Винтовая свая

)51)4 Е 02 Э ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСПО ДЕЛ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ)21) 412787 (22) 03.10. )46) 30.03. (71) Брестс ный институ (72) В.Н.Пч А.Д.Никитчи )53) 624.15 )56) Авторс У 566903, к винтовых свай. Цельтоит в обеспечениигивающие нагрузки,кратного использоваконструкции. Свая сс наконечником 2 в осится к строк конструкциямизобретения сосаботы на выдерозможности многоия и упрощениидержит ствол 1ижней части.1384661 ф 1 Ф АФФдь Ствол 1 оборудован фиксаторами 3 ина нем установлены с возможностьюперемещения винтовые лопасти 4 соступицами 5, снабженными упорами 6,взаимодействующими с соответствующими фиксаторами 3. Число фиксаторов 3равно числу ступиц 5Фиксаторы 3 иупоры 6 выполнены в виде ребер, жестко прикрепленных соответственно кстволу и внутренней поверхности ступицы под угломк их образующим. При Изобретение относится к строительству, в частности к винтовым сваям, предназначенным для возведения опор мостов, морских, нефтепромысловых сооружений, элеваторов, доменных печей и т.д., а также для использования в качестве анкеров повышенной несущей способности.Цель изобретения - обеспечение работы на выдергивающие нагрузки, возможности многократного использования и упрощение конструкции.На фиг,1 изображена винтовая свая в проектном положении, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - ствол с нижним фиксатором, ребра которого установлены с одинаковыми зазорами, и верхним фиксатором с направляющими ребрами, общий вид; на фиг.4 - одно из ребер ступицы, общий вид; на фиг.5 - ступица с винтовой лопастью, разрез,Винтовая свая содержит ствол 1 с наконечником 2 в нижней части, Ствол оборудован фиксаторами 3 и на нем установлены с возможностью продольного перемещения и вращения винтовые лопасти 4 со ступицами 5, снабженными упорами б, взаимодействующими с соответствующими фиксаторами 3.Число фиксаторов 3 принимается равным числу ступиц 5 с лопастями 4.Фиксаторы 3 и упоры 6 выполнены в виде ребер 7 и Я,.жестко прикрепленных, соответственно, к стволу 1 и внутренней поверхности каждой из сту.пиц 5, Ребра 7 и 8 прикреплены таким образом, чтобы оси их внутренних, обращенных к стволу 1 кромок 9, распоэтом ребра, образующие упор каждой из,ступиц, могут быть выполнены разнойтолщины, а расстояние между ребрами,образующими каждый фиксатор, можетпревышать толщину ребер, образующихупор нижерасположенной ступицы, Ребра могут быть прикреплены к образующим ствола или ступиц под углом Ы,равным о(= агсй 8 И: Кйс), гдешаг винтовой лопасти; д, - наружныйдиаметр ствола. 2 з.п, ф-лы, 5 ил. 2лагались под углом Ы к образующимствола 1 и ступиц 5 соответственно Ы= агс 1 р5И1 сгде й - шаг винтовой лопасти 4;с 1 с - наружный диаметр ствола 1.Зазором между внутренней кромкой 9ребер 8 и стволом 1 можно пренебречь.10 Поэтому диаметры внутренних кромок9. ребер 7 и 8 примерно одинаковы иравны диаметру ствола 1. Ребра Яупоров б каждой иэ ступиц 5 выполнены разной толщины, т.е,15 где 4, дд - толщина ребер 8нижней, промежуточной и верхней ступиц 5 соответственно.Ребра 7, образующие каждай фиксатор 3, установлены на расстояниях, превышающих толщину ребер 8, образую 6 их упор нижерасположенной ступицы для прохождения между ними ребер 8, Что возможно только в случае соблюдения соотношения Р,( Ф с., с д, Хвостовая часть 10 каждого иэ ребер 7 выполнена с односторонним скосом 11. Для облегчения попадания .ребер 8между ребрамихвостовая часть 10 35 каждого второго из ребер 7 выполненавыступающей над остальными ребрами 7 (фиг.З, верхний фиксатор) или эаходная часть 12 каждого из ребер 8 выполнена со скосом 13 фиг,4 и 5).Для обеспечения устойчиног положения лопастей 4 со стуГи 1 ами 5 ГГЯстволе 1 упоры б выполнены не менеечем из трех ребер 8, Число ребер 7 у"5каждого из фиксаторов 3 принимаетсякратным числу ребер 8 соответствующего с ним, упора 6 (фиг.З)., Хвостовые части 10 выступающегоребра 7 (фиг.З, верхний фиксатор)и рядом расположенного по ходу завинчивания ребра 7 могут быть соединены между собой жестко прикрепленными к стволу 1 направляющими ребрами 14, что позволяет уменьшить требуемое число ребер 7 и тем самым снизить материалоемкость последних (ребра 7, расположенные под ребрами 14,можно исключить). В этом случае число ребер 7 принимается равным удвоенному числу соответствующих ребер8 и ребра 7 попарно устанавливают нарасстояниях, равных толщине ребер 8,При необходимости повторного ис-пользования винтовых лопастей 4 со 25ступицами 5 ребра 8 выполняют с утолщенной хвостовой частью, обеспечивающей их заклинивание между ребрами 7соответствующих фиксаторов 3, или сутолщенной заходной частью выполняются ребра 7, Винтовые лопасти 4 исоответственно фиксаторы 3 располагают на расстояниях, обеспечивающихполное их включение в работу.Установку сваи в грунт произво 35дят следующим образом,В грунт на проектную отметку погружают ствол 1 забивкой, вдавливанием, вибрацией или установкой впредварительно пробуренную скважину. 