RU114692U1

RU114692U1 - SCREW PILES

Info

Publication number: RU114692U1
Application number: RU2011146229/03U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Михайлович Шубников; Алексей Михайлович Солдатов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Основа"
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2012-04-10

Abstract

1. Винтовая свая, включающая цилиндрическую трубу с конической нижней частью, выполненную из стали, к которым жестко прикреплена металлическая навивка, отличающаяся тем, что цилиндрическая труба с конической нижней частью выполнена в металлическом корпусе с антикоррозионным покрытием, а металлическая навивка имеет не более полутора витков винтовой лопасти, при этом на верхней и нижней поверхностях части витка лопасти переменного радиуса выполнены фаски, расположенные скосами друг к другу, а острые кромки их притуплены. ! 2. Винтовая свая по п.1, отличающаяся тем, что фаски части витка винтовой лопасти выполнены под углом 55-75°. 1. A screw pile, including a cylindrical pipe with a tapered bottom, made of steel, to which a metal winding is rigidly attached, characterized in that the cylindrical pipe with a tapered bottom is made in a metal body with an anti-corrosion coating, and the metal winding has no more than one and a half turns a helical blade, while on the upper and lower surfaces of the part of the turn of the blade of variable radius, chamfers are made, which are beveled towards each other, and their sharp edges are dull. ! 2. A screw pile according to claim 1, characterized in that the chamfers of a part of the helical blade turn are made at an angle of 55-75 °.

Description

Полезная модель относится к строительству, в частности, к фундаментостроению и может быть использована в качестве опорных конструкций для закрепления сооружений к грунту, например, опор линий электропередач и связи, трубопроводов, мостов, а также в промышленном и гражданском строительстве, для устройства свайных оснований зданий и сооружений.The utility model relates to construction, in particular, to foundation engineering and can be used as supporting structures for fixing structures to the ground, for example, supports of power lines and communications, pipelines, bridges, as well as in industrial and civil engineering, for installing pile foundations of buildings and facilities.

Применение винтовых свай обеспечивает эффективное и надежное закрепление оттяжек без нарушения естественной структуры грунта при полном исключении земляных работ и сохранении окружающей среды. Однако, применение одновитковых винтовых свай сопряжено со значительным усилием при их завинчивании в грунт. Кроме того, при этом требуется повышенная точность при центрировании.The use of screw piles provides effective and reliable fastening of guy rods without violating the natural structure of the soil with the complete exclusion of earthworks and the preservation of the environment. However, the use of single-turn screw piles is associated with considerable effort when screwing them into the ground. In addition, this requires increased centering accuracy.

Известна одновитковая винтовая свая (патент RU №93412, МПК E02D 5/56), опубл. 27.04.2010, включающая цилиндрическую трубу, выполненную в металлическом корпусе с антикоррозионным покрытием и заполненную высокопрочным цементным составом с арматурой, с конической нижней частью, металлическую навивку в виде лопасти и опорный элемент в верхней части трубы. Металлическая навивка выполнена в виде одного витка лопасти, расположенного на конической части трубы, шириной не менее 0,5 наружного диаметра трубы и шагом лопасти, который рассчитывается в зависимости от наружного диаметра корпуса трубы. На верхней части сваи жестко закреплен металлический опорный элемент с площадкой из стальной пластины с отверстиями (не менее двух) со стальной цилиндрической обоймой, имеющей высоту не менее половины диаметра сваи и внутренним диаметром, который на 1-2 мм больше наружного диаметра стального корпуса сваи, и ребрами жесткости. В верхней части сваи установлен анкер, расположенный по центру поперечного сечения сваи, нижний конец которого находится в затвердевшем цементном составе трубы, а верхний - выходит за опорную площадку, не менее чем на 40 мм.Known single-screw screw pile (patent RU No. 93412, IPC E02D 5/56), publ. 04/27/2010, including a cylindrical pipe made in a metal body with an anti-corrosion coating and filled with a high-strength cement composition with fittings, with a conical lower part, a metal winding in the form of a blade and a support element in the upper part of the pipe. The metal winding is made in the form of a single turn of the blade located on the conical part of the pipe with a width of at least 0.5 of the outer diameter of the pipe and the pitch of the blade, which is calculated depending on the outer diameter of the pipe body. On the upper part of the pile, a metal support element is rigidly fixed with a platform of a steel plate with holes (at least two) with a steel cylindrical cage having a height of at least half the diameter of the pile and an inner diameter that is 1-2 mm larger than the outer diameter of the steel pile body, and stiffeners. An anchor is installed in the upper part of the pile, located in the center of the cross section of the pile, the lower end of which is in the hardened cement composition of the pipe, and the upper one extends beyond the supporting platform by at least 40 mm.

