RU2082851C1

RU2082851C1 - Precast pile

Info

Publication number: RU2082851C1
Application number: RU93002424A
Authority: RU
Inventors: У.А. Ямлеев; Р.А. Кудряшова; А.М. Аплехатов
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 1993-01-13
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 1997-06-27

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: precast pile has a solid reinforced concrete trunk with an expanding lower part and a V-shaped member placed inside it. V-shaped member is dipped in soil, the pile trunk is lowered onto the edge of V-shaped member up to their complete engagement; the retention pins, welded to an insertion piece located in the upper part of the edge of V-shaped member, enter tubes of pile trunk. Then the pile is driven in by hammer apparatus in a usual way. After failure is obtained, pile position relative to ground level is fixed, and the distance, showing depth the pile head is to be additionally driven in, is laid off from it. Due to increase of impact load, lateral nets will not withstand stress concentration, which will cause their breakage. It will result in immediate crack formation in vertical and horizontal grooves. Due to the provision of lateral nets and stirrups, cracks will develop within grooves only. Under the action of load trunk lower part will extend forming two blades tending to transition from vertical position to horizontal one. EFFECT: enhanced bearing capacity of piles without complication of manufacturing methods. 3 dwg

Description

Изобретение касается выполнения забивной сваи и позволяет повысить ее несущую способность при одновременном упрощении конструкции. The invention relates to the implementation of a driven pile and can increase its bearing capacity while simplifying the design.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является анкерная свая (авт. св. SU N 1430464, км, E 02 D 5/54, 1988), включающая полый ствол, нижний конец которого выполнен с прорезями, образующими поворотные лопасти. В полости ствола установлена инерционная масса, в нижней части которой выполнена замкнутая цилиндрическая камера. В камере размещен поршень, шток поршня пропущен через проточку в основании камеры и соединен с массивным клином, который размещен между лопастями. The closest in technical essence to the claimed invention is an anchor pile (ed. St. SU N 1430464, km, E 02 D 5/54, 1988), including a hollow trunk, the lower end of which is made with slots forming rotary blades. An inertial mass is installed in the barrel cavity, in the lower part of which a closed cylindrical chamber is made. A piston is placed in the chamber, the piston rod is passed through a groove in the base of the chamber and connected to a massive wedge, which is placed between the blades.

У указанной известной и заявляемой конструкции имеются следующие сходные существенные признаки. В обоих случаях увеличение площади сваи обеспечивается за счет раздвигающейся нижней части ствола; одним из элементов, способствующих этому, является клин, размещаемый между раздвигающимися лопастями. The specified known and claimed design has the following similar essential features. In both cases, the increase in the area of the pile is provided by the expanding lower part of the trunk; one of the elements contributing to this is a wedge placed between the expandable blades.

Принципиальное отличие заявляемой конструкции от известной заключается в различном механизме разворота лопастей. В известной свае имеется инерционная масса, расположенная во внутренней полости сваи, с поршнем и штоком, служащие для разворота лопастей. Поэтому свая может выполняться только из металла, что дорого. Кроме того, принципиальное отличие состоит также в назначении свай: известная предназначается для заанкеривания, а предполагаемая для устройства опоры или фундамента, т.е. первая работает на выдергивание, а вторая, на погружение. The fundamental difference between the claimed design from the known lies in the different mechanism of the rotation of the blades. In the known pile there is an inertial mass located in the inner cavity of the pile, with a piston and a rod, which serve to turn the blades. Therefore, a pile can only be made of metal, which is expensive. In addition, the fundamental difference also lies in the purpose of the piles: the known one is intended for anchoring, and the intended one for the installation of a support or foundation, i.e. the first works on pulling, and the second, on immersion.

На фиг. 1 изображена свая, продольный разрез сваи в грунте до момента отказа; на фиг. 2 продольный разрез сваи после забивки; на фиг. 3 - поперечный разрез нижнего конца сваи. In FIG. 1 shows a pile, a longitudinal section of a pile in the ground until failure; in FIG. 2 longitudinal section of the pile after driving; in FIG. 3 is a cross section of the lower end of the pile.

Забивная свая включает полнотелый железобетонный ствол 1 с раздвигающейся нижней частью и размещенным внутри нее клиновидным элементом 2. В верхней части острия клиновидного элемента имеется закладная деталь с приваренными к ней двумя металлическими фиксирующими штырями 3 по концам. A driven pile includes a solid reinforced concrete barrel 1 with a sliding lower part and a wedge-shaped element 2 placed inside it. At the top of the tip of the wedge-shaped element there is a embedded part with two metal fixing pins 3 welded to it at the ends.

