FI127619B

FI127619B - Pile point and method for producing a pile point

Info

Publication number: FI127619B
Application number: FI20175086A
Authority: FI
Inventors: Jorma Leino
Original assignee: Jorma Leino
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2018-10-31
Also published as: EP3358086A1; FI20175086L; DK3358086T3; EP3358086B1

Abstract

Pålspetsen (7) för en betongpåle (1), som slås ned i marken, innefattar en kragdel (7a) som har en första ände och en andra ände och som kan anordnas på betongpålens (1) ände så, att den omger den yttre periferin av den gjutna betongen i pålen (1), varvid kragdelens (7a) andra ände är anordnad att vid pålen (1), som monteras i marken, ligga närmare pålens (1) övre ände än kragdelens (7a) första ände, samt en spetsdel (7b) som kan anslutas till kragdelen (7a) så, att spetsdelen (7b) sträcker sig utåt från kragdelen (7a) i pålens (1) slagriktning då pålspetsen (7) sitter fast på pålen (1). Kragdelens (7a) första ände och andra ände är öppna, och kragdelen (7a) och spetsdelen (7b) är så utformade att spetsdelen (7b) genom förmedling av sin yttre yta stöds mot kragdelens (7a) inre yta då spetsdelen (7a) monteras in i kragdelen (7a) genom kragdelens (7a) andra ände.The pile tip (7) of a concrete pile (1) which is knocked down into the ground comprises a collar portion (7a) having a first end and a second end and which can be arranged on the end of the concrete pile (1) so as to surround the outer periphery of the cast concrete in the pile (1), wherein the other end of the collar (7a) is arranged so that the pile (1) mounted in the ground is closer to the upper end of the pile (1) than the first end of the collar (7a), and a tip part (7b) which can be connected to the collar portion (7a) such that the tip portion (7b) extends outwardly from the collar portion (7a) in the stroke direction of the pile (1) as the pile tip (7) is secured to the pile (1). The first end and the second end of the collar portion (7a) are open, and the collar portion (7a) and the tip portion (7b) are formed so that the tip portion (7b) is supported by the mediation of its outer surface against the inner surface of the collar portion (7a) when the tip portion (7a) is mounted. into the collar portion (7a) through the other end of the collar portion (7a).

Description

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen paalukärki. Keksinnön toisena kohteena on toisen itsenäisen patenttivaatimuksen johdanto5 osan mukainen menetelmä paalukärjen valmistamiseksi.The invention relates to a pile tip according to the preamble of claim 1. Another object of the invention is a method for making a pile tip according to the preamble of the second independent claim.

20175086 prh 05 -10- 201820175086 prh 05 -10- 2018

Keksinnön taustaaBackground of the Invention

Syväperustuksia tarvitaan usein huonolaatuiselle maaperälle rakennettaessa. Lyöntipaalujen käyttö on yleinen tapa tehdä syväperustuksia. Lyöntipaalutuksessa esivalmistetut paalut isketään maahan käyttäen paalutuskonetta. Paaluja voidaan valmistaa esimerkiksi puusta, teräksestä tai teräsbetonista. Paalujen pituus riippuu maaperän ominaisuuksista ja perustuksilta vaadittavasta kuormankantokyvystä. Mikäli etäisyys maanpinnan ja peruskallion välillä on pieni, paalut voidaan lyödä sellaiseen syvyyteen, että paalujen alapäät ovat peruskalliota vasten. Joissakin tapauksissa paalujen ja ympäröivän maaperän välinen kitka voi olla tarpeeksi suuri riittävän kuormankantokyvyn saavuttamiseksi, jolloin paaluja ei tarvitse iskeä peruskallioon asti.Deep foundations are often needed when building on poor quality soil. The use of punch piles is a common way of making deep foundations. In punch piling, pre-fabricated piles are struck to the ground using a piling machine. Piles can be made of, for example, wood, steel or reinforced concrete. The length of the piles depends on the characteristics of the soil and the load-bearing capacity of the foundation. If the distance between the ground and the bedrock is small, the piles can be hit to a depth such that the bottom ends of the piles are against the bedrock. In some cases, the friction between the piles and the surrounding soil may be large enough to achieve sufficient load-bearing capacity without the need for the piles to hit the bedrock.

Mikäli tarvitaan pidempiä paaluja, ne muodostetaan usein lyhyemmistä osioista, jolloin paaluja on helpompi kuljettaa ja käsitellä ja paalutus on mahdollista myös siltojen alla ja muissa sellaisissa paikoissa, joissa maanpinnan yläpuolella oleva vapaa tila on rajoitettu. Paaluosiot voivat muuten olla keskenään identtisiä, mutta alimmaksi maaperään lyötävällä paaluosiolla on yleensä siten muotoiltu ja vahvistettu kärki, että se tunkeutuu helposti maaperään ja kestää iskemisen aiheuttamaa rasitusta. Teräsbetonipaalujen kohdalla käytetään usein alimmaisiin paaluihin liitet25 täviä paalukärkiä. Kun paalut on tarkoitus iskeä peruskallioon asti, käytetään erityisiä kalliokärkiä. Kalliokärki käsittää tyypillisesti kovan kärkiosan, joka on valmistettu esimerkiksi karkaistusta teräksestä. Kalliokärki siirtää paalun kuorman kallioon ja estää kärjen liukumisen. Paalukärki voi käsittää kärkiosaan liitetyn kaulusosion, joka ympäröi betonivalua paalun päässä. Paalukärki voi lisäksi käsittää tartuntaosiot kärjen kiinnittämiseksi paalun betonivaluun. Tunnetuissa paalukärjissä kärkiosa on liitetty kaulusosaan hitsaamalla. Paalukärjet kootaan valmiiksi ja kiinnitetään paaluihin niiden valamisen yhteydessä. Tunnettujen paalukärkien ongelmana on se, että niiden kuljettaminen ja varastoiminen on tilaa vievää.If longer piles are needed, they are often made up of shorter sections, which makes the piles easier to transport and handle, and allows piling also under bridges and other places where space above the ground is limited. Otherwise, the pile sections may be identical to each other, but the bottom pile section, which strikes the bottom, usually has a shaped and reinforced tip that easily penetrates the ground and is resistant to impact. In the case of reinforced concrete piles, piles that are connected to the lowest piles are often used. When piles are intended to hit the bedrock, special rock points are used. The rock tip typically comprises a hard tip portion made, for example, of hardened steel. The rock tip transfers the pile load to the rock and prevents the tip from slipping. The pile tip may comprise a collar portion connected to the tip portion which surrounds the concrete casting at the end of the pile. The pile tip may further comprise gripping portions for attaching the tip to the concrete casting of the pile. In known pile tips, the tip portion is connected to the collar portion by welding. The pile tips are assembled and fixed to the piles when casting. The problem with known pile tips is that they are bulky to transport and store.