Недостатком винтовой сваи является сложность конструкции и обусловленная этим высокая трудоемкость, и технологическая сложность изготовления.The disadvantage of a screw pile is the complexity of the design and the resulting high complexity, and the technological complexity of manufacturing.

Известна винтовая свая (патент RU №28498, МПК E02D 5/56, опубл. 27.03.2003), содержащая трубчатый ствол, конусный наконечник и две лопасти, расположенные на трубчатом стволе и конусном наконечнике, при этом, винтовые лопасти снабжены усиливающими накладками, расположенными с одной или с двух сторон.Known screw pile (patent RU No. 28498, IPC E02D 5/56, publ. 03/27/2003) containing a tubular barrel, conical tip and two blades located on the tubular barrel and conical tip, while the screw blades are equipped with reinforcing plates located on one or both sides.

Известной свае присущи те же недостатки - сложность конструкции и обусловленная этим высокая трудоемкость, и технологическая сложность изготовления.A well-known pile has the same disadvantages - the complexity of the design and the resulting high complexity, and the technological complexity of manufacturing.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является винтовая свая (патент RU №73674, МПК E02D 5/56, опубл. 27.05.2008), выбранная в качестве прототипа, содержащая ствол с наконечником, содержащим конический и цилиндрический участки, выполненные из стали, к которым жестко прикреплена одновитковая лопасть, при этом конический участок снабжен двумя режущими кромками.The closest in technical essence to the claimed utility model is a screw pile (patent RU No. 73674, IPC E02D 5/56, publ. 05.27.2008), selected as a prototype, containing a barrel with a tip containing a conical and cylindrical sections made of steel to which a single-turn blade is rigidly attached, while the conical section is provided with two cutting edges.

Недостаток одновитковой винтовой сваи состоит в сложности конструкции и обусловленной этим высокой трудоемкости и технологической сложности ее изготовления.The disadvantage of a single-turn screw pile is the complexity of the design and the resulting high complexity and technological complexity of its manufacture.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание винтовой сваи, лишенной отмеченных выше недостатков, характеризующейся сведенным к минимуму усилием завинчивания в грунт при хорошей направленности сваи и предотвращением стопорения сваи в процессе внедрения в твердый грунт.The objective of the proposed utility model is the creation of a screw pile, devoid of the above-mentioned disadvantages, characterized by minimizing the effort of screwing into the soil with a good direction of the pile and preventing the pile from locking in the process of penetration into solid soil.

Поставленная задача достигается за счет того, что в винтовой свае, включающей цилиндрическую трубу с конической нижней частью, выполненных из стали, к которым жестко прикреплена металлическая навивка, согласно заявляемому объекту, цилиндрическая труба с конической нижней частью выполнена в металлическом корпусе с антикоррозионным покрытием, а металлическая навивка имеет не более полутора витков винтовой лопасти, при этом, на верхней и нижней поверхностях части витка лопасти переменного радиуса выполнены фаски, расположенные скосами друг к другу, а острые кромки их притуплены.The problem is achieved due to the fact that in a screw pile, including a cylindrical pipe with a conical lower part, made of steel, to which the metal winding is rigidly attached, according to the claimed object, the cylindrical pipe with a conical lower part is made in a metal case with an anti-corrosion coating, and metal winding has no more than one and a half turns of a screw blade, while on the upper and lower surfaces of the part of the turn of the blade of variable radius, bevels are located friend to friend, and their sharp edges are blunted.

Полезную модель дополняет частный признак, способствующий достижению поставленной задачи.The utility model is complemented by a particular attribute that contributes to the achievement of the task.

