Устройство для изготовления набивной сваи в грунте

 

Изобретение относится к строительству и используется для изготовления набивных свай в грунте. Цель изобретения - повьшение несущей способности изготавливаемой сваи. Устройство включает обсадную.трубу J квадратного сечения с самораскрывающимся башмаком 3. На наружной поверхности обсадной трубы I поярусно раямепены ножи-уширители 5 и 8. При этом ножи-утпиритепи 5 нижнего яруса шарнирйо закреплены на обсадной трубе I. Остальные ножи-уширит ел и- 8 иарнирно закреплены на установленных с возможностью ограниченного перемещения вдоль трубы хомутах 6. При достижении проектной отметки обсадная труба 1 заполняется бетонной смесью и арматурным каркасом. При извлечении устройства в грунте образуется армированная набивная свая переменного по длине сечения с повьппенной несущей способностью. Неодновременное раскрытие ножей - уширителей по высоте обсадной трубы уменьшает сопротивление ее подъему из грунта. 7 ип. О S со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SUÄÄ 1465492 А1

{ 4 Е 02 Р 5/38 5/48

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 419! 27?/31-33 (22) 09.02.87 (46) 15.03..89. Бюл. У 10 (71) Архангельский лесотехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) F..Ï.Коптелов и А.Л.Невзоров (53) 624.154.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 585252, кл. F, 02 D S/38, 1976.

Авторское свидетельство СССР !! 502086, кл. E 02 9 5/38, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

НАБИВНОЙ СВАИ В ГРУНТЕ (57) Изобретение относится к строительству и используется для изготовления набивных свай в грунте. Цель изобретения — повышение несущей способности изготавливаемой сваи. Устройство включает обсадную трубу квадратного сечения с самораскрываю" щимся башмаком 3. На наружной поверхности обсадной трубы поярусно размещены ножи-уширители 5 и 8. При этом ножи-уширители 5 нижнего яруса шарнирно закреплены на обсадной трубе I. Остальные ножи-уширители 8 шарнирно закреплены на установленных с возможностью ограниченного перемещения вдоль трубы хомутах 6. При достижении проектной отметки обсадная труба заполняется бетонной смесью и арматурным каркасом. При извлечении устройства в грунте образуется армированная набивная свая переменного по длине сечения с повышенной нею Ж сущей способностью. Неодновременное раскрытие ножей — уширителей по высоте обсадной трубы уменьшает сопротивление ее подъему из грунта. 7 нл.

1 1465492

Изобретение относится к строитель, ству, а именно к устройствам дпя изготовления набивных свай в грунте, и может быт ь ис пол ьзо вано при возведении свайных фундаментов под здания и сооружения, Цель изобретения — повышение не сущей способности изготавливаемой ( сваи. 1О

На фиг, 1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2-7 — стадии изготовления набивной сваи в грунте.

Устройство состоит из обсадной трубы 1,квадратного сечения. На нижнем торце трубы с помощью цилиндрических шарниров 2 закреплены две

1 створки 3, которые в закрытом сос-! тоянии образуют самораскрывающийся башмак„ 20

В нижней части обсадной трубы, н а ! каждой из четырех плоскостей, посредством цилиндрических шарниров 4 за( креплены ножи-уширители 5.

Нескопько выше на обсадную трубу 25 свободно надет хомут б. К верхним кромкам хомута с помощью шарниров 7 прикреплены ножи-уширитепи 8, Пере( мещение хомута вдоль обсадной трубы ограничивается снизу планками 9, а сверху упорами 10. При этом расстояние между планками 9 и упорами 10 принимается таким, что бы перемещение хомута вдоль обсадной трубы L было ( не менее 4 В, где  — длина но>кеиушир ит елей . !

Для создания зазора между режущеи кромкой ножей-уширителей и стенкой обсадной трубы установлены ограничители поворота 11.

Устройство работает следующим образом.

Перед погружением обсадной трубы

1 створки 3 на ее нижнем конце 3cL крываются, образуя острие, . 0 помощью вибропогружателя обсадная труба .

