Винтовая свая
ВИНТОВАЯ СВАЯ но авт. св. Л 983193, отличающаяся тем, что, с целью обеснечения возможности многократного нспользования и иовыи1ения иес lueii способности , она снабжена расположенной в полости ство.ча и жестко нрикрен.юнной к нему BbiHie винтовой .юиастн верхней и расположенной в но/юсти ствола ниже винтовой лонасти, установленной с возможностью ироло. occBoio перемещения полнружиненной ннжней |а11кой, .uia(|) с осевым сквозным отверстием, прикрен1СННОЙ к стволу между вер.хией гайкой и :т пастью, пропущенным через гайки и днафра;му вннтовы.м ва.юм, соединенным с наконеч НИКОМ посредством упорного иодннипнжа ско.Нзження, а также расположенным нод верхней ганкой кольцевым ун)ром и расгюложенным над ней н взаимодействуюнхим с ней съемным фиксатором, а заходная н хвостовая части винтовой лонасти снабжены раздвижнымн ножами, каждый из которых вынолнен из двух н,1астин со скоса Н1 , соединенных между co6oii н с и,1астинами лоиасти при помощи И1арннров, нричем ио.юсть между диафрагмой и нижней гайкой заполнена иарообразными те,1ами, а участок резьбы виитового вала, взаимодейст1C в 1ои1И1 1 с нижней гайкой, выполнен с боль (У) ин1м тагом, чем его участок, взанмодействуюн1ий с верхней гайкой. со 4
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СО(.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1113477 з(5и 1 0- D 5(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ (г)иг /
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (6l) 983193 (21 ) 3585081/29-33. (22) 03.05.83 (46) 15.09.84. Бюгк № 34 (72) В. Н. Пчелин, В. П. Чернюк, С. Н. Пчелин и О. А. Чернюк (71) Брестский инженерно-строительный институт (53) 624.155.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 983193, кл. Е 02 D 5/56, 1981. (54) (57) ВИНТОВАЯ СВАЯ ио авт, св.
¹ 983193, от!и гающаяся T((м, что. с целью обеспечения возможности м ноп) кратногс)
ИСИОЛЬЗОВЗНИЯ И II()Balll)(. II!IS |НСX |Ц(.И IIOсобности, <и|3 снабжена расположенной в
|н)лости ств<)ла и же Th() llрикрсилснной к и(.ыу выl!I(. в||!|тОBОЙ лампас) !1 В(. 1)xllси гайhой и расположенной в II(),н)сти ств<)ла ниже вин ГОВОИ лОиастИ, Ъ T3H()B.I(.!Ill()ll с Возможностьl() ирол<)л! Ис)(О осев()! о иеремс|цсния иолиружиисиной нижней гайкс)й, лиафрагмой с осевым сквозным отверстием, ирикрси|сиис)й к стволу межлу вспкнсй гайкой и |н)
33cTblo, пропущенным через гайки и лиафрагму винтовым валом. соелинеиным с 1!икон "I
ИИКОМ ИОСРЕЛСтВОМ УПОРНОГО ИОДИ|ИИИИК3 скольжения, а также расположенным иол верки(и гайкой кольцевым упором и рас-! и)ложснным нал ней и взаимолействукнцим с исй съемным фиксатором, и заколная и носT()BBH части виитовс)й лопасти снабжсиь| разлвижным!! ножами, кажлый из которык выполнен 1з лвук пластин () скосами, сослиненнык между собой и с пластинами лопасти ири помощи шарниров, причем
ll(),н)сть между диафрагмой и нижней гайl(()ll заполнена шарообразными телами, 3 у часток резьбы винтового ва13, взаимолсй Tнукиций с нижней гайкой, выполнен с большим и!агоч, чем ег<) участок, взаимолействующий с веркней гайкой.
11!3477
1О
55
Изобретение относится к строительству; в частности к фундаментостроению, и может быть использовано в качестве анкеров для закрепления конструкций к грунту, например опор трубопроводов, мостов, линий электропередач и связи, пневмонадувных сооружений, работающих на знакопеременные нагрузки, а также в промышленном и гра жда нском строительстве.
По основному авт. св. Хо 983193 известна винтовая свая, включающая ствол с наконечником и винтовую лопасть из двух пластин, причем ствол выполнен разрезным по винтовой линии, образованной примыкающей к поверхности ствола кромкой винтовой лопасти, верхняя и нижняя части ствола отстоят друг от друта и пластины лопасти соединены между собой по наружным кромкам, а другие их кромки прикреплены соответственно к верхней и нижней частям ствола 11) .
Недостатком известной винтовой сваи является невозможность многократного использования, поскольку при заполнении полости между пластинами лопасти бетоном, последний выдавливается через заходную и хвостовую части лопасти в грунтовой массив. В случае же незаполнения полости бетоном после раздвижки верхней и нижней частей ствола под действием выдергивающих нагрузок и при выкручивании сваи грунт поступает в полость между пластинами лопасти, резко увеличивая сопротивление при прорезке лопастью грунтового массива, что требует для вывинчивания сваи мощные завинчивающие установки, может привести к поломке сваи и делает затруднительным ее многократное использование, чему способствует также уменьшение шага лопасти при раздвижке пластин. Перетекание грунта под действием воспринимаемых нагрузок в полость между пластинами лопасти, деформация пластин лопасти и возможность отрыва верхней пластины от бетона, в случае заполнения полости бетоном olipeделяют снижение несущей способности сваи.
Кроме того, в процессе погружения сваи возможно попадание между пластинами лопасти частиц грунта, которые раздвигают пластины, увеличивая усилие прорезки грунта лопастью, что снижает эффективность погружения сваи в грунт.
Цель изобретения — обеспечение возмо>кностп многократного использования и повышение несущей способности.
Указанная цель достигается тем, что винтовая свая снабжена расположенной в полости ствола и жестко прикрепленной к нему выше винтовой лопасти верхней гайкой и расположенной в полости ствола ниже винтовой лопасти, установленной с возчожностью продольного осевого псречсщения подпружиненной нижней гайкой, диафрагмой с осевым сквозным отверстием, прикрепленной к стволу между верхней гайкой и лопастью, пропущенным через гайки и диафрагму винтовым валом, соединенным с наконечником посредством упорного подн>ипника скольжения, а также расположенным под верхней гайкой кольцевым упором и расположенным над ней и взаимодействующим с ней съемным фиксатором, а заходная и хвостовая части винтовой лопасти снабжены раздвижными ножами, каждый из которых выполнен из двух пластин со скосами 19, соединенных между собой и с пластинами лопасти при помощи шарниров, причем полость между диафрагмой и нижней гайкой заполнена шарообразными телами, а участок резьбы винтового вала, взаимодействующий с нижней гайкой, выполнен с большим шагом, чем его участок, взаимодействующий с верхней гайкой.
На фиг. 1 изображена винтовая свая в процессе погружения в грунт в выечки из него, общий вид; на фиг. 2 — то же, в рабочем положении, продольный разрез; на фиг. 3 — заходная часть винтовой лопасти в процессе погружения в грунт, разрез; на фиг. 4 — то же, в рабочем положении; на фиг. 5 — разрез А — А на фиг. 2.
Винтовая свая содержит полый ствол с винтовой лопастью 2 и коническим наконечником 3. Ствол 1 разрезан !10 винтовой линии 4, образуемой примыкающей к поверхности ствола 1 кромкой винтовой лопасти 2, и прямой 5, соединяющей начало и конец винтовой линии 4 на две части: верхнюк> 6 и нижнюю 7. Лопасть 2 выполнена составной из двуx пластин: верхнеи 8 и нижней 9, которые соединены между собой по наружным кромкам. Внутренними кромками верх— няя пластина 8 закреплена к .верхней части
6 ствола 1, а нижняя пластина 9 к нижней части 7 ствола 1. В полости ствола
BxI0HTHpoBBHbl гайки 10 и 1 1, Одна из котоpblx выше, а ругая ниже винтовой лопасти 2, и диафрагма 12 с осевым сквозным
Отверст>1ем, установленная между верхней гайкой 1О и лопастью 2. Через гайки 10 и
1! и диафрагму 12 пропущен винтовой вал
13, соединенный с наконечником 3 посредством упорного подшипника скольжения 14.
Ствол 1 в зоне размещения верхней гайки
10 снабжен кольцевым упороч 15, установленныч ниже гайки 10, и сьемным фиксатором 16, взаимодействующими с гайкой 1(J.
Заходная и хвостовая части винтовой лопасти 2 имеют раздвижные ножи !7. каждый из которых выполнен из двуx пластин 18 со скосами 19, соединенными между собой пластина,iH 8 и 9 при почо>ци шарниров 20.
