RU158887U1

RU158887U1 - PILOT SCREW

Info

Publication number: RU158887U1
Application number: RU2015112051/03U
Authority: RU
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью ДЭЙТЭРИЧ ИНВЕСТМЕНТС
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2016-01-20

Abstract

1. Свая винтовая, содержащая полый цилиндрический ствол, внешняя поверхность которого снабжена спиралью, а нижний конец заострен, отличающаяся тем, что спираль размещена выше заострения, при этом ее длина составляет 0,7-2 шага спирали, причем нижняя кромка спирали выполнена в виде ломаной линии, например, ступенчатой, с возможностью режущего воздействия на грунт, при этом нижняя кромка спирали заострена под острым углом к нижней поверхности спирали, при этом верхний конец сваи снабжен функциональным оголовком, выполненным с возможностью закрепления элементов внешних конструкций.2. Свая винтовая по п. 1, отличающаяся тем, что заострение нижнего конца сваи выполнено в виде его среза под острым углом.3. Свая винтовая по п. 1, отличающаяся тем, что заострение нижнего конца сваи выполнено в виде жестко скрепленного со стволом сваи литого наконечника или в виде завальцованного на конус окончания цилиндрического ствола сваи с углом заострения 45-60°.4. Свая винтовая по п. 1, отличающаяся тем, что функциональный оголовок сваи выполнен в виде жестко скрепленного с ней отрезка трубы квадратного или прямоугольного, или круглого сечения, жестко скрепленного с концами центрирующей вставки, размещенной на одной из плоскостей симметрии оголовка, выполненной в виде ориентированной вверх острием треугольной пластины, ширина основания которой соответствует размерам внутренней полости отрезка трубы.5. Свая винтовая по п. 4, отличающаяся тем, что от основания треугольной пластины опущены вертикальные пластины, ширина которых соответствует величине зазора между внутренней поверхностью отрезка трубы и внешней поверхностью ствола сва1. Screw pile containing a hollow cylindrical barrel, the outer surface of which is equipped with a spiral, and the lower end is pointed, characterized in that the spiral is placed above the point, while its length is 0.7-2 steps of the spiral, and the lower edge of the spiral is made in the form a broken line, for example, stepped, with the possibility of a cutting action on the soil, while the lower edge of the spiral is sharpened at an acute angle to the lower surface of the spiral, while the upper end of the pile is equipped with a functional head made with the possibility of filling replication of elements of external structures. 2. A screw pile according to claim 1, characterized in that the sharpening of the lower end of the pile is made in the form of a slice thereof at an acute angle. A screw pile according to claim 1, characterized in that the sharpening of the lower end of the pile is made in the form of a molded tip rigidly fastened to the pile shaft or in the form of a cylindrical shaft pile rolled with a cone with an angle of sharpening of 45-60 °. 4. A screw pile according to claim 1, characterized in that the functional head of the pile is made in the form of a square or rectangular pipe section or a round section rigidly bonded to it, rigidly bonded to the ends of the centering insert placed on one of the symmetry planes of the head, made in the form of an oriented upward with the tip of a triangular plate, the width of the base of which corresponds to the dimensions of the internal cavity of the pipe segment. 5. A screw pile according to claim 4, characterized in that vertical plates are omitted from the base of the triangular plate, the width of which corresponds to the gap between the inner surface of the pipe segment and the outer surface of the borehole

Description

Полезная модель относится к строительству, в частности, к сооружению свайных фундаментов, и может быть использована для строительства малоэтажных домов, бань, террас, теплиц, ангаров, трубопроводов, рекламных конструкций, дорожных знаков и указателей, опор линий освещения и связи, садово-парковой мебели, заборов и ограждений, оснований солнечных батарей и ветрогенераторов и т.п.The utility model relates to the construction, in particular, to the construction of pile foundations, and can be used for the construction of low-rise houses, baths, terraces, greenhouses, hangars, pipelines, advertising structures, road signs and signs, supports for lighting and communication lines, landscape gardening furniture, fences and fences, the bases of solar panels and wind generators, etc.

