Свая винтовая шприцевидная



Свая винтовая шприцевидная
Свая винтовая шприцевидная

 


Владельцы патента RU 2569654:

Бровцин Юрий Анатольевич (RU)

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям винтовых свай, и может быть использовано в различных грунтовых условиях для строительства средних и легких по весу объектов, например дорожных знаков, информационных щитов, беседок, опор электрических линий и т.д. Свая винтовая шприцевидная содержит трубчатый ствол с закрепленной на нем винтовой лопастью, причем нижний конец трубчатого ствола выполнен с односторонним заострением и жестко заделан. Под винтовой лопастью выполнены отверстия в стволе по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки винтовой лопасти, при этом шаг размещения отверстий выбирается в зависимости от плотности грунта. Технический результат состоит в обеспечении увеличия несущей способности сваи за счет увеличения сцепления ствола сваи с грунтом, повышении надежности сваи при ее эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям винтовых свай, и может быть использовано в различных грунтовых условиях для строительства средних и легких по весу объектов, например дорожных знаков, информационных щитов, беседок, опор электрических линий и т.д.

Из уровня техники известны винтовые сваи, в том числе шприцевидные, изготавливаемые, например, компанией «СВАИГОСТ» (http://svaigost.ru) или, например, компанией «ФУНДЭКС» (http://www.fundex.su). Шприцевидная свая представляет собой сварную стальную трубу с приваренной лопастью, полый ствол которой срезан под углом 45 градусов.

Известна также свая винтовая шприцевидная по техническому решению, описанному в патенте CN №201531022 (опубл. 21.07.2010). Эта свая, так же, как вышеописанные сваи, имеет стальное полое тело с приваренной к ней одной или двумя спиралевидными лопастями и срезанным под углом нижним концом.

Недостатком известных решений является невысокая надежность при эксплуатации, т.к. при размещении сваи в грунте последний укрепляется только непосредственно под сваей, а грунт вокруг ствола сваи наоборот разрыхляется в процессе проникновения сваи в его толщу.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является винтовая свая (патент РФ №85919, опубл. 20.08.2009), которая конструктивно представляет собой трубчатый ствол с закрепленным на нем винтовой лопастью и односторонним заострением нижнего конца трубчатого ствола. Нижний конец трубчатого ствола может быть жестко заделан заглушкой или оставлен открытым, а одностороннее заострение может быть выполнено с углом от 10° до 80°. Свая обладает простой конструкцией, однако в процессе применения свая имеет недостаточную несущую способность и низкую надежность при эксплуатации. Это обусловлено тем, что при размещении сваи в грунте не происходит равномерного уплотнения грунта вокруг ствола сваи, грунт укрепляется только под сваей.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, заключается в создании новой винтовой сваи, позволяющей расширить арсенал видов винтовых шприцевидных свай.

Технический результат, достигаемый при решении задачи, заключается в повышении надежности сваи винтовой шприцевидной при ее эксплуатации.

Поставленная задача и достижение технического результата обеспечивается за счет того, что в свае винтовой шприцевидной, содержащей трубчатый ствол с закрепленной на нем винтовой лопастью, причем нижний конец трубчатого ствола выполнен с односторонним заострением и жестко заделан, согласно настоящему изобретению, под винтовой лопастью выполнены отверстия в стволе по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки винтовой лопасти, при этом шаг размещения отверстий выбирается в зависимости от плотности грунта.

Имеется вариант развития основного технического решения, заключающийся в том, что в жестко заделанном односторонне заостренном нижнем конце трубчатого ствола выполнено по крайне мере одно отверстие.

Таким образом, заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить надежность сваи винтовой шприцевидной при ее эксплуатации. Это обусловлено тем, что появляется возможность вводить под давлением грунтоукрепляющую смесь через отверстия, расположенные под винтовой лопастью равномерно по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки винтовой лопасти, вокруг трубчатого ствола сваи, формируя дополнительную несущую поверхность опоры сваи во время ее эксплуатации за счет вовлечения в работу грунта с образованием под винтовой лопастью по ее спирали вокруг трубчатого ствола соответствующего упрочненного слоя грунта, поскольку вокруг сваи формируется фиксирующая ее положение направленная структура прилегающего к ней грунта, усиливающая облегание грунтом сваи в соответствии с траекторией прохода лопастей сваи, повышая тем самым надежность сцепления околосвайного грунта между собой и сваей.

