. Гротилло Техред Л.Сердюкова орректор С. ни акав 5 Подпи сное эводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород оектная,31 Тираж ВНИИПИ Государствепо делам изобре 035, Москва, Ж,607ного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д.