Фаски части витка винтовой лопасти выполнены под углом 55-75°.The chamfers of the part of the coil of the helical blade are made at an angle of 55-75 °.

Выполнение металлической навивки в виде не более полутора витков винтовой лопасти и фасок на части витка лопасти переменного радиуса, позволяют значительно уменьшить усилие при закрутке винтовой сваи в грунт. Винтовые лопасти могут быть выполнены толщиной от 3,5 до 12 мм, и чем больше толщина, тем сложнее врезание винтовой лопасти без фаски в грунт. При использовании заявляемой полезной модели сопротивление грунта будет минимальным, также происходит предотвращение стопорения винтовой сваи при попадании разных мелких камней на торец лопасти. Выполнение фасок способствует смещению камней вниз либо вверх. Фаски уменьшают сопротивление грунта, что в свою очередь снижает усилие при монтаже сваи.Performing a metal winding in the form of no more than one and a half turns of a screw blade and chamfers on a part of a turn of a blade of variable radius, can significantly reduce the force when twisting a screw pile into the ground. Helical blades can be made from 3.5 to 12 mm thick, and the larger the thickness, the more difficult it is to insert a helical blade without a chamfer into the ground. When using the inventive utility model, the soil resistance will be minimal, and there is also a prevention of locking of the screw pile when various small stones hit the end of the blade. Chamfering helps to move the stones down or up. Chamfers reduce soil resistance, which in turn reduces the force during the installation of piles.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - винтовая свая (общий вид);figure 1 - screw pile (General view);

на фиг.2 - вид снизу на фиг.1.figure 2 is a bottom view of figure 1.

Винтовая свая (фиг.1, 2) имеет цилиндрический стальной корпус 1, в нижней части которого находится замкнутая коническая часть 2. Винтовая лопасть 3 выполнена шириной не менее половины диаметра корпуса 1 и установлена в нижней части корпуса 1. В верхней части корпуса 1 выполнено сквозное монтажное отверстие 4. Монтажное отверстие 4 выполнено для установки приспособления при закручивании винтовой сваи.The screw pile (Figs. 1, 2) has a cylindrical steel case 1, in the lower part of which there is a closed conical part 2. The screw blade 3 is made at least half the diameter of the case 1 and installed in the lower part of the case 1. In the upper part of the case 1 is made through mounting hole 4. Mounting hole 4 is designed to install the device when tightening the screw piles.

Винтовая лопасть сваи изготавливается на аппарате плазменной резки, что позволяет сделать идеально ровную лопасть. Винтовая лопасть 3 закреплена на стальном корпусе посредством сварки.The screw blade of the pile is made on a plasma cutting machine, which allows you to make a perfectly smooth blade. The screw blade 3 is fixed to the steel casing by welding.

При изготовлении сваи в заводских условиях на ее наружную поверхность наносят не менее двух слоев износостойкого, морозостойкого и стойкого к агрессивным грунтовым водам состава, например, двухкомпонентное эпоксидное покрытие.In the manufacture of piles in the factory, at least two layers of a wear-resistant, frost-resistant and resistant to aggressive groundwater composition are applied to its outer surface, for example, a two-component epoxy coating.

Погружение винтовой сваи ручным, либо механизированным способом осуществляется следующим образом:Immersion of a screw pile manually or mechanically is carried out as follows:

На участке погружения винтовых свай с помощью геодезических приборов производят разбивку осей погружения винтовых свай, путем установки в нужной точке метки. Перед закруткой винтовой сваи, буровой установкой (ручной, моторизованной) выполняют зондирование грунта на проектную отметку в точке погружения каждой сваи путем бурения лидерной скважины на глубину 1-1,5 метра и диаметром равным диаметру лопасти винтовой сваи.On the site of the immersion of screw piles using geodetic instruments, the axes of immersion of the screw piles are broken down by setting the mark at the desired point. Before twisting a screw pile, a drilling rig (manual, motorized), the soil is probed at the design elevation at the point of immersion of each pile by drilling a leader well to a depth of 1-1.5 meters and a diameter equal to the diameter of the screw pile blade.