Известна свая винтовая, которая содержит ствол с полым наконечником, поверхность которого снабжена винтовой лопастью, а в нижней части выполнена коническая воронка, продольная ось симметрии которой совпадает с продольной осью симметрии сваи. Коническая воронка выполнена с возможностью ее вдавливания в полость наконечника при погружении сваи в грунт (см. RU №71668, E02D 5/56, 2008 г.).Known screw pile, which contains a barrel with a hollow tip, the surface of which is equipped with a screw blade, and a conical funnel is made in the lower part, the longitudinal axis of symmetry of which coincides with the longitudinal axis of symmetry of the pile. The conical funnel is made with the possibility of pressing it into the cavity of the tip when the pile is immersed in the ground (see RU No. 71668, E02D 5/56, 2008).

Недостаток этого решения - возможность его использования только в слабых, например, болотистых грунтах, поскольку сильно развитая по площади винтовая лопасть не позволит «вкрутить» сваю в плотный грунт, кроме того, внутренняя полость сваи открыта в окружающую среду, что способно привести к интенсивной коррозии внутреннего пространства или потребует нанесение защитного покрытия на внутреннюю полость трубы.The disadvantage of this solution is the possibility of its use only in weak, for example, marshy soils, since a highly developed screw blade will not allow the pile to be “screwed” into dense soil, in addition, the internal cavity of the pile is open into the environment, which can lead to intense corrosion internal space or will require the application of a protective coating on the internal cavity of the pipe.

Известна также свая винтовая, содержащая полый цилиндрический ствол, внешняя поверхность которого снабжена спиралью, нижний конец заострен, а верхний снабжен функциональным оголовком (см. RU №109161 E02D 5/56, 2010 г.). Цилиндрический ствол сваи выполнен длиной от 1500 до 3000 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 500 мм до 1000 мм, а сама спираль выполнена с шагом витков 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.Also known is a screw pile containing a hollow cylindrical barrel, the outer surface of which is provided with a spiral, the lower end is pointed, and the upper end is equipped with a functional head (see RU No. 109161 E02D 5/56, 2010). The cylindrical shaft of the pile is made from 1500 to 3000 mm long, the tip with a spiral is made from 500 mm to 1000 mm long, and the spiral itself is made with a pitch of 35-40 mm turns and a spiral blade width of 10 mm.

Недостаток этого решения: повышенная трудоемкость изготовления сваи за счет большого количества технологических операций (операция формирования конического наконечника сваи и операции формирования спирали большой длины и ее приваривания к стволу и наконечнику; повышенная энергоемкость производства из-за необходимости нагрева трубной заготовки для формирования конического наконечника сваи и приваривания спирали, что ухудшает технологичность производства сваи. Кроме того, при «работе» по плотным грунтам или грунтам с включениями более крепких пород осложняется процесс установки сваи - требуется предварительное разбуривание грунта шпурами (скважинами) малого сечения, что ухудшает технологичность ее установки.The disadvantage of this solution: the increased complexity of manufacturing piles due to the large number of technological operations (the operation of forming a conical tip of the pile and the operation of forming a long spiral and welding it to the trunk and the tip; increased energy consumption of production due to the need to heat the billet to form the conical tip of the pile and welding of the spiral, which affects the manufacturability of the production of piles. In addition, when "work" on dense soils or soils with inclusions more more hard rocks complicate the process of installing piles - requires preliminary drilling of the soil with bore holes (wells) of small cross section, which affects the manufacturability of its installation.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, выражается в улучшении технологичности производства сваи и ее установки.The task to which the claimed technical solution is directed is expressed in improving the manufacturability of the pile and its installation.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи выражается в снижении трудоемкости изготовления сваи за счет уменьшения числа технологических операций необходимых для ее изготовления (упрощена операция формирования заострения (наконечника сваи) и сокращена длина формируемой спирали, соответственно, сокращена длина шва, необходимого для ее приваривания к стволу; снижена энергоемкость изготовления сваи за счет отказа от нагрева трубной заготовки при формировании заострения (наконечника сваи) и сокращения длины шва для приваривания спирали, что улучшает технологичность ее производства. Кроме того, при «работе» по плотным грунтам или грунтам с включениями более крепких пород обеспечивается возможность эффективного резания грунта рабочей кромкой спирали, что упрощает процесс установки сваи - не требуется предварительное разбуривание грунта шпурами (скважинами) малого сечения, т.к. свая приобретает качество «самореза», что повышает технологичность ее установки. Кроме того, обеспечено снижение крутящего момента, необходимого для монтажа сваи.The technical result obtained by solving the problem is expressed in reducing the complexity of manufacturing piles by reducing the number of technological operations necessary for its manufacture (the operation of forming a taper (pile tip) is simplified and the length of the spiral being formed is reduced, respectively, the length of the weld required for welding to the trunk; reduced energy consumption of the manufacture of piles due to the refusal to heat the pipe billet during the formation of a point (tip of the pile) and reduce the length of the weld d For welding the spiral, which improves the manufacturability of its production.In addition, when “working” on dense soils or soils with inclusions of harder rocks, it is possible to effectively cut the soil with the working edge of the spiral, which simplifies the installation of piles - no preliminary drilling of the soil with boreholes (wells ) of small cross-section, since the pile acquires the quality of a “self-tapping screw", which increases the manufacturability of its installation. In addition, a reduction in the torque required for mounting the pile is ensured.