Заявителем проведен патентно-информационный поиск по данной теме, в результате которого заявляемая совокупность существенных признаков не выявлена. Поэтому предлагаемое изобретение можно признать новым.

Соответствие данного изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень» обосновывается следующим.

Данное изобретение для специалиста логически не следует из известного уровня техники. Так, например, все известные сваи винтовые шприцевидные, в стволе которых выполнены отверстия перпендикулярно оси ствола (например, патент РФ №116512 «ВИНТОВАЯ СВАЯ (ВАРИАНТЫ)», опубл. 27.05.2012).), в процессе эксплуатации неравномерно упрочняют грунт, т.к. через эти отверстия упрочнение происходит только по бокам сваи с образованием отдельных лучей, фиксирующих ее положение. Это приводит к тому, что при внешнем силовом воздействии из-за малой площади опоры в боковом грунте возможны смещение и наклон трубчатого ствола сваи.

В заявляемом же изобретении ситуация иная. При подаче грунтоукрепляющей смеси в грунт через отверстия, выполненные под винтовой лопастью равномерно по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки винтовой лопасти, выброс этой смеси идет по спиральной траектории, поэтому происходит обжатие смесью трубчатого ствола сваи, при этом образуются «лепестки-шипы», являющиеся дополнительной опорной пятой для упрочнения грунта вокруг сваи, и, следовательно, достигается повышение фиксации ее вертикального положения, т.к. свая опирается на них, и, как результат, повышение надежности при эксплуатации сваи.

Сущность технического решения поясняется фигурами и нижеследующим описанием.

На фиг. 1 представлен общий вид сваи винтовой шприцевидной.

На фиг. 2 представлен вид снизу сваи винтовой шприцевидной. Позициями обозначены:

1 - трубчатый ствол.

2 - винтовая лопасть.

3 - заостренный и жестко заделанный нижний конец трубчатого ствола.

4 - отверстие.

5 - отверстие.

Свая винтовая шприцевидная (Фиг. 1) содержит трубчатый ствол 1, на котором закреплена винтовая лопасть 2. Нижний конец 3 трубчатого ствола 1 выполнен с односторонним заострением и жестко заделан. Под винтовой лопастью 2 выполнены отверстия 4 в стволе по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки винтовой лопасти 2, при этом шаг размещения отверстий 4 выбирается в зависимости от плотности грунта. Так, например, при увеличении плотности грунта шаг также увеличивается.

В нижнем конце 3 трубчатого ствола 1 может быть выполнено, по крайне мере, одно отверстие 5. На Фиг. 2 представлен вариант с двумя выполненными отверстиями 5. Эти отверстия 5 позволяют полнее распределить под сваей грунтозакрепляющий раствор в месте ее погружения в грунт.

Для повышения прочности трубчатого ствола 1 сваи на изгиб, повышения ее несущей способности и увеличения срока службы полость сваи заполняют бетонным раствором или раствором другого состава, который при заполнении полости проходит через отверстия 4 и 5 сваи в грунт, укрепляя грунт вокруг трубчатого ствола 1 сваи и более прочно и жестко закрепляя сваю в грунте. Причем при погружении сваи в грунт с одновременным заполнением раствором ее полости, укрепление грунта будет происходить по всей высоте трубчатого ствола 1, т.к. раствор из отверстий 4 и 5 будет проникать в грунт по мере погружения сваи.

Таким образом, использование предлагаемой конструкции винтовой сваи позволит значительно увеличить ее несущую способность за счет увеличения сцепления ствола сваи с грунтом, повысить надежность винтовой шприцевидной сваи при ее эксплуатации.

1. Свая винтовая шприцевидная, содержащая трубчатый ствол с закрепленной на нем винтовой лопастью, причем нижний конец трубчатого ствола выполнен с односторонним заострением и жестко заделан, отличающаяся тем, что под винтовой лопастью выполнены отверстия в стволе по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки винтовой лопасти, при этом шаг размещения отверстий выбирается в зависимости от плотности грунта.