Julkaisusta GB 191001196 A tunnetaan metallinen paalukärki betonipaalua varten. Paalukärki käsittää kauluksen ja siihen pulteilla tai niiteillä kiinnitetyn kärkiosan.GB 191001196 A discloses a metal pile tip for a concrete pile. The pile tip comprises a collar and a tip portion secured thereto by bolts or rivets.

20175086 prh 05 -10- 201820175086 prh 05 -10- 2018

Keksinnön lyhyt kuvausBrief Description of the Invention

Keksinnön tavoitteena on tarjota maahan iskettävää betonipaalua varten paalukärki, joka ratkaisee tunnetun tekniikan ongelmia. Paalukärki käsittää kaulusosan, jolla on ensimmäinen pää ja toinen pää ja joka on sovitettavissa betonipaalun päähän siten, että se ympäröi paalun betonivalun ulkokehää, kaulusosan toisen pään ollessa sovitettu sijaitsemaan maahan asennettavassa paalussa lähempänä paalun yläpäätä kuin kaulusosan ensimmäinen pää, sekä kärkiosan, joka on liitettävissä kaulusosaan siten, että paalukärjen ollessa liitettynä paaluun, kärkiosa ulottuu kaulusosasta ulospäin paalun iskusuunnassa. Kaulusosan ensimmäinen pää ja toinen pää ovat avoimia ja kaulusosa ja kärkiosa on muotoiltu siten, että asennettaessa kärkiosa kaulusosan toisen pään kautta kaulusosan sisälle, kärkiosa tukeutuu ulkopintansa välityksellä kaulusosan sisäpintaan. Kaulusosan ja kärkiosan toistensa kanssa kontaktiin tulevat pinnat on muotoiltu siten, että ne käsittävät kaulusosan ensimmäistä päätä kohti suippenevat osiot. Kaulusosa käsittää yhden tai useampia kiinnitysalueita kaulusosan kiinnittämiseksi kärkiosaan. Kek20 sinnön mukaiselle paalukärjelle tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön toisena tavoitteena on tarjota menetelmä paalukärjen valmistamiseksi maahan iskettävää betonipaalua varten. Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet on esitetty toisen itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.It is an object of the invention to provide a pile tip for a concrete pile to hit the ground, which solves the problems of the prior art. The pile tip comprises a collar portion having a first end and a second end which is adaptable to the concrete pile end so as to surround the pile's concrete casting periphery, the other end of the collar being arranged to be located in a ground pile closer to the top of the pile portion and a collar portion such that, when the pile tip is attached to the pile, the tip portion extends outwardly from the collar portion in the direction of impact of the pile. The first end and the second end of the collar are open, and the collar and the tip portion are shaped such that, when mounted at one end of the collar portion inside the collar portion, the tip portion is supported by its outer surface on the inner surface of the collar portion. The surfaces that come into contact with each other of the collar member and the tip member are shaped to include portions tapering toward the first end of the collar member. The collar member comprises one or more attachment areas for attaching the collar member to the tip member. Characteristic features of the pile tip of the Kek20 invention are set forth in the characterizing part of claim 1. Another object of the invention is to provide a method of making a pile tip for a concrete pile to be hit on the ground. Characteristic features of the method of the invention are set forth in the characterizing part of another independent claim.

Keksinnön mukaisen paalukärjen kaulusosan kiinnitysalueet on muodostettu lyömällä tai puristamalla.The attachment areas of the collar portion of the pile tip of the invention are formed by punching or pressing.

Keksinnön mukainen menetelmä käsittää vaiheet, joissa muodostetaan kaulusosa, jolla on ensimmäinen pää ja toinen pää ja joka on sovitettavissa betonipaalun päähän siten, että se ympäröi paalun betonivalun ulkokehää, kaulusosan toisen pään ollessa sovitettu sijaitsemaan maahan asennettavassa paalussa lähempänä paalun yläpäätä kuin kaulusosan ensimmäinen pää, muodostetaan kärkiosa joka on liitettävissä kaulusosaan siten, että paalukärjen ollessa liitettynä paaluun, kärkiosa ulottuu kaulusosasta ulospäin paalun iskusuunnassa, ja asennetaan kärkiosa kaulusosan toisen pään kautta kaulusosan sisälle siten, että kärkiosa tukeutuu ulkopintansa välityksellä kaulusosan sisäpintaan. Kaulusosaan muodostetaan lyömällä tai puristamalla yksi tai useampia kiinnitysalueita kaulusosan kiinnittämiseksi kärkiosaan.The method of the invention comprises the steps of forming a collar member having a first end and a second end which is adaptable to a concrete pile end so as to surround the pile's concrete casting periphery, the other end of the collar being positioned in a ground pile closer to the top of the pile a tip portion engageable with the collar such that when the pile tip is attached to the pile, the tip portion extends outwardly from the collar portion in the direction of impact of the pile, and installing the tip portion through the other end of the collar portion inside the collar portion. The collar member is formed by hitting or pressing one or more attachment areas to secure the collar member to the tip member.