При отсутствии препятствий в лидерной скважине в нее закручивают предлагаемую винтовую сваю. Винтовую сваю ставят в лидерную скважину винтовой лопастью вниз, точно выставляют по вертикали, вокруг сваи обратно засыпают грунт и утрамбовывают, далее проверяют по уровню вертикаль. Потом начинается закрутка сваи с постоянным контролем по вертикали, монтаж идет до нужной глубины.In the absence of obstacles in the leader well, the proposed screw pile is twisted into it. A screw pile is placed in the leader hole with a screw blade down, it is accurately set vertically, soil is poured back around the pile and compacted, then the vertical level is checked. Then begins the twist of the pile with constant vertical control, installation goes to the desired depth.

Аналогичным образом погружают все винтовые сваи ряда и всего свайного поля. Затем верх всех свай размечают по нивелиру и обрезают по высоте, в один уровень, отрезается лишнее вместе с монтажным отверстием. После, вовнутрь каждой винтовой сваи, по необходимости, могут залить до верха раствор бетона для защиты от коррозии. А, к верху каждой сваи приваривают оголовок для последующей обвязки свай брусом, либо вместо оголовка приваривается нужный швеллер для обвязки всех свай швеллером.Similarly, all screw piles of a row and the entire pile field are immersed. Then the top of all piles is marked out on a level and cut to a height of one level, the excess is cut off along with the mounting hole. After that, inside each screw pile, if necessary, they can pour concrete solution to the top to protect them from corrosion. And, at the top of each pile, a head is welded for subsequent strapping of the piles with a bar, or instead of the head, the desired channel is welded to tie all the piles with a channel.

Делая на винтовой лопасти фаску, значительно облегчаем закрутку винтовой сваи, она плавнее заходит в грунт и ровнее идет закрутка. Одна часть винтовой лопасти нарезает грунт, другая уплотняет его за собой. При выполнении металлической навивки в виде не более полутора витков лопасти, происходит повышение плавности при заходе в грунт и точности монтажа. Таким образом, винтовая свая не рыхлит грунт, она обжимается уплотненным грунтом и погружается строго вертикально, тем самым обеспечивая высокую несущую способность винтовых свай. При использовании, например, двухвитковой сваи, не происходит улучшение технического результата.Making a chamfer on a helical blade, we greatly facilitate the twisting of a helical pile, it smoothly enters the ground and the twist is smoother. One part of the helical blade cuts the soil, the other compacts it after itself. When performing metal winding in the form of no more than one and a half turns of the blade, there is an increase in smoothness when entering the ground and installation accuracy. Thus, a screw pile does not loosen the soil, it is crimped by compacted soil and immersed strictly vertically, thereby providing high bearing capacity of screw piles. When using, for example, a two-turn pile, there is no improvement in the technical result.

Винтовая свая поступает на объект с наружной поверхностью, обработанной специальным антикоррозийным, морозостойким, износостойким составом и стойким к агрессивным грунтам. Двухкомпонентное покрытие обеспечивает долговечность винтового фундамента в агрессивных средах. Срок службы составляет не менее 100 летA screw pile arrives at an object with an external surface treated with a special anti-corrosion, frost-resistant, wear-resistant compound and resistant to aggressive soils. The two-component coating ensures the durability of the screw foundation in aggressive environments. Service life is at least 100 years

Предложенная конструкция винтовой сваи долговечна, надежна в использовании, технологична в производстве и наилучшим образом применима на глинистых и земляных породах.The proposed design of a screw pile is durable, reliable in use, technologically advanced in production and best suited for clay and earth rocks.

Claims

1. A screw pile, comprising a cylindrical pipe with a conical lower part, made of steel, to which a metal winding is rigidly attached, characterized in that the cylindrical pipe with a conical lower part is made in a metal body with an anti-corrosion coating, and the metal winding has no more than one and a half turns helical blades, while on the upper and lower surfaces of the part of the turn of the blade of variable radius, chamfers are made bevelled to each other, and their sharp edges are dull.

2. A screw pile according to claim 1, characterized in that the chamfers of the part of the coil of the screw blade are made at an angle of 55-75 °.