1 внедряется в грунт. Силы реактивного сопротивления гр унта прижимают створки 3 к обсадной трубе, а также разворачивают все шарнирно закрепленные ножи-уширители 5, 8 в верхнее положение. Хомут б скользит вдоль обсадной трубы до упоров 10.

После достижения проектной отметки обсадную трубу заполняют бетонной смесью, одновременно устанавливая в ней арматурные каркасы необходимой длины. Затем начинается извлечение обсадной трубы. Под действием давления бетонной смеси створки 3 на ниж нем конце трубы открываются и бетонная смесь заполняет образующуюся поло ст ь в грунт е.

Р> процессе подъема обсадной трубы вс ножи-уширители 5, 8 входят в зацепление с грунтом. При этом нижние ножи-уширители 5, имеющие шарнирное соединение с обсадной трубой, врезаются в грунт и, раскрываясь, образуют уширение полости, А верхние ножи 8, имеющие шарнирное соединение с хомутом б, не раскручиваются, так как отсутствует перемещение хомута относительно грунта.

При дальнейшем подъеме обсадной трубы нижние ножи-уширители 5 поворачиваются на 180 и выходят из зацепе ления с грунтом. В этот момент планки 9, закрепленные на обсадной трубе, касаются нижних кромок хомута 6 и начинают поднимать его вверх, За счет перемещения хомута верхние ножи-уширители, закрепленные на нем, врез аются в грунт и, р аскрыв ая сь, образуют второе уширение полости.

При извлечении обсадной трубы в грунте образуется армированная набивная свая квадратного сечения с двумя уширениями, Подъем трубы осуществляется с вибрированием, что способствует заполнению полости и уплотнению бетона, а также облегчает подъем обсадной трубы.

Имеющееся в распоряжении оборудование устанавливает максимальное усилие, которое можно создать для подъема обсадной трубы. Величина этого усилия, а также свойства грунтов, з алегающих на площадке строительства, определяет размеры применяемых ножейуширителей. Для уменьшения сопротивления подъему обсадной трубы предусмотрено неодновременное раскрытие верхних и нижних ножей-уширителей.

В описанной конструкции создаются два поперечных уширения ствола. При необходимости их число может быть увеличено. Для этого на обсадной трубе должно быть установлено соответствующее количество ножей-уширителей, закрепленных на подвижных хомутах.

Свободный ход хомутов определяют из условия

1. „=4Вп, где n — номер хомута снизу. з 14654

Условие принято по результатам лабораторных испытаний модели, которые показ али, что поворот ножа-ущирителя в грунте на 180 происходит при пе5 ремещении шарнира на расстояние приблизительно 4 В, где  — длина ножа, t

В устройстве благодаря тому, что на наружной поверхности обсадной тру- 1р бы размещены ножи-ущирители, создается набивная свая переменного по длине сечения, а это значительно повышает ее несущую способность. Необходимость выполнения только трех техно- 15 ло гиче с ких опер аций (по груже ние, э аполнение бетоном и извлечение обсадной трубы) резко сокращает время изготовления набивной сваи с ущирениями. Бетонирование сваи происходит 20 непрерывно по мере подъема обсадной трубы, что исключает возможность обвалов грунта в полостях уширений. ор

11абивная свая, иэ готовленная с помощью устройства, может служить в качестге анкера при соответствующем армир ов анни ствол а, Формулаизобретения

Устройство для иэ готовления набивной сваи в, грунте, включающее обсадную трубу квадратного сечения с самораскрывающимся башмаком и вибропогружатель, о тли ч ающе е ся тем, что, с целью повышения несущей спосабности из готавливаемой сваи, оно снабжено ножами-уширителями, поярусно размещенными на наружной поверхности обсадной трубы, при этом ножи-уширители нижнего яруса шарнирно закреплены на обсадной трубе, а остальные — на установленных с возможно ст ью огр аниче нного перемещения вдоль обсадной трубы хомутах.

@rue. д

1465492

Корректор N.Ñàìáîðñêàÿ

Заказ 915/30 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитетв по ивобретенияи и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель О.Воронова

Редактор M.Òîâòèí Техред И.Дидык