Keksinnön mukaisen paalukärjen ja menetelmän etuna on se, että kaulusosa ja kärkiosa voidaan varastoida ja kuljettaa erillisinä kappaleina, mikä säästää tilaa varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Lisäksi paalukärki voidaan koota ilman tarvetta osien yhteen hitsaamiselle. Osat voidaan siten liittää yhteen yksinkertaisesti ilman konepajaolosuhteita. Keksintö mahdollistaa myös erilaisten kaulusosien ja kärkiosien yhdistelmät. Voitaisiin siis esimerkiksi valmistaa ja tarjota useampaa eri10 laista kärkiosaa käytettäväksi tietynlaisen kaulusosan kanssa ilman tarvetta varastoida kaikkia erilaisia yhdistelmiä. Kiinnitysalueet varmistavat osien pysymisen kiinni toisissaan siihen saakka, että paalukärki liitetään paaluun.An advantage of the pile tip and method according to the invention is that the collar part and the tip part can be stored and transported in separate pieces, which saves space during storage and transport. In addition, the pile tip can be assembled without the need to weld parts together. The parts can thus be assembled simply without the need for a workshop. The invention also allows combinations of different collar and tip portions. Thus, for example, a plurality of different types of tip members could be manufactured and provided for use with a particular type of collar without the need to store all different combinations. The attachment areas ensure that the parts remain attached to each other until the pile tip is attached to the pile.

Osien suippenevan muodon ansiosta kaulusosat on mahdollista pinota tilaa säästäväsi varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Lisäksi kiilamaiset kontaktipinnat yhdis15 tävät kaulusosan ja kärkiosan toisiinsa tukevasti.The tapered shape of the parts allows the collar parts to be stacked to save space during storage and transport. In addition, the wedge-shaped contact surfaces firmly connect the collar member and the tip member.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan paalukärki käsittää lisäksi ainakin yhden tartuntaosan paalukärjen kiinnittämiseksi betonipaaluun. Tartuntaosat voivat olla esimerkiksi harjateräksiä. Tartuntaosien avulla paalukärki saadaan kiinnitettyä tukevasti paalun betonivaluun.According to one embodiment of the invention, the pile tip further comprises at least one engaging portion for securing the pile tip to the concrete pile. The gripping members may be, for example, brush steels. With the help of the clamping parts, the pile tip can be securely attached to the concrete casting of the pile.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan tartuntaosa on liitettävissä paalukärkeen kierteiden avulla. Kierteiden ansiosta myös tartuntaosat voidaan varastoida ja kuljettaa muista paalukärjen osista irrallaan, mikä edesauttaa tilansäästöä. Tartuntaosat voidaan kiinnittää helposti paalukärkeen ilman konepajaolosuhteita.According to one embodiment of the invention, the engaging portion can be connected to the pile tip by means of threads. Threads also allow gripping parts to be stored and transported separately from other pile tip parts, which saves space. The gripping parts can be easily attached to the pile tip without the need for a workshop.

20175086 prh 05 -10- 201820175086 prh 05 -10- 2018

Piirustusten lyhyt kuvausBrief Description of the Drawings

Keksinnön suoritusmuotoja on kuvattu alla yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää betonipaalua, jossa on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen paalukärki, kuvio 2 esittää kuvion 1 betonipaalua räjäytyskuvana, kuvio 3 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista paalukärkeä, ja kuvio 4 esittää räjäytyskuvana kuvion 3 paalukärkeä sekä paalun raudoitusta.Embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a concrete pile having a pile tip according to an embodiment of the invention, Figure 2 shows an exploded view of the concrete pile of Figure 1, Figure 3 shows a pile tip according to an embodiment piling reinforcement.

20175086 prh 05 -10- 201820175086 prh 05 -10- 2018

Keksinnön suoritusmuotojen kuvausDescription of Embodiments of the Invention

Kuviossa 1 on esitetty betonipaalu 1, jossa keksinnön mukaista paalukärkeä voi5 daan käyttää. Betonipaalua 1 voidaan käyttää syväperustuksissa tukemaan rakennusta tai vastaavaa rakennetta. Rakennusten perustusten lisäksi paalua 1 voitaisiin käyttää esimerkiksi tien alla. Paalu 1 lyödään maahan sellaiseen syvyyteen, että paalun 1 kärki kohtaa peruskallion tai että maaperän ja paalun välinen kitka on tarpeeksi suuri kantamaan tarvittavan kuorman. Monenlaisia paalutuskoneita voidaan käyttää paalun 1 iskemiseksi maahan. Yleisesti kuvaten paalutuksessa paalun päätypintaan kohdistetaan iskuja, joiden voimalla paalu 1 tunkeutuu maahan. Paalutuskoneet voivat hyödyntää esimerkiksi raskasta painoa, paineilmaa tai hydraulipainetta voiman kohdistamiseksi paalun 1 päähän. Monenlaisia paalutuskoneita ja paalutusmenetelmiä tunnetaan, eikä niitä kuvata tässä yksityiskohtai15 semmin.Figure 1 shows a concrete pile 1 in which a pile tip according to the invention can be used. Concrete pile 1 may be used in deep foundations to support a building or similar structure. In addition to building foundations, Pile 1 could be used, for example, under the road. The pile 1 is struck to the ground so that the tip of the pile 1 meets the bedrock or that the friction between the ground and the pile is large enough to carry the required load. Various piling machines can be used to strike pile 1 to the ground. In general terms, the pile end surface is subjected to punctures by means of which the pile 1 penetrates the ground. Pile driving machines can utilize, for example, heavy weight, compressed air or hydraulic pressure to apply force to the end of the pile 1. Various piling machines and piling methods are known and will not be described in further detail herein.

