RU168675U1

RU168675U1 - SCREW PILES

Info

Publication number: RU168675U1
Application number: RU2015157360U
Authority: RU
Inventors: Петр Игоревич Романов; Алексей Евгеньевич Гонохин; Илья Владимирович Ломтатидзе; Сергей Петрович Касаткин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод винтовых свай"
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2017-02-15

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям винтовых свай, и может быть, использована при возведении фундаментов зданий и сооружений в различных грунтовых условиях. В винтовой свае, содержащей полый ствол 1 с полым съемным наконечником 2, заостренным в нижней его части и снабженным в этой части винтовой лопастью 3, причем наконечник 2 имеет средство для соединения его со стволом 1 сваи, выполненное в виде цилиндрического стержня 4, при этом в верхней части полого наконечника 2 и в нижней части ствола 1 сваи выполнены по два расположенных напротив друг друга отверстия 5, диаметр которых соответствует диаметру цилиндрического стержня 4, согласно полезной модели свая снабжена дополнительным средством для соединения полого наконечника 2 со стволом 1 сваи, выполненным в виде дополнительного цилиндрического стержня 6, а в верхней части полого наконечника 2 и в нижней части ствола 1 сваи выполнены по два дополнительных отверстия 7, расположенных напротив друг друга, диаметр которых соответствует диаметру дополнительного цилиндрического стержня 6, причем дополнительные отверстия 7 в верхней части полого наконечника 2 и в нижней части ствола 1 сваи расположены в одном направлении относительно основных отверстий 5 и на одинаковом расстоянии от них; дополнительное средство для соединения полого наконечника со стволом сваи может быть расположено под углом к основному средству. Повышаются технологичность, надежность соединения ствола сваи с наконечником, устраняется возможность перекоса ствола сваи.The utility model relates to the field of construction, namely, to the construction of screw piles, and can be used in the construction of foundations of buildings and structures in various soil conditions. In a screw pile containing a hollow shaft 1 with a hollow removable tip 2, pointed in its lower part and provided with a screw blade 3 in this part, the tip 2 has a means for connecting it to the shaft 1 of the pile, made in the form of a cylindrical rod 4, while in the upper part of the hollow tip 2 and in the lower part of the barrel 1, the piles are made in two opposite holes 5, the diameter of which corresponds to the diameter of the cylindrical rod 4, according to the utility model, the pile is equipped with additional means for soy the tendency of the hollow tip 2 with the shaft 1 of the pile, made in the form of an additional cylindrical rod 6, and in the upper part of the hollow tip 2 and in the lower part of the barrel 1 of the pile are made two additional holes 7 located opposite each other, the diameter of which corresponds to the diameter of the additional cylindrical rod 6, with additional holes 7 in the upper part of the hollow tip 2 and in the lower part of the barrel 1 piles are located in the same direction relative to the main holes 5 and at the same distance from them; additional means for connecting the hollow tip to the pile shaft can be located at an angle to the main tool. The manufacturability and reliability of the connection of the pile shaft with the tip are increased, the possibility of skewing the pile shaft is eliminated.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям винтовых свай и может быть использована при возведении фундаментов зданий и сооружений в различных грунтовых условиях.The utility model relates to the field of construction, namely, to the construction of screw piles and can be used in the construction of foundations of buildings and structures in various soil conditions.

Известна винтовая свая, содержащая ствол, выполненный из металлической трубы, и соединенный с ним сваркой стальной литой полый наконечник с наружной винтовой лопастью и нижним концом наконечника, имеющим наружную цилиндрическую поверхность и торцевой зубчатый венец; диаметр наружной цилиндрической поверхности нижнего конца наконечника D_н составляет (1,02-1,05) диаметра ствола D_c в пределах высоты зубчатого венца, RU 114067 U1, опубл. 10.03.2012.Known screw pile containing a barrel made of a metal pipe, and connected to it by welding steel cast hollow tip with an outer screw blade and a lower end of the tip having an outer cylindrical surface and an end gear ring; the diameter of the outer cylindrical surface of the lower end of the tip D _n is (1,02-1,05) the diameter of the barrel D _c within the height of the ring gear, RU 114067 U1, publ. 03/10/2012.

