Объемно-профилированная свая



Объемно-профилированная свая
Объемно-профилированная свая

 


Владельцы патента RU 2543531:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) (RU)

Изобретение относится к области строительства, конкретнее к фундаментам, и может быть использовано для устройства буронабивных свай, а также в качестве анкера, воспринимающего выдергивающие усилия. Объемно-профилированная свая включает цилиндрическую оболочку, выполненную с возможностью ее заполнения наполнителем. Цилиндрическая оболочка выполнена из упругого материала, в качестве наполнителя использован саморасширяющийся материал. По длине цилиндрической оболочки размещены и скреплены с ней, по меньшей мере, три жестких кольца, диаметр которых соответствует диаметру цилиндрической оболочки до ее заполнения наполнителем. Технический результат состоит в увеличении несущей способности по боковой поверхности сваи. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства, конкретнее к фундаментам, и может быть использовано для устройства буронабивных свай, а также в качестве анкера, воспринимающего выдергивающие усилия.

Известны сваи, включающие пескобетонный армированный цилиндр, выполненный с возможностью установки внутри него железобетонной конструкции (см. патент РФ №2457292, МПК E02D 5/22, E02D 27/34, дата публикации 27.07.2012, и патент РФ №2459041, МПК E02D 27/34, E02D 5/38, дата публикации 20.08.2012).

Недостатками вышеупомянутых конструкций являются повышенная трудоемкость из-за большого количества технологических операций (формирование цилиндрической оболочки, создание «подушки), установка конструкции, заполнение свободного пространства наполнителем и его уплотнение).

В качестве ближайшего аналога принята свая-оболочка, включающая цилиндрическую оболочку, выполненную с возможностью ее заполнения наполнителем (см. ГОСТ 19804.5-83 «Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные цельные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры), утвержден в действие в 1982 г., стр.4, чертеж 1).

Недостатком ближайшего аналога является низкая несущая способность сваи.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка конструкции сваи с увеличенной несущей способностью по ее боковой поверхности.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в увеличении несущей способности сваи по ее боковой поверхности благодаря формированию выступов на поверхности цилиндрической оболочки при заполнении ее наполнителем, в результате чего образуются дополнительные удерживающие силы за счет вовлечения в работу сваи значительного объема грунта, окружающего цилиндрическую оболочку, а также расширении области применения.

Поставленная задача решается тем, что в объемно-профилированной свае, включающей цилиндрическую оболочку, выполненную с возможностью ее заполнения наполнителем, цилиндрическая оболочка выполнена из упругого материала, в качестве наполнителя использован саморасширяющийся материал, причем по длине цилиндрической оболочки размещены и скреплены с ней, по меньшей мере, три жестких кольца, диаметр которых соответствует диаметру цилиндрической оболочки до ее заполнения наполнителем. Кроме того, наполнитель содержит сыпучие материалы, например щебень или песок, и/или связующие материалы, например бетон на расширяющемся цементе, жесткие кольца выполнены из металла, свободный конец цилиндрической оболочки выполнен замкнутым или открытым и в цилиндрическую оболочку помещен арматурный каркас.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «цилиндрическая оболочка выполнена из упругого материала» обеспечивает возможность изменения диаметра сваи по ее длине.

Признак «в качестве наполнителя использован саморасширяющийся материал, причем по длине цилиндрической оболочки размещены и скреплены с ней, по меньшей мере, три жестких кольца, диаметр которых соответствует диаметру цилиндрической оболочки до ее заполнения наполнителем» обеспечивает формирование выступов на поверхности цилиндрической оболочки при заполнении ее наполнителем, что позволит свае воспринимать значительные выдергивающие нагрузки и, как следствие, создаст возможность использования в качестве анкера.

Кроме того, признаки зависимых пунктов формулы «свободный конец цилиндрической оболочки выполнен замкнутым или открытым» обеспечивает расширение области применение за счет возможности использования сваи в неустойчивых грунтах или при значительном напоре грунтовых вод, заполняющих скважину.

На фиг.1 изображен общий вид объемно-профилированной сваи.

На фиг.2 изображен продольный разрез объемно-профилированной

сваи.

На чертежах показаны цилиндрическая оболочка 1, наполнитель 2, жесткие кольца 3.

Заявляемую конструкцию устанавливают следующим образом.