Paalulta 1 vaadittava pituus vaihtelee eri käyttökohteissa esiintyvän maaperän ominaisuuksista riippuen. Myös yksittäisellä rakennuspaikalla tarvitaan usein erimittaisia paaluja 1. Paalujen valmistaminen erimittaisina ei ole käytännöllistä. Pitkiä paaluja 1 on myös hankalaa kuljettaa ja käsitellä. Lisäksi tietyillä rakennuspai20 koilla, kuten siltojen ja muiden rakenteiden alapuolella, paalutuspaikan yläpuolella oleva vapaa tila voi olla rajoitettu. Sen vuoksi paalut edullisesti valmistetaan ennalta määrätyn mittaisina, ja mikäli pidempiä paaluja tarvitaan, kaksi tai useampia paaluja liitetään yhteen sopivan mittaisen paalun muodostamiseksi. Kuviossa 1 näytetään kaksi paalua 1. Kuvion 1 alempaa paalua 1 voidaan käyttää perustuk25 sissa alimmaisena paaluna. Kuvion 1 ylempi paalu 1 voidaan liittää alempaan paaluun 1 pidemmän paalukokoonpanon muodostamiseksi.The length required for Pile 1 varies depending on the characteristics of the soil in different applications. Piles of different lengths are often also required at a single building site. It is not practical to produce piles of different lengths. Long piles 1 are also difficult to transport and handle. Further, at certain construction sites, such as under bridges and other structures, the clearance above the pile site may be limited. Therefore, the piles are preferably made to a predetermined length, and if longer piles are needed, two or more piles are joined together to form a pile of suitable length. Figure 1 shows two piles 1. The lower pile 1 of Figure 1 can be used as the lowest pile in the basic foundation. The upper pile 1 of Figure 1 can be connected to the lower pile 1 to form a longer pile assembly.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 alempaa paalua 1 räjäytyskuvana. Paalun 1 runko-osa on tehty betonista ja varustettu vähintään yhdellä vahvistuselimellä 2. Vahvistuselimet 2 ulottuvat betoniosan läpi paalun 1 pitkittäissuunnassa ja voivat olla terästä. Ku30 vioiden 1 ja 2 esimerkissä paalu 1 on varustettu kahdeksalla vahvistuselimellä 2, jotka ovat harjaterästä. Sidontalanka 3 liittää vahvistuselimet 2 yhteen. Vahvistuselimien 2 ei tarvitse olla suoria, vaan muunkinlaisia vahvistuselimiä 2 voitaisiin käyttää.Figure 2 is an exploded view of the lower pile 1 of Figure 1. The body of the pile 1 is made of concrete and is provided with at least one reinforcing member 2. The reinforcing members 2 extend through the concrete part in the longitudinal direction of the pile 1 and can be made of steel. In the example of Ku30 defects 1 and 2, the pile 1 is provided with eight reinforcing members 2 which are made of brushed steel. The binding thread 3 connects the reinforcing members 2 together. The reinforcing members 2 need not be straight, but other types of reinforcing members 2 could be used.

20175086 prh 05 -10- 201820175086 prh 05 -10- 2018

Paalulla 1 on sen pitkittäissuunnassa ensimmäinen pää ja toinen pää. Kun paalu 1 lyödään maahan, ensimmäinen pää muodostaa paalun 1 alemman pään ja toinen pää muodostaa paalun 1 ylemmän pään. Kuvion 1 alempi paalu 1 on konfiguroitu käytettäväksi ensimmäisenä eli alimpana paaluna, joka lyödään maahan. Paalun 1 ensimmäinen pää on kavennettu edesauttamaan paalun maahan lyömistä. Kuvion 1 esimerkissä kavennettu pää käsittää pyramidimaisen osion 5 ja lieriömäisen osion 6, joka muodostaa paalun 1 kärjen. Paalun 1 betoniosiota suojaa paalukärki 7. Paalukärjen 7 sisämuoto vastaa betoniosion ulkomuotoa. Paalukärki 7 on järjestetty paalun 1 ensimmäiseen päähän. Paalukärki 7 käsittää kaulusosan 7a ja kärki10 osan 7b. Paalukärki 7 voidaan tehdä teräksestä. Ainakin kärkiosa 7b on edullisesti tehty karkaistusta teräksestä. Paalukärki 7 on varustettu tartuntavälineillä 18, joiden avulla paalukärki 7 voidaan kiinnittää betoniosioon.Pile 1 has a first end and a second end in its longitudinal direction. When pile 1 is struck on the ground, the first end forms the lower end of the pile 1 and the second end forms the upper end of the pile 1. The lower pile 1 of Figure 1 is configured to be used as the first or lowest pile to be hit on the ground. The first end of the pile 1 has been narrowed to aid in the pile landing. In the example of Figure 1, the tapered end comprises a pyramidal section 5 and a cylindrical section 6 forming the tip of pile 1. The concrete section of pile 1 is protected by a pile tip 7. The internal shape of the pile tip 7 corresponds to the appearance of the concrete section. The pile tip 7 is provided at the first end of the pile 1. The pile tip 7 comprises a collar portion 7a and a tip 10 portion 7b. The pile tip 7 can be made of steel. At least the tip portion 7b is preferably made of hardened steel. The pile tip 7 is provided with gripping means 18 by means of which the pile tip 7 can be secured to the concrete section.

Kuvioiden 1 ja 2 esimerkissä paalu 1 on varustettu lämmönsiirtoputkella 4. Lämmönsiirtoputkessa 4 voidaan kierrättää lämmönsiirtoväliainetta lämmön siirtä15 miseksi maasta lämmönsiirtoväliaineeseen tai päinvastoin. Paalua 1 voidaan siten käyttää osana maalämpöjärjestelmää tai lämmön varastoimiseksi maaperään. Tämä ei ole kuitenkaan esillä olevan keksinnön kannalta olennaista, eikä sitä sen vuoksi kuvata tässä tarkemmin.In the example of Figures 1 and 2, the pile 1 is provided with a heat transfer tube 4. In the heat transfer tube 4, the heat transfer medium can be circulated to transfer heat from the ground to the heat transfer medium or vice versa. Pile 1 can thus be used as part of a geothermal system or for storing heat in the soil. However, this is not relevant to the present invention and is therefore not described in further detail.

Paalun 1 toinen pää on muodostettu betonipintana. Toinen pää on varustettu lii20 tosvälineillä 10 paalun 1 liittämiseksi jäykästi seuraavaan paaluun. Ilmaisu jäykästi” tarkoittaa tässä yhteydessä sitä, että paalujen 1 välinen liitos pystyy vastustamaan ylemmän paalun 1 vääntöä sellaisen akselin suhteen, joka on samansuuntainen paalujen 1 päätypintojen kanssa. Myös paalun 1 kiertyminen paalujen 1 pitkittäisakselin suhteen on estetty. Jäykkä liitos vastustaa myös vetoa paalujen 1 pitkittäissuunnassa.The other end of the pile 1 is formed as a concrete surface. The other end is provided with connecting means 10 for rigidly connecting the pile 1 to the next pile. The expression "rigidly" in this context means that the connection between the piles 1 is capable of resisting the torsion of the upper pile 1 with respect to an axis parallel to the end faces of the piles 1. Rotation of the pile 1 with respect to the longitudinal axis of the pile 1 is also prevented. The rigid joint also resists traction in the longitudinal direction of the piles 1.