2. Свая винтовая шприцевидная по п. 1, отличающаяся тем, что в жестко заделанном односторонне заостренном нижнем конце трубчатого ствола выполнено по крайне мере одно отверстие.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Для облегчения погружения ствола в грунт, упрощения изготовления и расширения технологических возможностей, повышения жесткости и виброустойчивости в винтовой свае, включающей винтовой ствол, винтовой ствол выполнен по периметру в виде пустотелой цилиндрической винтовой поверхности с наружными напусками в виде винтовых лопастей по всей длине винтовой поверхности, изготовленной из трех или более прямоугольных полос, одинаковых по ширине и по длине, вогнутой или выпуклой формы относительно оси винтовой поверхности, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на цилиндрической оправке и соединенных между собой с образованием по периметру винтовой поверхности напусков в виде винтовых лопастей по всей длине винтовой поверхности, винтовых линий и винтовых криволинейных поверхностей в виде винтовых канавок вогнутой или выпуклой формы относительно оси винтовой поверхности с центрами кривизны, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения винтовой поверхности.

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Технический результат - облегчение погружения ствола в грунт, упрощение изготовления и расширение технологических возможностей.

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Технический результат - облегчение погружения ствола в грунт, упрощение изготовления и расширение технологических возможностей.

Изобретение относится к винтовым сваям для возведения фундаментов и опор и направлено на разработку винтовой сваи с улучшенными конструктивно-строительными характеристиками.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в различных грунтовых условиях как при возведении новых, так и при усилении фундаментов ранее возведенных зданий и сооружений, а также при сооружении опор, воспринимающих знакопеременные нагрузки.

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Для облегчения погружения ствола в грунт, упрощения изготовления и расширения технологических возможностей в свае забивной, включающей винтовой ствол, винтовой ствол выполнен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности с винтовыми канавками внутри винтового ствола в виде карманов криволинейной формы с центрами кривизны карманов криволинейной формы винтовой поверхности, расположенными внутри поперечного сечения винтового ствола, и по периметру смонтирован из трех и более скрученных в продольном направлении относительно продольной оси и изогнутых по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения полос трапециевидной формы с увеличением их размеров по ширине, с образованием по периметру винтового ствола трех и более внутренних криволинейных поверхностей выпуклой формы с центрами кривизны внутри винтового ствола и образованием напусков внутри винтового ствола в виде винтовых лопастей по всей длине винтового ствола.

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению. Для облегчения погружения ствола в грунт, упрощение изготовления и расширение технологических возможностей, в забивной свае, включающей расширяющийся кверху винтовой ствол, винтовой ствол выполнен из соединенных друг с другом наконечником, смонтированным из равнобедренных треугольников в виде обратной прямой пирамиды, и корпусом, изготовленным из трех или более полос трапециевидной формы с разными размерами по ширине, с увеличением их по длине, на которых, попеременно с их противоположных сторон, под углом 60° к оси полос, выполнены посредством фрезерования или обработкой давлением зоны ослабленного сечения в виде надрезов со скошенными стенками для образования по периметру корпуса кольцевых многогранных поверхностей из поочередно расположенных друг с другом своими боковыми сторонами равносторонних и равнобедренных треугольников, при этом полосы скручены в продольном направлении относительно своих продольных осей и изогнуты в поперечном направлении по винтовой линии на конической оправке, с образованием по периметру винтового ствола трех и более винтовых линий и винтовых поверхностей основного и противоположного направлений с переменным, увеличивающимся шагом винтовых линий.

Изобретение относится к строительству, в частности к креплению к грунту различных конструкций, и может найти применение в нефтяной промышленности для закрепления трубопроводов в условиях крайнего севера.