В предварительно пробуренную скважину устанавливают подготовленную (предварительно расправленную) цилиндрическую оболочку 1 и заполняют ее наполнителем 2.

При заполнении цилиндрической оболочки 1 наполнителем 2 в виде саморасширяющегося материала происходит его распор в скважине (на чертежах не показана), а благодаря жестким кольцам 3 на поверхности цилиндрической оболочки 1 образуются выступы, распределенные по длине сваи.

Таким образом, в скважине формируется свая переменного диаметра, способная вовлечь окружающий грунт в работу на выдергивание.

Заявляемая свая обладает увеличенной несущей способностью и может быть использована в качестве анкера, воспринимающего выдергивающие усилия.

1. Объемно-профилированная свая, включающая цилиндрическую оболочку, выполненную с возможностью ее заполнения наполнителем, отличающаяся тем, что цилиндрическая оболочка выполнена из упругого материала, в качестве наполнителя использован саморасширяющийся материал, причем по длине цилиндрической оболочки размещены и скреплены с ней, по меньшей мере, три жестких кольца, диаметр которых соответствует диаметру цилиндрической оболочки до ее заполнения наполнителем.

2. Объемно-профилированная свая по п.1, в которой наполнитель содержит сыпучие материалы, например щебень или песок, и/или связующие материалы, например бетон на расширяющемся цементе.

3. Объемно-профилированная свая по п.1, в которой жесткие кольца выполнены из металла.

4. Объемно-профилированная свая по п.1, в которой свободный конец цилиндрической оболочки выполнен замкнутым.

5. Объемно-профилированная свая по п.1, в которой свободный конец цилиндрической оболочки выполнен открытым.

6. Объемно-профилированная свая по п.1, в которой в цилиндрическую оболочку помещен арматурный каркас.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к строительству свайного винтолопастного фундамента. Свайный фундамент состоит из поля завинчивающихся винтолопастных свай, каждая из которых состоит из стального трубчатого наконечника с винтолопастной навивкой лопастей, поднимающихся под конус снизу вверх с максимальным диаметром Dmax на верхнем конце.

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям фундаментов корневого типа, сооружаемых для высотных железобетонных сооружений вертикальной и наклонной направленности.

Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментам крупных стальных резервуаров. Свайно-плитный фундамент резервуара включает круглую фундаментную плиту, объединяющую вертикальные буровые железобетонные сваи и грунтовую подушку, переменной толщины.

Изобретение относится к строительству, в частности к устройству свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых в стесненных условиях. Способ повышения несущей способности буронабивных свай заключается в том, что каждую буронабивную сваю выполняют из двух элементов: нижнюю часть - из сыпучего рабочего тела (щебня, шлака и тому подобного материала), взаимодействующего с грунтовым основанием, причем подошва рабочего тела залегает глубже глубины промерзания грунта, верхнюю часть сваи сооружают монолитной, железобетонной с крестообразным оголовком.

Изобретение относится к фундаментостроению, в частности к способам повышения несущей способности основания фундаментов, сложенных слабыми грунтами естественного (природного) или искусственного сложения, в т.ч.

Изобретение относится к конструкции фундамента для сооружения или здания. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения строительных конструкций. .

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайно-плитных фундаментов на сжимаемом основании. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к многоэтажным зданиям со свайно-плитными фундаментами. .