Kuvioiden 1 ja 2 esimerkissä paalun 1 toinen pää on varustettu neljällä liitosalueella. Liitosalueet on järjestetty lähelle paalun 1 kulmia. Paalujen 1 välinen liitos voi siten tehokkaasti vastustaa vääntöä. Kuvioiden 1 ja 2 esimerkissä kukin liitosalue on varustettu kahdella lenkillä 10. Lenkin 10 ovat U:n muotoisia tankoja. LenkkienIn the example of Figures 1 and 2, the other end of pile 1 is provided with four joining areas. The joint areas are arranged close to the corners of pile 1. The joint between the piles 1 can thus effectively resist torsion. In the example of Figures 1 and 2, each joint area is provided with two loops 10. The loop 10 are U-shaped bars. the loops

10 haarat työntyvät paalun 1 sisään ja ovat liitetty vahvistuselimiin 2. Lenkit 10 työntyvät ulos paalun 1 päätypinnasta. Kullakin liitosalueella lenkit 10 on järjestetty etäisyyden päähän toisistaan. Puoliympyrän muotoinen ura 11 ulottuu paalun 1 sivupinnalta kunkin liitosalueen lenkkien 10 läpi. Puoliympyrän muotoinen kolo 12 on järjestetty kunkin lenkin 10 viereen. Seuraavan paalun 1 ensimmäinen pää on varustettu samankaltaisella järjestelyllä. Lenkit 10 ja kolot 12 on kuitenkin siirretty urien 11 suunnassa siten, että kun ylemmän paalun 1 ensimmäinen pää on järjes6The legs 10 project into the pile 1 and are connected to the reinforcing members 2. The loops 10 protrude from the end surface of the pile 1. In each junction area, the loops 10 are spaced apart. The semicircular groove 11 extends from the side surface of the pile 1 through the loops 10 of each joint region. A semicircular recess 12 is provided adjacent each loop 10. The first end of the next pile 1 is provided with a similar arrangement. However, the loops 10 and recesses 12 are displaced in the direction of the grooves 11 so that when the first end of the upper pile 1 is

20175086 prh 05 -10- 2018 tetty alemman paalun 1 toista päätä vasten, kunkin paalun 1 lenkit 10 työntyvät viereisen paalun 1 päätypinnan koloihin 12. Kuviossa 1 esitetään myös lukitustapit 13. Kun paalut 1 on järjestetty toisiaan vasten, lukitustapit 13 järjestetään uriin 11 ja lenkkien 10 läpi liitoksen varmistamiseksi. Myös muunlaista tapaa kiinnittää paa5 lut 1 toisiinsa voitaisiin käyttää.20175086 prh 05 -10-2018 positioned against one end of lower pile 1, loops 10 of each pile 1 project into recesses 12 of end face of adjacent pile 1. 10 through the joint to secure. Other ways of attaching the bales 1 to each other could also be used.

Kuviossa 1 ylemmän paalun 1 kumpikin pää sekä alemman paalun 1 ylempi pää on varustettu kauluksella 16. Kaulukset 16 on tehty levymateriaalista, kuten teräksestä. Kaulusten 16 tarkoitus on suojata paalujen 1 päitä paalujen 1 käsittelyn ja kuljetuksen aikana. Paalut 1 voitaisiin tehdä myös ilman kauluksia 16.In Figure 1, both ends of the upper pile 1 and the upper end of the lower pile 1 are provided with a collar 16. The collars 16 are made of sheet material such as steel. The purpose of the collars 16 is to protect the ends of the piles 1 during handling and transportation of the piles 1. Piles 1 could also be made without collars 16.

Paalut 1 valmistetaan valamalla. Valamista varten järjestetään muotti. Valamiseen käytettävä muotti on pitkänomainen kaukalo, jonka muoto vastaa paalujen 1 haluttua muotoa. Muotilla on pohja ja sivuseinät. Muotilla voi olla myös yksi tai kaksi päätyseinää. Ainakin osa muotin yläosasta on avoin, jotta betonin kaataminen muottiin mahdollistetaan. Ennen betonin kaatamista muottiin, vahvistuselimet 2 ja lämmönsiirtoputket 4 järjestetään muotin sisään ja kiinnitetään asianmukaisiin kohtiin. Kiinnitysvälineet 10 ja muut paalun 1 päissä tarvittavat osat järjestetään muotin päähän tai päihin. Betoni kaadetaan muottiin ja valetun paalun saavutettua tarvittavan lujuuden paalu 1 poistetaan muotista.The piles 1 are made by casting. A mold is provided for casting. The casting mold is an elongated trough having a shape corresponding to the desired shape of the piles 1. The mold has a base and side walls. The mold may also have one or two end walls. At least a portion of the top of the mold is open to allow pouring of concrete into the mold. Prior to pouring the concrete into the mold, reinforcing members 2 and heat transfer pipes 4 are arranged inside the mold and secured at appropriate points. The fastening means 10 and other parts needed at the ends of the pile 1 are arranged at the end or ends of the mold. Concrete is poured into the mold and once the cast pile has reached the required strength, pile 1 is removed from the mold.

Kuvio 3 esittää esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaista paalukär20 keä 7. Kuvion 3 paalukärki 7 on kalliokärki, joka soveltuu käytettäväksi erityisesti paaluissa 1, jotka isketään peruskallioon asti. Kalliokärkeä voidaan kuitenkin käyttää myös muunlaisissa perustamisolosuhteissa. Kalliokärjen kärki on suunniteltu siirtämään paalun 1 kuorma kallioon ja estämään paalukärjen 7 liukuminen.Figure 3 shows a pile tip 7 according to an embodiment of the present invention. The pile tip 7 of Figure 3 is a rock tip suitable for use in particular on piles 1 which are struck to the bedrock. However, the rock tip can also be used in other types of foundation conditions. The tip of the rock tip is designed to transfer the load of the pile 1 to the rock and prevent the pile tip 7 from slipping.