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 фундаментостроению. Техническим результатом является облегчение погружения ствола в грунт, упрощение изготовления и расширение технологических возможностей, повышение жесткости и виброустойчивости винтовой сваи.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения винтовых свай. Технический результат - повышение надежности винтовой сваи в грунте в процессе ее эксплуатации. Способ возведения винтовой сваи в грунте со съемным наконечником включает погружение в грунт на расчетную глубину винтовой сваи, которую предварительно изготавливают из полого цилиндрического ствола с полым наконечником, заостренным в нижней его части и снабженным в этой части винтовой лопастью. При этом сам наконечник выполняют съемным, а образование свайной опоры ведут путем подачи в полый ствол сваи грунтозакрепляющую смесь. В торце наконечника, а также вдоль винтовой линии сопряжения боковой поверхности конической части наконечника с винтовой лопастью предварительно выполняют отверстия, которые размещают над винтовой лопастью и/или под ней. Подачу в полость ствола сваи грунтозакрепляющей смеси производят одновременно с вкручиванием сваи таким образом, что подача в ствол грунтозакрепляющей смеси приводит к ее равномерному перемешиванию с грунтом по траектории прохода винтовых лопастей сваи и связывает соответствующий перед отверстием и винтовой лопастью грунт, формируя из грунта в нижнем конце ствола сваи опору, объемно охватывающую винтовые лопасти и ствол сваи. При достижении требуемой глубины съемный наконечник оставляют в грунте, а ствол выкручивают из него, одновременно подавая через ствол грунтозакрепляющую смесь или бетон под давлением, таким образом формируя с наконечником свайную винтовую опору. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к средствам, применяемым для возведения фундаментов для малоэтажного строительства (домов из бруса, бревна, кирпича, газобетона и др.), а также при строительстве мостов, зданий, линий электропередач и прочих сооружений, а также для реконструкции аварийных фундаментов. Винтовая свая содержит полый ствол, оснащенный винтовыми лопастями, в нижней части ствола сваи выполнены отверстия. Отверстия расположены под нижней лопастью равномерно по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки нижней лопасти. Технический результат состоит в повышении надежности винтовой сваи в процессе ее эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям винтовых свай для различных грунтовых условий. Винтовая свая в грунте со съемным наконечником содержит полый ствол и грунт с ее внешней стороны, причем ствол оснащен полым съемным наконечником, имеющим верхнюю цилиндрическую и нижнюю коническую части и оснащенным в конической части по крайней мере одной винтовой лопастью. В теле конической части наконечника выполнены отверстия, которые расположены в торце указанной части, а также вдоль винтовой линии сопряжения боковой поверхности конической части наконечника с винтовой лопастью, и размещены над лопастью и/или под ней. Прилегающий к свае грунт равномерно перемешан с грунтоукрепляющей смесью по траектории прохода винтовых лопастей ствола сваи при его завинчивании и связан с укрепленным слоем грунта, расположенным ниже лопасти. Технический результат состоит в повышении надежности и несущей способности винтовой сваи в грунте со съемным наконечником в процессе ее эксплуатации. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям винтовых свай, и может быть использовано в различных грунтовых условиях. Винтовая свая в грунте содержит полый ствол и грунт с ее внешней стороны, причем ствол оснащен винтовыми лопастями и в нижней части ствола сваи выполнены отверстия, а прилегающий к свае грунт выполнен разрыхленным. Отверстия расположены под нижней лопастью равномерно по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки нижней лопасти. Прилегающий к свае грунт равномерно перемешан с грунтоукрепляющей смесью по траектории прохода винтовых лопастей сваи при ее завинчивании и связан с укрепленным слоем грунта, расположенным ниже лопасти. Технический результат состоит в повышении надежности винтовой сваи в грунте в процессе ее эксплуатации, повышении несущей способности и устойчивости сваи. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению свайных фундаментов. Винтовая свая включает ствол с наконечником на одном конце и функциональным оголовком, жестко закрепленным на другом ее конце, содержащий спиральные участки. Ствол сваи выполнен из металлической полосы, деформированной по всей длине в виде цельной спирали. Наконечник сваи выполнен в виде заострения на ее конце, которое составляет 45-60° и имеет скошенные грани под углом 45°. Погружаемая в грунт часть ствола сваи выполнена с гранями, скошенными под углом от 20 до 80° к оси ствола сваи. Технический результат - снижение материалоемкости сваи, трудоемкости и энергоемкости ее изготовления, а также повышение надежности ее работы. 3 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению свайных фундаментов. Винтовая свая включает ствол с наконечником на одном конце и функциональным оголовком, жестко закрепленным на другом ее конце, содержащий спиральные участки. Ствол сваи выполнен из металлической полосы, деформированной в виде цельной спирали с шагом от 40 до 400 мм, по всей длине, кроме верхнего конца, оставленного плоским, при этом оголовок содержит отрезок трубы квадратного, или прямоугольного, или круглого сечения, в стенке которого выполнены параллельные вертикально ориентированные прорези, ширина которых соответствует толщине верхнего конца ствола сваи, которыми он надет на него, и жестко закреплен, например, сваркой, при этом верхний конец ствола сваи заострен, в нем выполнено сквозное отверстие, соосное по меньшей мере с одним сквозным отверстием, выполненным в стенке функционального оголовка. Выше уровня этого сквозного отверстия размещено как минимум одно средство крепления трубчатого опорного элемента, закрепляемой внешней конструкции, размещенного в полости функционального оголовка. Технический результат - снижение материалоемкости сваи, трудоемкости и энергоемкости ее изготовления, а также повышена надежность ее работы. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх