RU170985U1 - Анкерная свая - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям свай открытого профиля, возводимых в условиях сезонной и вечной мерзлоты. Свая содержит ствол (2) и закрепленную на нем опорно-анкерную плиту (3). В опорно-анкерной плите (3) на диаметрально противоположных сторонах выполнены пазы (4), ориентированные под тупым углом к продольной оси ствола, в которых установлены Т-образные стойки (5), при этом последние размещают на границе сезонного промерзания (6) грунтового массива. Значительно повышается несущая способность сваи на выдергивающие нагрузки за счет вовлечения большей площади мерзлого грунта для противодействия и нейтрализации сил морозного выпучивания. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям свай открытого профиля, возводимых в условиях сезонной и вечной мерзлоты, и технологии их возведения.

Известна свая, имеющая гладкий ствол, забитый в грунт (см., например, кн. «Фундаменты железнодорожных сооружений на основаниях из мерзлых грунтов», Новосибирск, 1972, стр. 97, рис. 48).

Недостатком ее является низкая несущая способность в пучинистых грунтовых условиях.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является свая, включающая ствол, состоящий из расположенных под углом друг к другу плоских продольных элементов, снабженная опорно-анкерной плитой, выполненной со сквозной прорезью по центру, конфигурация которой в плане соответствует поперечному сечению ствола, причем ствол пропущен сквозь прорезь в плите, а плита установлена с возможностью продольного осевого перемещения и фиксации относительно ствола (см. патент РФ №2117097, МПК E02D 5/30, E02D 05/22).

Недостатком известной конструкции сваи является недостаточная несущая способность на выдергивание в сильно действующих пучинистых условиях, ограниченная размерами опорно-анкерной плиты.

Техническая задача изобретения - повышение несущей способности при действии выдергивающих нагрузок.

Указанная техническая задача достигается тем, что свая, возводимая в пучинистых грунтах, включающая ствол и опорно-анкерную плиту, жестко закрепленную со стволом, и расположенную ниже границы сезонного промерзания грунта, снабжена Т-образными стойками, размещенными в пазах, выполненных диаметрально противоположно в опорно-анкерной плите, при этом пазы ориентированы под тупым углом к продольной оси ствола.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен продольный разрез сваи, на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А на фиг. 1.

Описываемое устройство включает в себя погруженный в грунтовый массив 1 ствол 2 сваи с опорно-анкерной плитой 3, которая содержит пазы 4, с установленными в них Т-образными стойками 5, при этом последние размещены на границе сезонного промерзания 6 грунтового массива 1. Пазы 4 выполнены диаметрально противоположно в плите 3 и ориентированы под тупым углом к продольной оси ствола.

Сваю возводят следующим образом.

При погружении ствола сваи, с укрепленной на нем опорно-анкерной плитой 3, на дно предварительно образованной скважины, плита уплотняет грунт, устраняя присадочные свойства и повышая несущую способность. Заглубление плиты на глубину, превышающую глубину сезонного промерзания и Т-образные стойки 5, размещенные на границе сезонного промерзания обеспечивают высокую надежность заделки сваи в грунте против выдергивающих нагрузок и сил морозного пучения.

Свая работает следующим образом.

С появлением отрицательных температур наружного воздуха происходит промораживание грунта вокруг ствола сваи. Одновременно в пучинистых грунтовых условиях возникают касательные силы морозного пучения, воздействующие на ствол 2 сваи по его боковой поверхности. Максимальное их значение проявляется при достижении границы 6 сезонного промораживания сильнопучинистого грунта, превращающегося в монолитную структуру.

Возникшие при этом на боковой поверхности ствола сваи выдергивающие усилия, воспринимаются как стволом 2, так и жестко соединенной с ним опорно-анкерной плитой 3 со стойками 5, расположенными ниже границы 6 сезонного промерзания. В свою очередь опорные участки стойки 5 передают свои усилия промерзшему слою грунта на границе его промерзания. При этом промерзший грунт воспринимает выдергивающие усилия от опорных участков плит 5 и нейтрализует их, предотвращая их перемещение вверх, а также взаимосвязанного с ними ствола 2 сваи, тем самым повышая несущую способность сваи при действии выдергивающих нагрузок.

Таким образом, происходит закрепление сваи в пучинистом грунте, ее анкеровка, сохраняется устойчивость и неподвижность даже в сильно действующих сильнопучинистых грунтовых условиях.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция сваи обладает повышенной несущей способностью на выдергивающие нагрузки. Это происходит за счет вовлечения большей площади мерзлого грунта для противодействия и нейтрализации сил морозного выпучивания. Количество стоек 5 для этой цели определяется расчетом исходя из данных грунтовых условий либо проведением эксперимента по эталонной свае в регионе строительства.

Описанную конструкцию анкерной сваи можно применять не только как для нового строительства, но и при реконструкции мостовых опор, подвергающихся морозному выпучиванию. Эффект от применения предлагаемой конструкции сваи заключается в уменьшении трудовых затрат при эксплуатации мостовых сооружений, а также к увеличению их срока службы.

Claims (1)

1. Анкерная свая, возводимая в пучинистых грунтах, включающая ствол и опорно-анкерную плиту, установленную с возможностью фиксации со стволом, отличающаяся тем, что она снабжена Т-образными стойками, размещенными в пазах, выполненных на диаметрально противоположных сторонах опорно-анкерной плиты, при этом пазы ориентированы под тупым углом к продольной оси ствола.

Images