Для решения поставленной задачи, свая винтовая, содержащая полый цилиндрический ствол, внешняя поверхность которого снабжена спиралью, а нижний конец заострен, отличается тем, что спираль размещена выше заострения, при этом ее длина составляет 0,7-2 шага спирали, причем нижняя кромка спирали выполнена в виде ломаной линии, например, ступенчатой, с возможностью режущего воздействия на грунт, при этом нижняя кромка спирали составляет с радиальной линией, в проекции на плоскость перпендикулярную продольной оси сваи, угол от 0 до 90°, кроме того, нижняя кромка спирали заострена под острым углом к нижней поверхности спирали, при этом верхний конец сваи снабжен функциональным оголовком, выполненным с возможностью закрепления элементов внешних конструкций и/или восприятия ударных нагрузок, и/или передачи вращающих усилий. Кроме того, заострение нижнего конца сваи выполнено в виде его среза под острым углом. Кроме того, заострение нижнего конца сваи выполнено в виде жестко скрепленного со стволом сваи литого наконечника или в виде завальцованного на конус окончания цилиндрического ствола сваи, с углом заострения 45-60°. Кроме того, функциональный оголовок сваи выполнен в виде жестко скрепленного с ней отрезка трубы квадратного, или прямоугольного или круглого сечения, жестко скрепленного с концами центрирующей вставки, размещенной на одной из плоскостей симметрии оголовка, выполненной в виде, ориентированной вверх, острием треугольной пластины, ширина основания которой соответствует размерам внутренней полости отрезка трубы. Кроме того, от основания треугольной пластины опущены вертикальные пластины, которые отстоят от концов ее основания на толщину стенки ствола сваи, ширина которых соответствует величине зазора между внутренней поверхностью отрезка трубы и внешней поверхностью ствола сваи, при этом вертикальные кромки этих пластин жестко скреплены со стенками зазора. Кроме того, в стенке оголовка выполнено, как минимум одно сквозное отверстие, снабженное резьбой с возможностью размещения в нем стопорного болта. Кроме того, ширина спирали составляет 0,25-1,5 диаметра ствола сваи.To solve this problem, a screw pile containing a hollow cylindrical barrel, the outer surface of which is equipped with a spiral, and the lower end is pointed, characterized in that the spiral is placed above the point, while its length is 0.7-2 steps of the spiral, and the lower edge of the spiral made in the form of a broken line, for example, stepped, with the possibility of a cutting action on the soil, while the lower edge of the spiral is with a radial line, in the projection onto a plane perpendicular to the longitudinal axis of the pile, an angle from 0 to 90 °, in addition, izhnyaya spiral edge sharpened at an acute angle to the bottom surface of the spiral, the upper end of the pile is provided with a functional head part adapted to secure the external element designs and / or perception of shock loads and / or transmission of the rotating force. In addition, the sharpening of the lower end of the pile is made in the form of a slice at an acute angle. In addition, the sharpening of the lower end of the pile is made in the form of a molded tip rigidly fastened to the pile shaft or in the form of an end of a cylindrical pile shaft rolled to a cone, with an angle of sharpening of 45-60 °. In addition, the functional head of the pile is made in the form of a square section of a square pipe, or a rectangular or circular section, rigidly bonded to it, rigidly bonded to the ends of the centering insert placed on one of the symmetry planes of the head, made in the form oriented upward with the tip of a triangular plate, width the base of which corresponds to the size of the internal cavity of the pipe segment. In addition, vertical plates are omitted from the base of the triangular plate, which are separated from the ends of its base by the thickness of the pile shaft wall, the width of which corresponds to the gap between the inner surface of the pipe segment and the external surface of the pile shaft, while the vertical edges of these plates are rigidly bonded to the walls of the gap . In addition, at least one through hole is provided in the wall of the head, threaded to accommodate a locking bolt. In addition, the width of the spiral is 0.25-1.5 diameter of the pile shaft.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Совокупность признаков формулы полезной модели обеспечивает улучшение технологичности производства сваи и ее установки.The combination of features of the utility model formula provides improved manufacturability of the pile and its installation.