Paalukärki 7 käsittää kaulusosan 7a ja siihen liitetyn kärkiosan 7b. Kuvion 3 paa25 lukärki 7 käsittää myös tartuntaosia 18, jotka ovat harjaterästä. Tartuntaosat 18 eivät kuitenkaan ole välttämättömiä kaikissa käyttökohteissa ja myös muunlaisia tartuntaosia 18 kuin harjateräksiä voitaisiin käyttää.The pile tip 7 comprises a collar portion 7a and a tip portion 7b attached thereto. The paa25 reader 7 of Figure 3 also comprises gripping portions 18 made of brushed steel. However, the gripping portions 18 are not necessary for all applications and other types of gripping portions 18 than brush steels could be used.

Kaulusosa 7a on muotoiltu siten, että se voidaan sovittaa paalun 1 betoniosan päähän. Paalukärjen 7 ollessa liitettynä paaluun 1, kaulusosa 7a ympäröi paalun 1 betoniosan ulkokehää. Kuvion 3 paalukärki 7 on muotoiltu soveltuvaksi paalulle, jonka poikkileikkausprofiili on neliönmuotoinen. Paalukärki 7 voitaisiin sovittaa myös muunlaisille poikkileikkausprofiileille. Kaulusosalla 7a on ensimmäinen pää ja toinen pää. Termit ensimmäinen pää ja toinen pää vastaavat tässä ylempänä paalulle 1 käytettyjä termejä. Toinen pää on siis paaluun 1 asennetussa paalukär7The collar part 7a is shaped so that it can be fitted to the end of the concrete part of the pile 1. With the pile tip 7 connected to the pile 1, the collar portion 7a surrounds the outer periphery of the concrete portion of the pile 1. The pile tip 7 of Fig. 3 is shaped to be suitable for a pile having a square cross-sectional profile. The pile tip 7 could also be fitted to other types of cross-sectional profiles. The collar member 7a has a first end and a second end. The terms first end and second end correspond to the terms used herein for pile 1 above. The other end is thus a pile head7 mounted on pile 1

20175086 prh 05 -10- 2018 jessä 7 lähempänä paalun 1 yläpäätä kuin ensimmäinen pää. Kaulusosan 7a molemmat päät ovat avoimia. Kaulusosa 7a voidaan tehdä esimerkiksi teräksestä, kuten hiiliteräksestä. Kaulusosa 7a voidaan valmistaa esimerkiksi syvävedolla. Se voitaisiin tehdä kuitenkin myös esimerkiksi hitsaamalla levyosista.20175086 prh 05 -10-2018 j 7 nearer the top end of pile 1 than the first end. Both ends of the collar portion 7a are open. The collar portion 7a can be made, for example, of steel, such as carbon steel. The collar portion 7a can be manufactured, for example, by deep drawing. However, this could also be done, for example, by welding plate parts.

Kaulusosaan 7a on liitetty kärkiosa 7b. Kärkiosa 7b käsittää kiinnitysosion 8 ja kärkiosion 6. Kärkiosio 6 muodostaa paalukärjen 7 alimman osan paalukärjen 7 käyttöasennossa. Kuvion 3 suoritusmuodossa kärkiosio 6 on lieriömäinen. Kärkiosion 6 halkaisija on selvästi paalun 1 halkaisijaa pienempi. Kiinnitysosio 8 kiinnittää kärkiosan 7b kaulusosaan 7a. Kaulusosa 7a ja kärkiosa 7b on muotoiltu si10 ten, että kärkiosa 7b voidaan liittää kaulusosaan 7a kaulusosan 7a toisen pään kautta. Asennettaessa kärkiosa 7b kaulusosan 7a sisälle, kärkiosa 7b tukeutuu ulkopintansa välityksellä kaulusosan 7a sisäpintaan. Kärkiosa 7b ulottuu paalun 1 iskusuunnassa kaulusosan 7a ulkopuolelle. Kärkiosan 7b lieriömäinen kärkiosio 6 on kaulusosan 7a ulkopuolella. Kiinnitysosio 8 puolestaan käsittää tukipinnan, joka asettuu kaulusosaa 7a vasten. Kärkiosa 7b on tehty hyvin iskuja kestävästä materiaalista, esimerkiksi sopivasta teräksestä. Materiaali voi olla esimerkiksi kromiterästä. Kärkiosa 7b voidaan valmistaa esimerkiksi takomalla. Kärkiosa 7b on edullisesti karkaistu.A tip part 7b is connected to the collar part 7a. The tip portion 7b comprises a mounting portion 8 and a tip portion 6. The tip portion 6 forms the lowest portion of the pile tip 7 in the operating position of the pile tip 7. In the embodiment of Figure 3, the tip portion 6 is cylindrical. The diameter of the tip section 6 is clearly smaller than the diameter of the pile 1. The fastening portion 8 secures the tip portion 7b to the collar portion 7a. The collar portion 7a and the tip portion 7b are shaped such that the tip portion 7b can be connected to the collar portion 7a through one end of the collar portion 7a. When the tip portion 7b is mounted inside the collar portion 7a, the tip portion 7b is supported by its outer surface on the inner surface of the collar portion 7a. The tip portion 7b extends outside the collar portion 7a in the direction of impact of the pile 1. The cylindrical tip portion 6 of the tip portion 7b is outside the collar portion 7a. The fastening portion 8, in turn, comprises a support surface which rests against the collar portion 7a. The tip portion 7b is made of a high-impact material, for example of suitable steel. The material may be, for example, chrome steel. The tip portion 7b can be manufactured, for example, by forging. The tip portion 7b is preferably tempered.