Недостатком известной винтовой сваи является необходимость производить сварку. Если сварку производить на объекте, усложняется производство сварочных работ в полевых условиях, не обеспечивается надлежащее качество сварного шва. Если сварку производить в заводских условиях, затрудняется перевозка готовой сваи из-за ее больших габаритных размеров.A disadvantage of the known screw piles is the need to weld. If welding is performed at the facility, welding in the field is complicated, and the proper quality of the weld is not ensured. If welding is done in the factory, transportation of the finished pile is difficult because of its large overall dimensions.

Известна винтовая свая, включающая полый цилиндрический ствол с коническим наконечником и винтовой лопастью, заходящей на конический наконечник в пределах 2/3-3/4 витка винтовой лопасти; конический наконечник имеет дополнительную одновитковую винтовую лопасть с диаметром, меньшим диаметра основной винтовой лопасти, а полый цилиндрический ствол снабжен цилиндрическим кольцом, RU 57760 U1, опубл. 27.10.2006.Known screw pile, comprising a hollow cylindrical barrel with a conical tip and a helical blade, calling on the conical tip within 2 / 3-3 / 4 of the coil of a helical blade; the conical tip has an additional single-turn helical blade with a diameter smaller than the diameter of the main helical blade, and the hollow cylindrical barrel is equipped with a cylindrical ring, RU 57760 U1, publ. 10/27/2006.

Недостатком известной сваи является невысокая надежность соединения ствола сваи с наконечником, обусловленная отсутствием соединительных элементов. Поэтому при установке сваи в грунт возможны перекос и деформация ствола сваи.A disadvantage of the known piles is the low reliability of the connection of the pile shaft with the tip, due to the lack of connecting elements. Therefore, when installing piles in the ground, warping and deformation of the pile shaft are possible.

Известна винтовая свая, содержащая полый ствол с полым наконечником, заостренным в нижней его части и снабженным в этой части винтовой лопастью, причем наконечник выполнен съемным и имеет средство для соединения его со стволом сваи, выполненное в виде цилиндрического стержня, при этом в верхней части полого наконечника выполнены два отверстия, расположенные друг против друга, а в нижней части ствола сваи выполнены два расположенные друг против друга отверстия в виде Г-образных прорезей, ширина которых равна диаметру отверстий в полом наконечнике, при этом средство соединения наконечника со стволом сваи выполнено в виде цилиндрического стержня, диаметр которого соответствует диаметру отверстий в полом наконечнике и ширине прорезей в стволе сваи, RU 82719 U, опубл. 10.05.2009.Known screw pile containing a hollow shaft with a hollow tip, pointed in its lower part and provided with a screw blade in this part, and the tip is removable and has a means for connecting it to the pile shaft, made in the form of a cylindrical rod, while in the upper part of the hollow two holes are arranged opposite each other, and two opposite holes are made in the form of L-shaped slots, the width of which is equal to the diameter of the holes in the hollow ononechnik, while the means of connecting the tip with the pile shaft is made in the form of a cylindrical rod, the diameter of which corresponds to the diameter of the holes in the hollow tip and the width of the slots in the pile shaft, RU 82719 U, publ. 05/10/2009.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа настоящей полезной модели.This technical solution was made as a prototype of this utility model.

Недостатком прототипа является невысокая надежность соединения ствола сваи с наконечником, обусловленная большим напряжением в стволе сваи при ее ввинчивании в грунт из-за небольшой площади передачи усилия (площади смятия). При установке сваи в грунт возможны перекос и деформация ствола сваи из-за ее фиксации только в одной плоскости. Для уменьшения деформации ствола соединительный цилиндрический стержень должен быть выполнен из жесткой дорогой стали высокой марки, сложной в обработке, вследствие чего данное техническое решение обладает невысокой технологичностью.The disadvantage of the prototype is the low reliability of the connection of the pile shaft with the tip, due to the high voltage in the pile shaft when it is screwed into the ground due to the small transmission area of the force (crushing area). When installing piles in the ground, warping and deformation of the pile shaft due to its fixation in only one plane are possible. To reduce the deformation of the barrel, the connecting cylindrical rod should be made of high-quality hard steel of high grade, difficult to process, as a result of which this technical solution has a low adaptability.

Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности соединения ствола сваи с наконечником, за счет уменьшения напряжения в стволе сваи при ее ввинчивании в грунт, благодаря увеличению площади передачи усилия (площади смятия). Кроме того, устраняется возможность перекоса ствола сваи за счет фиксации соединения ствола с наконечником в дополнительной плоскости. Задачей является также повышение технологичности за счет обеспечения возможности изготовления соединительного стержня из более мягкой стали, которая легко обрабатывается.The objective of this utility model is to increase the reliability of the connection of the pile shaft with the tip, by reducing the voltage in the pile shaft when it is screwed into the ground, due to the increase in the area of transmission of force (crushing area). In addition, the possibility of skewing the pile shaft by fixing the connection of the shaft with the tip in an additional plane is eliminated. The objective is also to increase manufacturability by providing the possibility of manufacturing a connecting rod of softer steel, which is easily processed.

Поставленная задача решается за счет того, что в винтовой свае, содержащей полый ствол с полым съемным наконечником, заостренным в нижней его части и снабженным в этой части винтовой лопастью, в которой наконечник имеет средство для соединения его со стволом сваи, выполненное в виде цилиндрического стержня, при этом в верхней части полого наконечника и в нижней части ствола сваи выполнены по два расположенных напротив друг друга отверстия, диаметр которых соответствует диаметру цилиндрического стержня, согласно полезной модели, свая снабжена дополнительным средством для соединения полого наконечника со стволом сваи, выполненным в виде дополнительного цилиндрического стержня, а в верхней части полого наконечника и в нижней части ствола сваи выполнены по два дополнительных отверстия, расположенных напротив друг друга, диаметр которых соответствует диаметру дополнительного цилиндрического стержня; дополнительные отверстия в верхней части полого наконечника и в нижней части ствола сваи могут быть расположены в одном направлении относительно основных отверстий и на одинаковом расстоянии от них; дополнительные отверстия в верхней части полого наконечника и в нижней части ствола сваи могу быть расположены под углом относительно основных отверстий, а дополнительное средство для соединения пологоThe problem is solved due to the fact that in a screw pile containing a hollow shaft with a hollow removable tip, pointed in its lower part and provided with a screw blade in this part, in which the tip has means for connecting it to the pile shaft, made in the form of a cylindrical rod moreover, in the upper part of the hollow tip and in the lower part of the shaft of the pile, two opposite holes are made, the diameter of which corresponds to the diameter of the cylindrical rod, according to the utility model, a pile of sleep wife additional means for connecting the hollow barrel tip with piles formed in the form of an additional cylindrical rod, while the upper part of the hollow tip and the bottom of the stem of the pile formed by two additional openings located opposite each other, whose diameter corresponds to the diameter of the additional cylindrical rod; additional holes in the upper part of the hollow tip and in the lower part of the shaft of the pile can be located in one direction relative to the main holes and at the same distance from them; additional holes in the upper part of the hollow tip and in the lower part of the shaft of the pile can be located at an angle relative to the main holes, and additional means for connecting the hollow

наконечника со стволом сваи может быть расположено под углом к основному средству.the tip with the pile shaft can be positioned at an angle to the main tool.

Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «Новизна».The applicant has not identified any technical solutions identical to the claimed one, which allows us to conclude that the utility model meets the patentability condition “Novelty”.

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

на фиг. 1 - свая в сборе, вид спереди;in FIG. 1 - pile assembly, front view;

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;in FIG. 2 is a section AA in FIG. one;

на фиг. 3 - наконечник сваи, вид спереди.in FIG. 3 - the tip of the pile, front view.