Заявленное техническое решение иллюстрируется чертежами где на фиг 1 представлен продольный разрез винтовой сваи; на фиг. 2 - фиг. 3 показаны объемные виды сваи; на фиг. 4 показан вариант завальцованого на конус окончания сваи; на фиг. 5 дан вариант выполнения центрирующей вставки, при плотном прилегании оголовка к стволу сваи; на фиг.6 дан вариант выполнения оголовка в виде фланца.The claimed technical solution is illustrated by drawings where in Fig 1 shows a longitudinal section of a screw pile; in FIG. 2 - FIG. 3 shows volumetric views of piles; in FIG. 4 shows an embodiment of a pile being rolled onto a cone; in FIG. 5 shows an embodiment of a centering insert, with a snug fit of the tip to the pile shaft; Fig.6 shows an embodiment of the head in the form of a flange.

На чертежах показаны полый цилиндрический ствол 1 свая, спираль 2, заострение 3, шаг 4 спирали, ее нижняя кромка 5, радиальная линия 6 в проекции на плоскость 7, продольная ось 8 сваи, нижняя поверхность 9, срез 10, литой наконечник 11, завальцованое на конус окончание 12, отрезок трубы 13, его стенка 14, сквозное отверстие 15 с резьбой, стопорный болт 16, фланец 17, его крепежные отверстия 18, поворотное отверстие 19, фиксируемый элемент 20 внешних конструкций, центрирующая вставка 21, вертикальные прямоугольные пластины 22, цилиндрический стакан 23.The drawings show a hollow cylindrical trunk 1 pile, spiral 2, taper 3, spiral step 4, its lower edge 5, radial line 6 in projection onto plane 7, longitudinal axis 8 of the pile, lower surface 9, cut 10, molded tip 11, rolled on the cone, the end 12, the pipe segment 13, its wall 14, the threaded hole 15, the locking bolt 16, the flange 17, its mounting holes 18, the rotary hole 19, the fixed element 20 of the external structures, the centering insert 21, the vertical rectangular plate 22, cylindrical glass 23.

Диаметр цилиндрического ствола 1 сваи составляет от 60 до 300 мм, толщина стенок ствола сваи составляет от 3 до 15 мм и по всей длине сваи остается постоянной. Общая длина сваи варьирует от 1000 до 4500 мм, при этом, срез 10, литой наконечник 11 или завальцованое на конус окончание 12 могут быть выполнены длиной от 200 до 500 мм (увеличение этого параметра нежелательно, т.к. оно не влияя на несущую способность сваи, приведет только к дополнительному расходу металла). Заострение нижнего конца сваи может быть выполнено либо в виде его среза 10 под острым углом (45-60°) или в виде жестко скрепленного со стволом сваи литого наконечника 11 или в виде завальцованного на конус окончания 12 цилиндрического ствола сваи. Целесообразно использовать для изготовления ствола сваи бывшие в употреблении буровые трубы.The diameter of the cylindrical trunk of 1 pile is from 60 to 300 mm, the wall thickness of the pile shaft is from 3 to 15 mm and remains constant over the entire length of the pile. The total length of the pile varies from 1000 to 4500 mm, while the cut 10, the cast tip 11 or the end 12 rolled onto a cone can be made from 200 to 500 mm long (an increase in this parameter is undesirable, since it does not affect the bearing capacity piles, will only lead to additional metal consumption). The sharpening of the lower end of the pile can be performed either in the form of its slice 10 at an acute angle (45-60 °) or in the form of a molded tip 11 rigidly fastened to the pile shaft or in the form of a cylindrical pile shaft rolled up onto the cone. It is advisable to use used drill pipes for the manufacture of pile piles.