Нижняя часть клиновидного элемента имеет форму четырехугольной пирамиды, аналогичной острию типовой железобетонной сваи сплошного сечения, облегчающему забивку сваи в грунт. The lower part of the wedge-shaped element has the shape of a quadrangular pyramid, similar to the tip of a typical reinforced concrete pile of a continuous section, which facilitates driving the pile into the ground.

Нижняя часть ствола сваи по форме повторяет верхнюю часть клиновидного элемента с углом выемки, равным углу клина. The lower part of the pile shaft in shape repeats the upper part of the wedge-shaped element with a notch angle equal to the angle of the wedge.

Для фиксации ствола сваи относительно клиновидного элемента и обеспечения их совместной работы при забивке нижняя часть ствола снабжена трубками 4, одеваемыми на фиксирующие штыри 3. To fix the pile shaft relative to the wedge-shaped element and ensure their joint work when driving, the lower part of the trunk is equipped with tubes 4, worn on the fixing pins 3.

Для создания концентрации напряжения в местах будущего разреза нижняя раздвигающаяся часть ствола выполнена с тремя парами треугольных пазов 5 и 6, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Для обеспечения сохранности раздвигающейся нижней части ствола при забивке до момента отказа в месте выемки расположены арматурные сетки косвенного армирования 7. To create a stress concentration in the places of the future section, the lower sliding part of the trunk is made with three pairs of triangular grooves 5 and 6, located in two mutually perpendicular planes. To ensure the safety of the expanding lower part of the trunk during driving up to the moment of failure, reinforcing meshes of indirect reinforcement 7 are located in the excavation site.

Для предотвращения развития трещин в бетоне в момент разрезания в зоне треугольных пазов расположены сетки косвенного армирования 8 и хомуты 9. To prevent the development of cracks in concrete at the time of cutting, indirect reinforcement grids 8 and clamps 9 are located in the area of triangular grooves.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Клиновидный элемент 2 опускают в предварительно подготовленную в грунте лунку так, чтобы вся нижняя часть его погрузилась в грунт. На острие элемента опускают ствол 1 сваи до их непосредственного соприкосновения, при этом фиксирующие штыри 3 входят в трубки 4. The wedge-shaped element 2 is lowered into a hole pre-prepared in the soil so that the entire lower part of it is immersed in the soil. At the tip of the element, the trunk 1 of the pile is lowered until they are in direct contact, while the fixing pins 3 enter the tubes 4.

Затем производится забивка сваи ударным механизмом в соответствии с типовой технологической картой на забивку сборных железобетонных свай квадратного или прямоугольного сечения. После получения отказа фиксируется положение сваи относительно уровня земли и от этого уровня на свае откладывается вверх расстояние "l", учитывающее необходимый угол раздвижения нижней части сваи. Then, the pile is driven by a percussion mechanism in accordance with a typical technological map for driving prefabricated reinforced concrete piles of square or rectangular section. After the rejection is received, the position of the pile relative to the ground level is fixed and the distance "l" is laid up on the pile from this level, taking into account the necessary angle of extension of the lower part of the pile.

Благодаря увеличению ударной нагрузки поперечные сетки 7 не выдержат концентрации напряжения, что приведет к их разрыву. Это немедленно повлечет за собой образование трещин в вертикальных 6 и горизонтальных 5 пазах. Due to the increase in shock load, the transverse mesh 7 will not withstand the stress concentration, which will lead to their rupture. This will immediately entail the formation of cracks in the vertical 6 and horizontal 5 grooves.

Благодаря наличию поперечных сеток 8 и хомутов 9, трещины будут раздвигаться только в пределах пазов. Под воздействием нагрузки нижняя часть ствола будет раздвигаться, образуя две лопасти, стремящиеся к переходу от вертикального положения к горизонтальному. Due to the presence of transverse grids 8 and clamps 9, the cracks will expand only within the grooves. Under the influence of the load, the lower part of the trunk will move apart, forming two blades, tending to move from a vertical to a horizontal position.

Окончательное положение, которое займут лопасти, будет зависеть от величины "l" погружения сваи в грунт при забивке сверх отказа. The final position that the blades will occupy will depend on the value "l" of the pile's immersion in the ground when driving over failure.

Предлагаемая забивная свая позволяет повысить ее несущую способность, не усложняя конструкцию и технологию изготовления в заводских условиях. The proposed driven pile allows you to increase its bearing capacity, without complicating the design and manufacturing technology in the factory.

Claims

A driven pile including a trunk with a sliding lower part and a wedge-shaped element located inside the last one, the outline of which repeats the internal shape of the lower part of the trunk, characterized in that the lower sliding part of the trunk is made with three pairs of triangular grooves on the surface and additional clamps and reinforcing bars located in their area nets, and the wedge-shaped element is made with the lower part in the form of a quadrangular pyramid and is equipped with two fixing pins on the embedded part in the upper part of triya, and the lower part of the barrel is equipped with tubes, worn on the fixing pins.