Винтовая свая содержит полый ствол 1 с полым съемным наконечником 2, заостренным в нижней его части и снабженным в этой части винтовой лопастью 3. Наконечник 2 имеет средства для соединения его со стволом 1 сваи, выполненные в виде цилиндрических стержней 4 и 6. В верхней части полого наконечника 2 и в нижней части ствола 1 сваи выполнены по два расположенных напротив друг друга основных отверстия 5, диаметр которых соответствует диаметру цилиндрического стержня 4. В верхней части полого наконечника 2 и в нижней части ствола 1 сваи выполнены по два дополнительных отверстия 7, расположенных напротив друг друга, диаметр которых соответствует диаметру дополнительного цилиндрического стержня 6. Дополнительные отверстия 7 в верхней части полого наконечника 2 и в нижней части ствола 1 сваи расположены в одном направлении относительно основных отверстий 5 и на одинаковом расстоянии от них. Дополнительные отверстия 7 в конкретном примере выполнения расположены под углом относительно основных отверстий 5, в частности, под углом 90°. Таким образом, дополнительный соединительный цилиндрический стержень 6 расположен под углом к основному соединительному цилиндрическому стержню 4.The screw pile contains a hollow shaft 1 with a hollow removable tip 2, pointed in its lower part and provided with a screw blade 3. The tip 2 has means for connecting it to the shaft 1 of the pile, made in the form of cylindrical rods 4 and 6. In the upper part the hollow tip 2 and in the lower part of the barrel 1 piles are made in two opposed to each other main holes 5, the diameter of which corresponds to the diameter of the cylindrical rod 4. In the upper part of the hollow tip 2 and in the lower part of the barrel 1 piles are made in two additional holes 7 arranged opposite to each other, whose diameter corresponds to the diameter of the additional cylindrical rod 6. Additional holes 7 in the upper part of the hollow tip 2 and at the bottom of the pile shaft 1 are located in one direction relative to the main apertures 5 and equidistant from them. Additional holes 7 in a specific embodiment are located at an angle relative to the main holes 5, in particular at an angle of 90 °. Thus, the additional connecting cylindrical rod 6 is located at an angle to the main connecting cylindrical rod 4.

Винтовая свая изготавливается следующим образом.Screw pile is made as follows.

Полый ствол 1 сваи изготавливают, например, из металлической или металлопластиковой трубы. В один конец ствола 1, предназначенный для погружения в грунт, вставляют полый съемный наконечник 2. В расположенные напротив друг друга отверстия 5, предварительно выполненные в верхней части полого наконечника 2 и в нижней части ствола 1 сваи, вставляют цилиндрический стержень 4. В расположенные напротив друг друга отверстия 7, предварительно выполненные в верхней части полого наконечника 2 и в нижней части ствола 1 сваи, вставляют цилиндрический стержень 6.The hollow trunk 1 piles are made, for example, from a metal or metal-plastic pipe. A hollow removable tip 2 is inserted into one end of the barrel 1, intended for immersion in soil. A cylindrical rod 4 is inserted into the holes 5 opposite to each other, previously made in the upper part of the hollow tip 2 and in the lower part of the shaft 1 of the pile. each other holes 7, previously made in the upper part of the hollow tip 2 and in the lower part of the shaft 1 piles, insert a cylindrical rod 6.