Срез 10 формируют обрезкой торца ствола сваи на гильотине или на другом станке. Литой наконечник 11 формируют отливкой, как отдельную деталь и жестко скрепляют сваркой с нижним торцом ствола 1. Завальцованое на конус окончание 12 сваи формируют известным образом обкаткой конца сваи при его нагреве. Наличие среза 10, наконечника 11 или конусного окончания 12, улучшает проникновение сваи в грунт при ее погружении.Slice 10 is formed by trimming the end of the pile shaft on the guillotine or on another machine. The molded tip 11 is formed by casting, as a separate part, and rigidly fastened by welding with the lower end of the barrel 1. The end of pile 12, rolled onto a cone, is formed in a known manner by rolling the end of the pile when it is heated. The presence of a slice 10, tip 11 or conical end 12, improves the penetration of piles into the soil when it is immersed.

Спираль 2 выполнена с шагом 40-200 мм и шириной лопасти спирали 0,25-1,5 диаметра ствола 1. С учетом вариации диаметра ствола сваи, ширина спирали может быть от 12-15 мм до 350-400 мм (большие значения кратности ширины спирали и диаметра ее ствола соответствуют меньшим значениям диаметра сваи). Нижняя кромка 5 спирали 2 выполнена в виде ломаной линии, например, ступенчатой, с возможностью режущего воздействия на грунт и составляет с радиальной линией 6, в проекции на плоскость 7 (перпендикулярную продольной оси 8 сваи), угол от 0 до 90°, кроме того, она заострена под острым углом (45-60°) к нижней поверхности 9 спирали. Верхний конец сваи жестко скреплен с функциональным оголовком, выполненным с возможностью закрепления фиксируемых элементов 20 внешних конструкций и/или восприятия ударных нагрузок, и/или передачи вращающих усилий. При этом, функциональный оголовок сваи выполнен в виде устанавливаемого на нее отрезка трубы 13 квадратного или круглого сечения, размеры полости которого позволяют надеть его с малым зазором на верхний конец ствола сваи и скрепить с ним болтом или проварить стыки сваркой, обеспечив их надежную связь. Причем, нижней кромкой треугольной центрирующей вставки 21 (лишенной прямоугольных пластин 22), жестко скрепленной с внутренней поверхностью оголовка, последний оказывается оперт на торец ствола 1.Spiral 2 is made with a pitch of 40-200 mm and the width of the spiral blade 0.25-1.5 of the diameter of the barrel 1. Given the variation in the diameter of the pile shaft, the width of the spiral can be from 12-15 mm to 350-400 mm (large values of the width spiral and the diameter of its trunk correspond to smaller values of the diameter of the pile). The lower edge 5 of the spiral 2 is made in the form of a broken line, for example, stepped, with the possibility of cutting action on the soil and makes up with a radial line 6, in the projection onto the plane 7 (perpendicular to the longitudinal axis 8 of the pile), the angle is from 0 to 90 °, in addition , it is pointed at an acute angle (45-60 °) to the bottom surface 9 of the spiral. The upper end of the pile is rigidly fastened with a functional head made with the possibility of fixing the fixed elements 20 of the external structures and / or the perception of shock loads, and / or transmission of rotational forces. At the same time, the functional tip of the pile is made in the form of a section of pipe 13 of square or round cross section installed on it, the dimensions of the cavity of which allow it to be put on with a small clearance on the upper end of the pile shaft and fastened with a bolt or welded joints, ensuring their reliable connection. Moreover, the lower edge of the triangular centering insert 21 (devoid of rectangular plates 22), rigidly fastened to the inner surface of the head, the latter is supported on the end of the barrel 1.