Kaulusosa 7a ja kärkiosa 7b on muotoiltu siten, että kärkiosa 7b ei ole irrotettavis20 sa kaulusosasta 7a kaulusosan 7a ensimmäisen pään kautta. Kun paalukärki 7 kiinnitetään paaluun 1, kärkiosa 7b on siten kiinnitetty tukevasti kaulusosan 7a ja paalun 1 betoniosan väliin. Keksinnön mukaisessa paalukärjessä 7 kaulusosa 7a ja kärkiosa 7b voidaan liittää toisiinsa ilman hitsaamista. Paalukärki 7 voidaan siten helposti koota juuri ennen sen liittämistä paaluun 1. Kaulusosat 7a ja kärkiosatThe collar portion 7a and the tip portion 7b are shaped such that the tip portion 7b is not removable from the collar portion 7a through the first end of the collar portion 7a. When the pile tip 7 is attached to the pile 1, the tip part 7b is thus securely fixed between the collar part 7a and the concrete part of the pile 1. In the pile tip 7 according to the invention, the collar part 7a and the tip part 7b can be joined together without welding. Thus, the pile tip 7 can be easily assembled just before it is attached to the pile 1. Collar parts 7a and tip parts

7b voidaan siis varastoida ja kuljettaa toisistaan erillään, minkä ansiosta ne menevät pienempään tilaan. Kärkiosia 7b ja kaulusosia 7a voitaisiin myös valmistaa erilaisina keskenään vaihtokelpoisina osina. Esimerkiksi kolmella eri kärkiosalla 7b ja kolmella eri kaulusosalla 7a saataisiin yhdeksän erilaista tuotevaihtoehtoa erilaisiin tarpeisiin ilman, että kaikkia eri versioita olisi tarvetta varastoida. Kärkiosia 7b ja kaulusosia 7a voitaisiin varastoida erillisinä ja tarvittavia yhdistelmiä voitaisiin koota tarpeen mukaan.The 7b can thus be stored and transported separately from one another, which makes them smaller. The tip portions 7b and collar portions 7a could also be made in various interchangeable parts. For example, three different tip portions 7b and three different collar portions 7a would provide nine different product options for different needs without having to store all the different versions. The tip parts 7b and the collar parts 7a could be stored separately and the necessary combinations could be assembled as needed.

Kuvion 4 räjäytyskuvassa paalukärjen 7 eri osat on esitetty toisistaan erillään. Kuviossa 4 on esitetty myös paalun 1 betoniosan sisällä olevat vahvistuselimet, eli harjateräkset 2, sekä vahvistuselimet toisiinsa liittävä sidontalanka 3. KaulusosaIn the exploded view of Figure 4, the various parts of the pile tip 7 are shown separately from one another. Fig. 4 also shows the reinforcing members, i.e. brush steels 2, inside the concrete part of the pile 1, as well as the binding wire 3 connecting the reinforcing members.

7a käsittää ensimmäisen tukipinnan 19 ja kärkiosa 7b käsittää toisen tukipinnan 20. Kaulusosan 7a ensimmäinen tukipinta 19 on järjestetty kaulusosan 7a sisäke87a comprises a first support surface 19 and a tip portion 7b comprises a second support surface 20. The first support surface 19 of the collar portion 7a is provided inside the collar portion 7a.

20175086 prh 05 -10- 2018 hälle. Kärkiosan 7b toinen tukipinta 20 on järjestetty sen ulkokehälle. Paalukärjen 7 ollessa kokoonpantuna, kärkiosan 7b tukipinta 20 tukeutuu kaulusosan 7a tukipintaa 20 vasten. Paalukärjen 7 kaulusosan 7a ja kärkiosan 7b toistensa kanssa kontaktiin tulevat pinnat 19, 20 on muotoiltu siten, että ne käsittävät kaulusosan 7a ensimmäistä päätä kohti suippenevat osiot. Kuvioiden esittämässä suoritusmuodossa suippenevat osiot ovat pyramidinmuotoisia, mutta myös muunlaisia muotoja voitaisiin käyttää. Erityisesti pyöreän poikkileikkauksen omaavan paalun 1 kanssa käytettävässä paalukärjessä 7 suippenevat osiot voisivat olla kartiomaisia. Suippenevien osioiden ansiosta kaulusosat 7a pinoutuvat sisäkkäin, mikä säästää tilaa niiden varastoinnissa ja kuljetuksessa. Kärkiosa 7b ja kaulusosa 7a myös tukeutuvat hyvin toisiaan vasten.20175086 prh 05 -10- 2018 for her. The second support surface 20 of the tip portion 7b is disposed on its outer periphery. When the pile tip 7 is assembled, the support surface 20 of the tip portion 7b rests against the support surface 20 of the collar portion 7a. The surfaces 19, 20 of the collar portion 7a of the pile tip 7 and the tip portion 7b which are in contact with each other are shaped to include tapered portions towards the first end of the collar portion 7a. In the embodiment shown in the figures, the tapered sections are pyramidal, but other forms could also be used. Particularly in the pile tip 7 used with the pile 1 having a circular cross-section, the tapered sections could be conical. Due to the tapered sections, the collar parts 7a are stacked together, which saves space in storage and transport. The tip part 7b and the collar part 7a also rest well against each other.

Paalukärki 7 voi käsittää myös tartuntaosia 18, jotka on sovitettu kiinnittämään paalukärki 7 paalun 1 betonivaluun. Kuvioiden 3 ja 4 suoritusmuodossa tartuntaosat 18 ovat harjaterästä. Tartuntaosat 18 on edullisesti kiinnitetty paalukärkeen 7 irrotettavasti. Irrotettavat tartuntaosat 18 mahdollistavat niiden kiinnittämisen juuri ennen paalukärjen 7 käyttötarvetta, jolloin ne voidaan varastoida ja kuljettaa irrallaan muista paalukärjen 7 osista tilan säästämiseksi. Tartuntaosat 18 voivat olla varustettu ulkokierteillä ja paalukärki 7 vastaavilla sisäkierteillä. Kuvioiden 3 ja 4 suoritusmuodossa kärkiosaan 7b on järjestetty kierteillä varustettuja reikiä 15 tar20 tuntaosien 18 vastaanottamiseksi. Kuvioiden suoritusmuodossa paalukärki 7 on varustettu neljällä tartuntaosalla 18, jotka on järjestetty paalukärjen 7 kulmiin. Tartuntaosia 18 voisi kuitenkin olla myös joku muu määrä.The pile tip 7 may also comprise gripping portions 18 adapted to attach the pile tip 7 to the concrete casting of the pile 1. In the embodiment of Figures 3 and 4, the gripping portions 18 are made of brushed steel. The gripping portions 18 are preferably removably attached to the pile tip 7. The removable gripping portions 18 allow them to be fastened just before the need for use of the pile tip 7 so that they can be stored and transported loose from the other parts of the pile tip 7 to save space. The engaging portions 18 may be provided with external threads and a pile tip 7 with corresponding internal threads. In the embodiment of Figures 3 and 4, threaded holes 15 are provided in the tip portion 7b to receive the sensor portions 18. In the embodiment of the figures, the pile tip 7 is provided with four gripping portions 18 arranged at the corners of the pile tip 7. However, the gripping portions 18 could also be another number.

