RU1806246C - Сва - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : в свае, имеющей сжимаемую часть, расположенную между несжимаемыми верхней и нижней част ми , сердечник выполнен в нижней несжимаемой части, а в верхней образована полость, в которую заведен сердечник. Глубина полости определена приведенной зависимостью , 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к области строительства , в частности, к конструкци м свай, используемых при возведении фундаментов зданий и сооружений.

Целью изобретени   вл етс  повышение несущей способности и надежности свай за счет регулировани  высоты ушире- ни  в зависимости от конкретных условий.

На фиг.1 изображена предложенна  сва , общий вид, начальное положение до разрушени  сжимаемой части; на фиг.2 - то же, конечное положение после разрушени  сжимаемой части и образовани  уширенной п ты; на фиг.3,4 - вид уширени  в плане по сечени м А-А и Б-Б на фиг.2 при круглом и пр моугольном сечении сердечника.

Сва  включает ствол, выполненный по высоте составным из сжимаемой части 1, расположенной между несжимаемыми верхней 2 и нижней 3 част ми, нижн   часть 3 выполнена в виде клина (или усеченной пирамиды или конуса) 4, обращенного вершиной вверх. Нижний торец 5 верхней несжимаемой части 2 выполнен горизонтальным . Верхний торец 4 нижней части 3 снабжен жестким несжимаемым сердечником 6, направленным вверх вдоль ствола до

соединени  с полостью 7, центрально расположенной в торце 5 части 2. Сжимаема  1 сваи выполнена из бетона 8 ослабленной прочности в сравнении с прочностью бетона частей 1,2.

Сваю погружают в грунт забивкой или вдавливанием, лучше в предварительно вы- штампованную скважину 9.

Жесткий сердечник 6 при изготовлении сваи защемлен в полости на глубину h3, из услови  обеспечени  требований несущей способности при изготовлении, транспортировке свай и производстве работ.

При погружении сваи в грунт без лидер- ной скважины несуща  способность сжимаемой части 1 будет обеспечиватьс  минимально необходимой прочностью бетона 8, при этом сердечник 6 в работе сваи на вертикальные нагрузки при погружении участвовать не .будет, что позволит погрузить сваю на требуемую глубину в зависимости от конкретных грунтовых условий, прочности разрушаемой части и способа погружени .

При превышении нагрузок происходит разрушение бетона 8 сжимаемой части 1. Нижний конец части 3 сааи по зтой причине

ел

с

00

о о ю

Јь

о

со

прекращает погружение, так как в этот момент происходит образование уширени  части 1 в виде п ты. Окончательна  форма уширени  сваи по высоте определ етс  в зависимости от глубины погружени  сердечника 6 в полость 7 и упора в торцевой ее части 10.

Глубина полости 7, определ ема  соотношением (1), обуславливает оптимальную высоту уширени  в конкретных инженерно- геологических услови х. При превышении оптимальной высоты (недобивке) размер п ты в плане не позволит достичь максимальной несущей способности сваи. При высоте уширени  меньшей оптимальной может произойти срез выступающих в стороны частей п ты, что также приведет к снижению несущей способности сваи.

Дл  стравливани  воздуха из полости 7 предусмотрены технологические зазоры (не показаны) или, например, может быть выполнена перфораци  в полом.сердечнике.

Дл  закреплени  уширенной п ты в составе материала 8 может быть предусмотрено содержание сухой бетонной смеси, например, сухой смеси песка, щебн  и цемента , котора  затвердевает при воздействии грунтовых вод, содержащихс  в порах влажных и обводненных грунтов, Кроме того , возможно искусственное внесение в ли- дерную скважину необходимого количества воды. Сухую бетонную смесь, например, в; полиэтиленовых пакетах закладывают в бетон при формировании сжимаемой части ствола сваи до затвердени  бетона.

В сухой бетонной смеси может содержатьс  арматура в виде фибр. :

По внешней поверхности части 1 может быть выполнена тонка  жестка  оболочка по всей высоте части 1 или частично.

Прим е р,1. Сва  сечением см, длиной 5,0 м. Грунты пылевато-глинистые с пределом текучести IL 0,1.