Возможен вариант использования в качестве оголовка отрезка трубы 13 с диаметром существенно большим диаметра ствола 1 сваи, но, в этом случае необходимо использовать, центрирующую вставку 21 оголовка, выполненную в виде, ориентированной вверх, острием треугольной пластины, от основания которой опущены вертикальные прямоугольные пластины 22, при этом ширина основания треугольной пластины соответствует ширине внутренней полости отрезка трубы 13, а вертикальные прямоугольные пластины 22 отстоят от концов основания треугольной пластины на толщину стенки ствола 1 сваи. Ширина этих пластин соответствует величине зазора между внутренней поверхностью отрезка трубы 13 и внешней поверхностью ствола 1 сваи. Вертикальные кромки вертикальных прямоугольных пластин 22 жестко связаны (например, сваркой), соответственно, с внутренней поверхностью отрезка трубы 13 и внешней поверхностью ствола 1 сваи.It is possible to use piles as a tip of a pipe segment 13 with a diameter substantially larger than the barrel diameter 1, but in this case, use the centering insert 21 of the head, made in the form oriented upward, with the tip of a triangular plate, from the base of which vertical rectangular plates 22 are lowered the width of the base of the triangular plate corresponds to the width of the inner cavity of the pipe segment 13, and the vertical rectangular plates 22 are separated from the ends of the base of the triangular plate by splint of the trunk wall 1 piles. The width of these plates corresponds to the gap between the inner surface of the pipe segment 13 and the outer surface of the barrel 1 piles. The vertical edges of the vertical rectangular plates 22 are rigidly connected (for example, by welding), respectively, with the inner surface of the pipe segment 13 and the outer surface of the shaft 1 of the pile.

В стенке 14 отрезка трубы 13 выполнено, как минимум одно (предпочтительно три - для круглых оголовков и четыре - для квадратных) сквозное отверстие 15, снабженное резьбой с возможностью размещения в нем стопорного болта 16.At least one (preferably three for round heads and four for square) through hole 15 is provided in the wall 14 of the pipe segment 13, threaded with the possibility of placing a locking bolt 16 therein.

Такие варианты выполнения функционального оголовка используют для закрепления опорных стоек, (фиксируемых элементов 20 внешних конструкций) при этом, вставляемая в полость оголовка деталь, например, труба-опора дорожного знака скрепляется со сваей с помощью стопорных болтов 16, вкручиваемых до упирания в поверхность элементов 20.Such embodiments of the functional head are used to secure the support posts (fixed elements 20 of the external structures), while the part inserted into the head cavity, for example, the support pipe of the road sign, is fastened to the pile with the help of locking bolts 16, screwed until they abut the surface of the elements 20 .

Возможен вариант, когда функциональный оголовок сваи выполнен в виде жестко скрепленного с ней фланца 17 (круглой, квадратной или шестиугольной пластины), снабженного крепежными отверстиями 18 и предназначенного для опирания на него ригеля или другой конструкции (на чертежах не показаны), то элементы 15-16 не используются. Фланец 17 выполняют из листовой стали толщиной от 8 мм до 12 мм и снабжают крепежными отверстиями 18 для болтов или шпилек (диаметром от 10 мм до 15 мм), а также снабжают снизу цилиндрическим стаканом 23, диаметр которого близок к диаметру ствола сваи. Наличие фланца упрощает и облегчает сервисные работы по установке фундамента, обеспечивает устойчивость конструкции. Различные варианты используемых фланцев позволяют расширить спектр применения сваи.A variant is possible when the functional head of the pile is made in the form of a flange 17 (round, square or hexagonal plate) rigidly fastened to it, provided with fixing holes 18 and intended to support the crossbar or other structure (not shown in the drawings), then the elements 15- 16 are not used. The flange 17 is made of sheet steel with a thickness of 8 mm to 12 mm and is provided with fixing holes 18 for bolts or studs (with a diameter of 10 mm to 15 mm), and is also provided with a cylindrical cup 23 from below, the diameter of which is close to the diameter of the pile shaft. The presence of a flange simplifies and facilitates maintenance work on the installation of the foundation, ensures the stability of the structure. The various flange options available expand the range of application of piles.