Для завинчивания сваи конусный наконечник 3 устанавливают в нужную точку и вращают ствол 1, например, с помощью завинчивающего механизма УБМ-85. Вследствие жесткого соединения наконечника 2 со стволом 1 сваи, осуществляемого посредством цилиндрических стержней 4 и 6, вставленных в отверстия 5 и 7 в стволе 1 и наконечнике 2 сваи, наконечник 2 вращается вместе со стволом 1. При этом нижняя часть лопасти 3, расположенная на конической части наконечника 2 сваи и далее вся лопасть 3, входит в грунт и преобразует вращательное усилие в поступательное, обеспечивая продвижение и заделку сваи в грунт без вертикальной пригружающей силы. Далее ствол 1 сваи заходит в скважину, образованную конической частью наконечника 2 сваи с лопастью 3. Винтовая лопасть 3, ввинчиваясь в грунт, образует в нем скважину диаметром, равным диаметру ствола 1 сваи. После погружения наконечника 3 и ствола 1 на нужную глубину наконечник 3 оставляют в грунте, а ствол 1 выкручивают из скважины, одновременно подавая грунтозакрепляющую смесь или бетон под давлением через ствол 1 сваи и таким образом заполняя полость в грунте 2. Таким образом, формируют винтовую сваю в грунте, состоящую из винтовой лопасти 3 и прилегающего к наконечнику грунта, и заполненной бетоном полости над ним.To screw the piles, the conical tip 3 is installed at the desired point and the barrel 1 is rotated, for example, using the UBM-85 screwing mechanism. Due to the rigid connection of the tip 2 with the shaft 1 of the pile, carried out by means of cylindrical rods 4 and 6 inserted into the holes 5 and 7 in the barrel 1 and the tip 2 of the pile, the tip 2 rotates together with the barrel 1. In this case, the lower part of the blade 3 located on the conical part of the tip 2 of the pile and then the entire blade 3, enters the soil and converts the rotational force into translational, providing advancement and embedment of the pile into the soil without vertical loading force. Next, the pile shaft 1 enters the well formed by the conical part of the pile tip 2 with the blade 3. The screw blade 3, screwed into the soil, forms a well in it with a diameter equal to the diameter of the pile shaft 1. After immersing the tip 3 and the barrel 1 to the desired depth, the tip 3 is left in the ground, and the barrel 1 is twisted out of the well, at the same time supplying a soil-fixing mixture or concrete under pressure through the shaft 1 of the pile and thus filling the cavity in the soil 2. Thus, a screw pile is formed in the soil, consisting of a screw blade 3 and adjacent to the tip of the soil, and a cavity filled with concrete above it.

Реализация отличительных признаков полезной модели обеспечивает технический результат, состоящий в повышении надежности соединения ствола сваи с наконечником, поскольку создана большая, чем в прототипе, площадь смятия средства для соединения ствола сваи с ее наконечником, а также ввиду ограничения движения по большему количеству степеней свободы при завинчивании сваи, благодаря чему также устраняется перекос и уменьшается деформация ствола сваи. Кроме того, вследствие уменьшения деформация ствола сваи и распределения нагрузки на соединительные стержни по большей площади смятия, цилиндрические стержни могут быть выполнены из более мягкой стали, т.е. повышается технологичность сваи.The implementation of the distinguishing features of the utility model provides a technical result consisting in increasing the reliability of the connection of the pile shaft with the tip, since a larger than the prototype area of crushing of the means for connecting the pile shaft with its tip is created, as well as due to the restriction of movement to more degrees of freedom when screwing piles, which also eliminates the skew and reduces the deformation of the pile shaft. In addition, due to the reduction in the deformation of the pile shaft and the distribution of the load on the connecting rods over a larger collapse area, the cylindrical rods can be made of milder steel, i.e. manufacturability of piles increases.

Для изготовления винтовой сваи использованы обычные конструкционные материалы и заводское оборудование. Это обстоятельство, по мнению заявителя, позволяет сделать вывод о том, что данное изобретение соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».For the manufacture of screw piles used conventional structural materials and factory equipment. This circumstance, according to the applicant, allows us to conclude that this invention meets the patentability condition “Industrial Applicability”.

Claims

1. A screw pile containing a hollow shaft with a hollow removable tip, pointed in its lower part and provided with a screw blade in this part, and the tip has a means for connecting it to the pile shaft, made in the form of a cylindrical rod, while in the upper part of the hollow tip and in the lower part of the trunk piles there are two openings opposite each other, the diameter of which corresponds to the diameter of the cylindrical rod, characterized in that it is provided with additional means for connecting the hollow the tip with the pile shaft, made in the form of an additional cylindrical rod, and in the upper part of the hollow tip and in the lower part of the pile shaft are made two additional holes located opposite each other, the diameter of which corresponds to the diameter of the additional cylindrical rod.

2. A screw pile according to claim 1, characterized in that the additional holes in the upper part of the hollow tip and in the lower part of the shaft of the pile are located in the same direction relative to the main holes and at the same distance from them.

3. A screw pile according to claim 1, characterized in that the additional holes in the upper part of the hollow tip and in the lower part of the pile shaft are located at an angle relative to the main holes, and additional means for connecting the hollow tip to the pile shaft are located at an angle to the main tool.