Изобретение относится к строительству, а именно к усилению и укреплению свайных фундаментов опор ЛЭП, возведенных на слабом, просадочном, протаивающем вечномерзлом или обводняемом грунтовом основании.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении фундаментов многоэтажных каркасных зданий, в том числе в сейсмических районах. Способ возведения свайно-плитного фундамента включает устройство железобетонных свай в виде кустов свай под колонны. Между кустами устраивают ленты свай, затем при устройстве монолитного железобетонного ростверка объединяют все сваи в кустах и лентах свай в единую жесткую пространственную систему, образуя проемы между кустов свай. Технический результат состоит в повышении эффективности передачи нагрузки на конструкции фундаментов, снижении материалоемкости и трудоемкости при устройстве фундаментов зданий. 1 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройству плито-свайных фундаментов высотных зданий. Способ сооружения свайно-плитного фундамента высотного здания включает устройство котлована и свайного поля с последующим бетонированием плиты фундамента. Свайное поле устраивают по всей площади котлована из буронабивных или забивных свай одной длины, после чего на каждую сваю центральной зоны котлована устанавливают домкраты и поочередно прикладывают нагрузку величиной, равной 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю, с последующим снятием нагрузки после условной стабилизации осадки сваи для выравнивания коэффициента жесткости между сваями центральной и периферийной зон фундаментной плиты. Технический результат состоит в повышении несущей способности фундамента под высотное здание, снижении трудоемкости его сооружения и материалоемкости. 1 пр., 2 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к созданию плитно-свайных фундаментов для высотных зданий. Способ сооружения свайно-плитного фундамента высотного здания включает устройство котлована и свайного поля с последующим бетонированием плиты фундамента. Свайное поле устраивают по всей площади котлована из буронабивных свай одной длины, после чего в центральной зоне свайного поля увеличивают сопротивление свай по боковой поверхности путем инъецирования вдоль боковой поверхности сваи цементного , или полимерного, или полимерцементного раствора. Технический результат состоит в повышении сопротивления по боковой поверхности сваи и несущей способности фундамента под высотное здание, обеспечении перераспределения нагрузки между сваями, снижении трудоемкости его сооружения и материалоемкости. 1 пр., 2 ил.
Изобретение относится к области строительства, а именно к созданию плитно-свайных фундаментов высотных зданий. Способ сооружения свайно-плитного фундамента включает устройство котлована и свайного поля с последующим бетонированием плиты фундамента. Свайное поле устраивают по всей площади котлована из буронабивных свай одной длины, при этом сваи центральной зоны свайного поля устраивают под защитой полимерного раствора, а сваи периферийной зоны выполняют под защитой удерживающего бентонитового раствора. Технический результат состоит в обеспечении перераспределения нагрузки между сваями, повышении сопротивления по боковой поверхности свай, снижении материалоемкости и трудоемкости. 1 пр.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении фундаментов мелкого заложения. Технический результат - расширение области применения и снижение материалоемкости фундамента за счет более эффективного распределения нагрузок. Плитно-ребристый фундамент мелкого заложения содержит заглубленные в грунт фундаментные ребра по силовым осям здания. В пролетной зоне имеется тонкая сплошная плита. Между плитой и грунтовым основанием предусмотрена демпфирующая прокладка. Она выполнена из плитного сильно сжимаемого материала. Толщина демпфирующей прокладки подобрана из условия передачи на грунт основания через фундаментные ребра давления, обеспечивающего осадку этих ребер на величину, равную толщине демпфирующей прокладки и соответствующую расчетному сопротивлению упомянутого грунта. С исчерпанием сжатия материала демпфирующей прокладки обеспечена возможность ее обжатия с формированием единого фундамента и зоны уплотнения под ним в прочных поверхностных слоях грунта с перераспределением усилия его отпора с пролетной зоны фундамента на его ребра. 3 ил.

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению свайных фундаментов на болотистых и слабых грунтах при строительстве и реконструкции зданий жилого, производственного или общественного назначения, а также промышленных и линейных транспортных объектов. Способ возведения свайного фундамента включает расчистку площадки, подготовку основания, разбивку главных и промежуточных осей, разбивку свайного поля, устройство площадок для складирования железобетонных свай, завоз свай на стройплощадку и их раскладку, доставку сваебойной машины с копром, забивку свай до проектной отметки, или до отказа, отделение лишнего бетона головной части каждой сваи до проектной отметки ее верхнего торца, обрезку арматуры и монтаж вышележащих конструкций. При забивке используют сваи трубчатого сечения. Затем с помощью подъемного крана в отверстия свай вставляют железобетонные стойки до их опирания сверху боковыми выступами на стенки отверстий трубчатых свай. Под боковые выступы железобетонных стоек подводят переносные домкраты, устанавливаемые на верхние торцы свай, и с помощью этих переносных домкратов выводят каждую железобетонную стойку в вертикальное положение с обеспечением проектной отметки верхнего ее торца. Пустоты между железобетонными стойками и стенками отверстий заполняют бетоном. Технический результат состоит в повышении экономичности возведения свайного фундамента, обеспечении рационального использования средств механизации и ручного труда на этапе возведения вышележащей конструкции. 4 ил.
Наверх