Для обеспечения возможности вращательной установки сваи, в стенке ствола 1, на его верхнем конце выполняют сквозное поворотное отверстие 19, через которое пропускают конец рычага (например, лома). При наличии оголовка, такое отверстие формируют и через стенки ствола 1 и через стенки отрезка трубы 13 (в нижней части оголовка). После завершения процесса установки сваи, сквозное поворотное отверстие 19 можно использовать для улучшения фиксации оголовка на стволе сваи, например, пропустив через него болт и закрепив его гайкой (на чертежах не показаны).To enable rotational installation of piles, in the wall of the barrel 1, at its upper end, a through rotary hole 19 is made through which the end of the lever (for example, scrap) is passed. If there is a head, such a hole is formed both through the walls of the barrel 1 and through the walls of the pipe segment 13 (in the lower part of the head). After completion of the installation of the pile, the through rotary hole 19 can be used to improve the fixation of the head on the pile shaft, for example, passing a bolt through it and securing it with a nut (not shown in the drawings).

Выполнение ствола 1 сваи с заявленными параметрами является оптимальным для обеспечения высокой несущей способности винтового фундамента, в широком диапазоне несущих характеристик грунта которая обусловлена тем, что при погружении в грунт сваи межвитковые промежутки грунта не разрыхляются, а наоборот - уплотняются спиралью винтовой сваи, плотно прилегая к ней, увеличивая надежность фундамента, особенно для сложных грунтов.The execution of the trunk 1 piles with the declared parameters is optimal to ensure high bearing capacity of the screw foundation, in a wide range of bearing characteristics of the soil which is due to the fact that when the piles are immersed in the soil, the inter-turn gaps of the soil do not loosen, but rather are compacted by the spiral of the screw pile, tightly adjoining her, increasing the reliability of the foundation, especially for complex soils.

Малая площадь соприкосновения с грунтом переднего конца сваи (заострения 3, выполненного под углом 45-60°) снижает сопротивление ее погружению. Этому же способствует выполнение нижней кромки спирали в виде ломаной линии, например, ступенчатой, ее заостренность и возможность ее отклонения от радиальности обеспечивают возможность режущего воздействия на грунт, а также обеспечивают концентрирование режущих нагрузок на встречающиеся твердые включения, за счет обеспечения «точечности» контакта с ними и эффекта «пиления».The small area of contact with the soil of the front end of the pile (taper 3, made at an angle of 45-60 °) reduces its resistance to immersion. The same contributes to the implementation of the lower edge of the spiral in the form of a broken line, for example, stepped, its pointedness and the possibility of its deviation from radiality provide the possibility of cutting effects on the ground, and also provide a concentration of cutting loads on the occurring solid inclusions, due to the "point" contact with them and the effect of "sawing".

Наличие развитой площади опоры, существенно превышающей площадь сечения ствола 1 сваи, вместе с предложенными его геометрическими размерами не создают критического давления даже на мягкие торфяные и песчаные грунты и не позволяют фундаменту проседать или выдавливаться вверх, даже при глубоком промерзании грунта.The presence of a developed area of the support, significantly exceeding the cross-sectional area of the trunk 1 of the pile, together with its geometric dimensions, does not create critical pressure even on soft peat and sandy soils and does not allow the foundation to sag or extrude upward, even with deep freezing of the soil.

Заявляемая винтовая свая используется следующим образомThe inventive screw pile is used as follows

Заявляемая винтовая свая устанавливается строго вертикально. Далее, удерживая ее в этом положении, наносят удары по верхнему торцу ствола сваи. За счет наличия спирали, ударная нагрузка преобразуется во вращательную. При этом, за счет заостренности нижней кромки спирали, обеспечивается ввинчивание сваи в грунт, без особого разрушения последнего, что способствует высокому значению сопротивления сваи выдергиванию. В процессе установки используют ручной инструмент (если длина и сечение свай сравнительно невелики и грунт не является сильно плотным). Если же длина свай превышает 2 м, а диаметр сечения больше 100-120 мм, то при этом используют известные специализированные подручные средства или машины.The inventive screw pile is installed strictly vertically. Further, holding it in this position, they strike at the upper end of the pile shaft. Due to the presence of a spiral, the shock load is converted into rotational. At the same time, due to the pointedness of the lower edge of the spiral, the piles are screwed into the soil without much destruction of the latter, which contributes to the high value of the pulling resistance of the pile. During installation, use a hand tool (if the length and cross section of the piles are relatively small and the soil is not very dense). If the length of the piles exceeds 2 m, and the diameter of the cross section is more than 100-120 mm, then well-known specialized improvised tools or machines are used.