40После установки ствола 1 погружают напроектную отметку путем завинчиванияпри помощи инвентарной штанги (не показана) нижнюю лопасть 4. ВозможноОдновременное погружение завинчиванием ствола 1 вместе с нижней лопастью 4. В этом случае последняя передпогружением жестко прикрепляется кстволу 1, При раздельном погружениинижней лопасти 4 ребра 8 свободнопроходят между ребрами 7, образующимиверхний и промежуточный фиксаторы 3,так как толщина ребер 8 Я меньшерасстояния между ребрами 7, образующими эти фиксаторы 3,На последнем этапе погружения ребра 8 заходят между ребрами 7, образующими нижний фиксатор 3, о чемможно судить по резкому возрастанию сопротинленГГя 11 огружению (происходит заклинивание ребер 8) или по разности отметок между верхними торцами ствола 1 и инвентарной штанги (если хвостовые части ребер 8 или заходные части ребер 7 выполняются без утолщений при необходимости повторного использования только ствола 1).В случае неподивжного ствола 1 требуемую глубину погружения нижней лопасти 4 определяют по меткам, наносимым на инвентарную штангу. При прохождении упором 6 нижней лопасти 4 вышерасположенньГх фиксаторов 3 возможно непосредственное попадание каждого из ребер 8 в зазор между ребрами 7 (что маловероятно), в этом случае сложностей с прохождением невозникает; или скошенные заходныечасти 12 каждого из ребер 8 упираются в скосы 11 ребер 7 или в направляющие ребра 14, в этом случае придальнейшем вращении ребра 8 скользятпо скосам 11 или ребрам 14 до техпор, пока они не попадают в зазорыребрами 7,Так как погружение винтовых лопастей стремятся осуществлять заодин оборот на величину шага (приэтом уменьшается степень нарушенияструктуры грунтового массива и возникает минимальное сопротивление погружению), то установка ребер 7 и 8под угломк образующим обуславливает минимальное сопротивление прохождению ребер 8 между ребрами 7(ребра 8 не будут прижиматься к ребрам 7, что определяет незначительныесилы трения между ними).Аналогично производят погружениепромежуточных и верхней лопастей 4,каждая из которых свободно проходитчерез вышерасположенные фиксаторы 3и фиксируется на соответствующем проектному положению Фиксаторе 3,В конце процесса установки сваималосжимаемым грунтом или твердеющим раствором заполняют пазухи, образовавшиеся при выемке инвентарнойштанги, и производят загрузку сваирасчетной нагрузкой, которая черезствол 1, ребра 7 и 8 передается наступицы 5 с лопастями 4 и далее нагрунт.При повторном использовании сваи ее выкручивание производят путем приложения крутящего момента к стволу 1При выполнении ребер 8 с утол 1 38 л 66 1шениямн в хвостовой части (упоры 6 заклиниваются в фиксаторах 3) ствол 1 вывинчивается вместе с лопастями 4. Если же ребра 8 выполняются без утол 5 щениц, то из грунта вывинчивается только ствол 1.Выполнение фиксаторов и упоров, которыми оборудуются ступицы, в виде ребер, установленных под углом Ы 10 к образующим, позволяет, благодаря захождению ребер, образующих упоры между ребрами, образующими фиксаторы, обеспечить возможность работы сваи на выдергивающие и знакопеременные нагрузки, что расширает область ее использования, Заклинивание упоров в соответствующих фиксаторах обусловливает возможность передачи крутящего момента при выкручивании от 20 ствола ступицы и тем самым многократного использования винтовой сваи (что обеспечивается установкой ребер, образующих фиксаторы, на расстояниях, обеспечивающих прохождение 25 между ними ребер, образующих упоры только нижерасположенных ступиц).Кроме того, выполнение упоров и фик-, саторов в виде ребер приводит к упрощению конструкции сваи вследствие исключения Г-образных элементов, размещенных на осях. Формула изобретения1. Винтовая свая, включающая ствол с фиксаторами и установленные на нем с возможностью перемещения винтовые лопасти со ступицами, о т л и.ч а ющ а я с я тем что, с целью обеспечения работы на выдергивающие нагрузки, возможности многократного использования и упрощения конструкции, каждая ступица снабжена упором, причем фиксаторы и упоры выполнены в виде ребер, жестко прикрепленных к стволу и внутренней поверхности ступицы под углом к их образующим.2. Свая по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что ребра, образующие упор каждой из ступиц, выполнены разной толщины, а расстояние между ребрами, образующими каждый фиксатор, превышает толщину ребер, образующих упор нижерасположенной ступицы.3. Свая по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что ребра прикреплены к образующим ствола или ступиц под углом с, равнымо = агсСр, 1 сгде- шаг винтовой лопасти;д . - наружный диаметр ствола.1384661 Составитель В.ГониТехред М. Хода нич ктор И.Касарда Корре утяга 13 22 одписное 13 од, ул, Проектная, 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Тираж 637 ИИПИ Государственно по делам изобретен 5, Москва, Ж-.35, Ра