Неразрушаема  верхн   часть -2,5 м.

Разрушаема  (средн   часть) Ьсж 2,0 м.:

Нижний твердый наконечник - 0,5 м.

Жесткий несжимаемый сердечник - 10 х 10 см.

Требуетс  определить глубину полости, если согласно произведенному расчету наиболее оптимальное уширение дл  данных условий имеет радиус около 0,31 м, то есть высоту около 0,62 м. и что обеспечивает соответствующую максимальную несущую способность сваи. (Расчет высоты уширени  сваи произведен по аналогии с.расчетами фундаментов в вытрамбованных котлованах , в частности формулы 26 в книге автора

Крутова В.И. и др. Фундаменты в вытрамбованных котлованах. М., Стройиздат, 1985 г., стр. 92).

Принима  глубину заделки Ьэ сердечни- ка в полости в размере 15,0 см., определим искомую величину hn по формуле:

hn Из + ЬСж. - Ьуш.. где Пуш.. 0,62 м. Подставл   значени  получим: hn 0,15м + 2,0 м- 0,62м «1,55м.

Снижение высоты .сжимаемой части составит 2,0 м.-0,62 м «1,4 м. Пример №2.

Сва -сечением 30 хЗО см, длиной 5,0 м. Грунты песчаные гравелистые.

Верхн   неразрушаема  часть-3,5 мм Средн   разрушаема  часть НСж 1,0 м. ; Нижний твердый наконечник - 0,5 м.

Жесткий несжимаемый сердечник - ме- таллическа  труба диаметром 10 см.

Требуетс  определить глубину полости, если известие, что наиболее оптимальное уширение дл  данных условий имеет радиус около 0,25 м. то есть высоту около 0,5 м. Принима  глубину заделки сердечника в полости (в данном случае, например, в размере 20,0 см.), определим пп - 0,20 м. t +1,Ом,-0,5 0,7м.

Снижение высоты сжимаемой части, а, следовательно, и длины сваи, по которой; можно визуально судить о достигнутом оптимальном уширении, составит 1,0 м - 0,5 . 0,5м.. : / :: ;:;: Ч;; -;-:;- .-.-5S;xv Следует отметить, что оптимальна  1ы- сота уширении может-назначатьс  не только по расчету, но и быть уточнена по результатам опытных испытаний в конкретных грунтовых услови х. . :,Лг. ...,;....,.;. . ;.:(,.

Преимущества за вленного изобрете- ни  в сравнении с известными техническими решени ми:

повышение несущей способности и надежности свай за счет включени  в совместную работу жёсткого сердечника;

повышение точности погружени 

свай до заданных отметок, как в вертикальном , так и в горизонтальном направлени х;

; возможность выполнени  наклонных

свай в отличие от прототипа;

снижение материалоемкости (стали, цемента ), учитыва , что сжимаема  часть сваи выполн етс  с минимально необходимой прочностью;

. предложенные сваи целесообразны дл  использовани  в особых услови х, в том числе , например, в пучинистых, набухающих и просадочных грунтах, а также при сейсмических воздействи х. Но особо целесообразно

и рационально их применение дл  условий строительства в районах вечномерзлых грунтов;

Claims (1)

1. .Формула изобретени 

   Сва , включающа  составной по высоте ствол из сжимаемой части, расположенной между несжимаемыми верхней и выполненной в виде клина, обращенного вершиной вверх, нижней част ми, одна из которых имеет сердечник, заведенный в полость, образованную в другой несжимаемой части ствола, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что, с целью повышени  несущей способности и надеж-

   ности за счет обеспечени  возможности регулировани  высоты уширени  ствола, сердечник выполнен в нижней несжимаемой части, причем глубина полости определена зависимостью

   hn Ьз + Ьсж - Ь

   yui.

   где hn - глубина полости;

   п3 - первоначальна  глубина заделки сердечника в полости;

   ИСж - высота сжимаемой части ствола до погружени  сваи;

   Иуш - высота уширени  ствола после погружени  сваи.

   Б-В

   Фиг.Ъ

   Фиг. А