При вращательной установке свай, винтовая свая устанавливается вертикально, далее наносят несколько ударов по верхнему торцу сваи (непосредственно, по свободной поверхности ее оголовка). Затем в поворотное отверстие 19, пропускают конец рычага (например, лома), которым поворачивают сваю вокруг продольной оси. При больших длине и диаметре сваи используют известные специализированные подручных средства или машины. Время установки занимает всего несколько минут.When rotating the piles, the screw pile is installed vertically, then several blows are applied to the upper end of the pile (directly, on the free surface of its head). Then, into the pivot hole 19, the end of the lever (for example, scrap) is passed, by which the pile is rotated around the longitudinal axis. For large lengths and diameters of piles, well-known specialized tools or machines are used. Installation time takes only a few minutes.

После ввода сваи в грунт, в полость оголовка вводят фиксируемый элемент 20 внешней конструкций, например, трубу-опору дорожного знака или рекламного щита и скрепляют его с оголовком сваи с помощью стопорных болтов 16, вкручиваемых в отверстия 15 до упирания в поверхность фиксируемого элемента. Центрирование трубчатых фиксируемых элементов 20 обеспечивает заострение центрируюшей вставки 21.After the piles are inserted into the ground, a fixed element 20 of the external structure is introduced into the cavity of the head, for example, a support pipe for a road sign or billboard and fastened to the pile head using locking bolts 16 screwed into the holes 15 until they abut against the surface of the fixed element. The centering of the tubular locking elements 20 provides a sharpening of the centering insert 21.

При выполнении оголовка в виде фланца, последний надевают своим стаканом на верхний конец ствола, после чего фиксируют оголовок сваркой или пропускают через поворотные отверстия 19 сваи и оголовка болт и закрепляют его гайкой (на чертежах не показаны). Затем, фиксируемый элемент 20 внешней конструкций, например, ригель, балку или стойку опирают на фланец и скрепляют с ним известным образом, используя его крепежные отверстия и крепежные отверстия самого фиксируемого элемента 20 (на чертежах не показаны).When making the head in the form of a flange, the latter is put with its glass on the upper end of the barrel, after which the head is fixed by welding or a bolt is passed through the rotary holes 19 and the head and secured with a nut (not shown in the drawings). Then, a fixed element 20 of external structures, for example, a crossbar, a beam or a rack, is supported on a flange and fastened with it in a known manner, using its mounting holes and mounting holes of the fixed element 20 (not shown).

Claims

1. Screw pile containing a hollow cylindrical barrel, the outer surface of which is equipped with a spiral, and the lower end is pointed, characterized in that the spiral is placed above the point, while its length is 0.7-2 steps of the spiral, and the lower edge of the spiral is made in the form a broken line, for example, stepped, with the possibility of a cutting action on the soil, while the lower edge of the spiral is sharpened at an acute angle to the lower surface of the spiral, while the upper end of the pile is equipped with a functional head made with the possibility of filling replication of elements of external structures.

2. A screw pile according to claim 1, characterized in that the sharpening of the lower end of the pile is made in the form of a slice at an acute angle.

3. A screw pile according to claim 1, characterized in that the sharpening of the lower end of the pile is made in the form of a molded tip rigidly fastened to the pile shaft or in the form of an end of a cylindrical shaft pile rolled with a cone with a point angle of 45-60 °.

4. A screw pile according to claim 1, characterized in that the functional head of the pile is made in the form of a square or rectangular, or circular section of pipe rigidly bonded to it, rigidly bonded to the ends of the centering insert placed on one of the symmetry planes of the head made in in the form of a triangular plate oriented upward with the tip, the width of the base of which corresponds to the dimensions of the internal cavity of the pipe segment.

5. A screw pile according to claim 4, characterized in that vertical plates are omitted from the base of the triangular plate, the width of which corresponds to the gap between the inner surface of the pipe segment and the outer surface of the pile shaft, while the vertical edges of these plates are rigidly bonded to the walls of the gap.

6. Screw pile according to claim 1, characterized in that at least one through hole provided with a thread is made in the head wall with the possibility of placing a locking bolt in it.

7. Screw pile according to claim 1, characterized in that the width of the spiral is 0.25-1.5 diameter of the pile shaft.