Kuten yllä on mainittu, paalukärjen 7 osat voidaan varastoida ja kuljettaa erillään. Ennen paalukärjen 7 asentamista, kärkiosa 7b liitetään kaulusosaan 7a. KärkiosaAs mentioned above, the parts of the pile tip 7 can be stored and transported separately. Before fitting the pile tip 7, the tip part 7b is connected to the collar part 7a. End piece

7b asennetaan kaulusosaan 7a kaulusosan ensimmäisen pään kautta. Kärkiosan 7b ja kaulusosan kontaktipinnat 19, 20 asettuvat toisiaan vasten ja kärkiosa 7b tukeutuu siten kaulusosaan 7a. Tämän jälkeen tai vaihtoehtoisesti ennen kärkiosan 7b ja kaulusosan 7a liittämistä yhteen, tartuntaosat 18 voidaan kiertää paikalleen. Kärkiosan 7b ja kaulusosan 7a yhteen liittämisen jälkeen kaulusosaa 7a voidaan lyödä tai puristaa ulkopuolelta kiinnitysalueiden 14 muodostamiseksi. Kiinnitysalueiden 14 kohdalta kaulusosa 7a on puristettu kiinni kärkiosaan 7b, mikä varmistaa osien pysymisen paikoillaan toisiinsa nähden siihen saakka, että paalukärki 7 liitetään paaluun 1.7b is mounted on the collar portion 7a through the first end of the collar portion. The contact surfaces 19, 20 of the tip member 7b and the collar member abut against each other, and the tip member 7b is thus supported on the collar member 7a. Thereafter, or alternatively, prior to joining the tip portion 7b and the collar portion 7a, the engaging portions 18 may be rotated in place. After the tip portion 7b and the collar portion 7a are joined together, the collar portion 7a can be punched or extruded from the outside to form anchoring regions 14. At the attachment areas 14, the collar portion 7a is clamped against the tip portion 7b, which ensures that the portions are held relative to one another until the pile tip 7 is attached to the pile 1.

Paalukärki 7 liitetään paaluun 1 paalun 1 valamisen yhteydessä. Paalukärki asete35 taan valumuotin päähän. Tartuntaosat 18 voidaan liittää paalun 1 vahvistuselimiinThe pile tip 7 is connected to the pile 1 when the pile 1 is cast. The pile tip is inserted into the end of the casting mold. The engaging portions 18 can be connected to the reinforcing members of the pile 1

2. Paalun 1 valamisen aikana myös paalukärki 7 täyttyy betonilla ja paalukärki 7 liittyy siten kiinteästi valettuun paaluun 1.2. During the casting of the pile 1, the pile tip 7 is also filled with concrete and the pile tip 7 is thus connected to the solidly cast pile 1.

Alan ammattilaiselle on selvää, että keksintö ei rajoitu yllä kuvattuihin suoritusmuotoihin, vaan voi vaihdella itsenäisten patenttivaatimusten puitteissa.It will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the embodiments described above, but may vary within the scope of the independent claims.

Claims

A pile tip (7) for a concrete pile (1) striking the ground, comprising a pile tip (7)

- a collar portion (7a) having a first end and a second end which is adapted to the end of the concrete pile (1) so as to surround the outer circumference of the concrete casting of the pile (1), the other end of the collar portion (7a) closer to the top of the pile (1) than the first end of the collar (7a), and

- a tip part (7b) which can be connected to the collar part (7a) so that the pile tip

10 (7) being connected to the pile (1), the tip portion (7b) extends outwardly from the collar portion (7a) in the direction of impact of the pile (1),

- the first end and the second end of the collar portion (7a) are open and the collar portion (7a) and the tip portion (7b) are shaped such that, when mounted, the tip portion (7b)

15 through the other end of the collar portion (7a) into the collar portion (7a), the tip portion (7b) being supported by its outer surface on the inner surface of the collar portion (7a),

- the surfaces (19, 20) in contact with each other of the collar portion (7a) and the tip portion (7b) are formed to include portions tapering towards the first end of the collar portion (7a), and

The 20-collar portion (7a) comprises one or more fastening regions (14) for securing the collar portion (7a) to the tip portion (7b), characterized in that the fastening regions (14) are formed by punching or pressing.

Pile tip (7) according to claim 1, characterized in that the pile tip (7) further comprises at least one engaging part (18) for securing the pile tip (7) to the concrete pile (1).

Pile tip (7) according to claim 2, characterized in that the engaging part (18) can be connected to the pile tip (7) by means of threads.

A method of manufacturing a pile tip (7) for a concrete pile (1) striking the ground, the method comprising the steps of:

30 - forming a collar portion (7a) having a first end and a second end which is adaptable to the end of the concrete pile (1) so as to surround the outer circumference of the concrete casting of the pile (1); ) closer to the top of the pile (1) than the first end of the collar (7a),

- forming a tip portion (7b) engageable with the collar portion (7a) such that when the pile tip (7) is connected to the pile (1), the tip portion (7b) extends outwardly from the collar portion (7a) in the direction of impact;

- installing the tip portion (7b) through one end of the collar portion (7a) through the collar portion

5 (7a) with the tip portion (7b) supported by its outer surface on the inner surface of the collar portion (7a), characterized in that one or more attachment areas (14) are formed on the collar portion (7a) to secure the collar portion (7a) to the tip portion (7b).

A concrete pile (1), comprising a section made of reinforced concrete, characterized in that a pile tip (7) according to any one of claims 1 to 3 is connected to the concrete pile (1).