Полость между диафрагмой 12 и нижней гайкой 11 заполнена шарообразнычи телами 21, причем верхний уровень шарооб>раз.Iblx тел 2! должеH на О I ч (!b!Tb ниже чровня заходнои части;10пасTII 22 в ел чах нахождения гайки 11 в крайнеч нижнеч положении (фиг. 1!. Нижняя гайка 1! из.отовлена с пазами 22, взаимо! 110>чю к> циIll347 ми со ш ионоч ны3!11 Вы(.тх ll;i хl ll ) ) на I3II (т ренней поверхности нижней части 7 ствола
1, что обеспечивает возчожность продольного осевого перемещения гайки 11. Шаг участка 24 резьбы винтового вала 13, взаимодействующего с нижней гайкой 11, выполнен большим, чем шаг 1>tàñòêà 25, взаимодействующего с верхнеи гайкой 1!), и определяется по формуле:
И = ») 56+ а+ >il R< — — —;- где Ь, — шаг резьбы участка 25 вала 13, взаимодействую(цего с гайкой 10; д — величина раздвижки пластин 8 и 9 Во внутренним кромкам;
A -- шаг ви нтовой л оп асти 2;
V>) — объем полости между пластинамими 8 и 9 лопасти 2 в проектном положении;
R -внутренний радиус ствола l; т — радиус винтового вала 13.
Между гайкой 11 и упорным подшипником 14 расположен упругий элемент 26, например пружина. Нижний конец винтового вала 13 выполнен без резьбы с возможностью свободного вращения в гайке 11, а верхний имеет четырехграннуlo форму для облегчения вращения Вала 13. Фиксатор 16 разъемно соелинен посредством болтов 27 со стволом 1, !!pe i«a:>>!a Перед погружением сваи вращением винтового вала 13 против часовой стрелки пластины 8 и 9 лопасти 2 плотно прижимают друг к другу, что обеспечивает при завннчивании сваи в грунт наименьшее соиротивление.при прорезке лопастью 2 грунтового массива. После погружения сваи на расчетную отметку (выше проектной на величину раздвижки внутренних кромок пластин 8 и 9) производится вращение вала 13 по часовой стрелке, что приводит к разлвижке пластин 8 и 9 лопасти 2, ири этом иолпружи! си>гая >айка 11 !!хо tIIT В Ване!!л(!Illo с рсзь<)o11 13 IlI >юлость между iьц!стин;!чи 8 и !). IT() <)бу< ла или ва T Iloitbllil< .!ill(жесткости л<н>асги 2. ЗЛЯ ОО, !ЕГЧ(. Н!IЯ Заilо IН(<Н!!S» 11(),1О(Тl! 3!<<Ж.t>, 1!ластиначи 8 и 9 ill;tpooop(IAIII>I)III телачи 21 вращение вала 13 следует;опрОВ(>жлать вибрированием сваи Вибратороч, закреllленным на оголовке сваи (не lloI Перел вывинч иван нем сваи llli 31;t toò фиксатор 16 и вра(цают вал 13 llpoTI!I3 и;к(>вой стрелки, ири этом нижняя гайка I I Онуска(тся ло Вы\Ода 113 3вливают фиксатор 16 и для Облегчения <кВОбождения полости между пластинами 8 li !) от шарообразных тел 21 поворачивак)т на несколько оборотов вал 13 НО часовой стрелке с одновременным виорир<п)аниеч сваи. Затем вал 13 вращают против час<>вой стрелки до плотного прижатия пл;)стин 8 и 9 лопасти 2 друг к другу и llpolt313oлят выви.нчивание сваи. Предлагаемая конструкция винтовой сваи позволяет обеспечить возможность чногократного использования за счет ооорулования заходной и хвостовой частей винтовой лопасти раздвижными ножачи и снабжения сваи винтовым валом, который, вза и чолействуя с гайкам и, осу>цествляе г разлвижку или ирижатие пластин л<я>;кти, что расширяет область применения сваи. Заполнение полости межлу пласти>!Вми loпасти шарообразными телами. обссil(."чсиие жесткой фиксации посрелством 13IIIITot3ol Вала в проектном положении верхней и нижней частей ствола относительно цв г лр га и исключение возможности 11(p(. T(I ния грунта под лействиеч нагрузок В Il<)лость между пластинами приводит к повышен и ю на 15 — 25 /О несу(пей си<коб>пкт! сваи. Кроме того, исключение возможщкт поступления грунта меж (3 ил асти на ч и, и>4Г) Партн В ПрОНЕССЕ ИОГружЕНИя ПОВЫШаЕт эффективность погружения сваи;; гр нт. Ры (Редактор T. Колб Заказ 6199/24 Составитель М.((ерлов Техред И. Верес Корректор Л ((и ппенко Тираж 643 I Ioäï исное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППГI «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
