RU219607U1 - Свая винтовая бетонная - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к элементам фундамента зданий, опор линий электропередач, опор контактной сети, вышек сотовой связи, ограждений, анкерных закреплений. Технический результат, достигаемый при осуществлении данного устройства, заключается в создании бетонной сваи с улучшенными характеристиками несущей способности сваи при воздействии вертикальных и горизонтальных нагрузок при одновременном повышении надежности. Свая полнотелая в верхней части имеет форму восьмигранника, в нижней - цилиндра, вокруг которого выполнена винтовая навивка из бетона. Для центровки нижняя часть сваи имеет конус. В верхней части сваи, перпендикулярно стволу, выполнено отверстие с металлической полой втулкой внутри. Для скрепления с ростверком вверху имеется арматура, проходящая через все тело сваи.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к элементам фундамента зданий, опор линий электропередач, опор контактной сети, вышек сотовой связи, ограждений, анкерных закреплений.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известно устройство железобетонной винтовой сваи (RU 78497, опубликовано 27.11.2008 г.), содержащей корпус круглого сечения в виде монолитного прямого конуса по всей высоте, охваченный снаружи спиралевидной структурой по всей его высоте.

Данное устройство не обеспечивает достаточного сцепления сваи с грунтом в силу конусообразности. Удержание сваи от осевых подъемов при установке, обеспечивается лишь за счет использования завинчивающегося механизма.

Известно устройство сваи винтовой бетонной армированной (RU 215199, опубликовано 02.12.2022 г.), которая имеет ствол цилиндрической формы, конусообразную нижнюю часть, конусно-цилиндрическую верхнюю часть и бетонную винтовую навивку, в теле сваи расположен арматурный каркас, и по длине сваи имеется полость многоугольного сечения для установки ключа.

Недостатком указанного устройства является ее недостаточная прочность, обусловленная наличием полости внутри сваи и невозможностью использовать бетон высокого класса прочности, так как толщины бетонных стенок сваи недостаточно для использования фракции щебня 20-40 мм, применяемой в высокопрочном бетоне при строительстве домов, высокопрочных конструкций. Полость сваи требует дополнительной заливки бетоном, что увеличивает трудоемкость ее изготовления.

Известно устройство, взятое за ближайший аналог, бетонная винтовая свая (патент RU 179155, опубликовано 28.02.2018 г) в виде полого ствола из бетона, полость которого имеет многоугольное сечение, внутри сваи по всей длине установлен арматурный каркас, выполненной из продольной арматуры, обвитой по всей длине арматурой в виде спирали, при этом оконечная часть сваи выполнена в виде металлического конуса с приваренным к нему буровым витком.

Недостатком указанного устройства является ее недостаточная прочность, обусловленная наличием полости внутри сваи и невозможностью использовать бетон высокого класса прочности, так как толщины бетонных стенок сваи недостаточно для использования фракции щебня 20-40 мм, применяемой в высокопрочном бетоне при строительстве домов, высокопрочных конструкций. Полость сваи требует дополнительной заливки бетоном, что увеличивает, трудоемкость ее изготовления. Острие и буровой виток из металла в оконечной части сваи подвержен коррозии.

Для устройства ростверка у всех аналогов используется верхняя часть сваи - оголовок, которая требует, согласно стандартной технологии, использования дополнительного армирования оголовка для соединения сваи с армированием ростверка или разрушения части сваи для оголения ее арматуры.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое устройство - увеличение его несущей способности, и способности нести более высокую нагрузку в грунте, увеличение точности и легкости установки.

Технический результат, достигаемый при осуществлении данного устройства, заключается в создание бетонной сваи с улучшенными характеристиками несущей способности сваи при воздействии вертикальных и горизонтальных нагрузок при одновременном повышении надежности.

Устройство представляет собой армированную бетонную сваю, имеющую в верхней ее части полнотелый восьмигранник, нижняя часть сваи выполнена в виде цилиндра с бетонной винтовой навивкой, внешний диаметр которой выступает за пределы окружности, описывающей сечение восьмигранника, не менее чем на 35 мм от поверхности цилиндра. Винтовая навивка в нижней части имеет конус диаметром не более 35 мм, обеспечивающий точность установки сваи и уменьшающий сопротивление внедрения наконечника в грунт, за счет чего снижен крутящий момент, необходимый для установки сваи. Предварительное сверление грунта не требуется, что упрощает процесс монтажа. Армирование сваи выполнено четырьмя металлическими стержнями, диаметром не менее 10 мм, марки А500С, вокруг которых проходит спиралевидная металлическая навивка по всей длине диаметром не менее 8 мм, марки А400С. Стержни скрепляются с металлической навивкой и расположены на расстоянии друг от друга. Стержни выступают из верхнего сечения восьмигранника на высоту не менее 500 мм, обеспечивая надежное крепление ростверка. Армирование сваи по всей длине металлическими стержнями с металлической навивкой позволяет учитывать воздействие изгибающего момента на сваю, возникающего в ростверке при его установке на сваи. В верхней части сваи, перпендикулярно стволу выполнено отверстие, через которое насквозь проходит металлическая полая втулка, необходимая для увеличения плеча при ручной установке сваи. Для механической установки сваи используется наружный ключ в форме восьмигранника. Цилиндрическая форма нижней части устройства предотвращает осевое смещение при установке. Винтовая бетонная навивка по всей длине нижней части увеличивает сцепление с грунтом и не подвержена коррозии. Больший, чем диаметр окружности, описывающей сечение восьмигранника, диаметр винтовой навивки позволяет установить сваю на заданную глубину, что позволяет обойтись без обрезки верхней части до заданного размера. Полнотелость устройства позволяет использовать более прочный бетон класса В 40 и марки М 500 с использованием крупного щебня при производстве, который превращает бетонную смесь в монолит, устойчивый к высоким нагрузкам, предотвращает формирование водяной прослойки вокруг частиц цемента и песка, повышает гидроизоляционные свойства бетона, увеличивает упругость гидроизоляционного материала, не приводя к увеличению расхода цемента (самого дорогого компонента бетона). Форма верхней части устройства, в виде восьмигранника способствует увеличению прочности сваи от боковых нагрузок грунта и от веса здания или строения.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА

Сущность технического решения поясняется чертежом (фиг. 1).

Как показано на фиг. 1, верхняя часть сваи (1) состоит из бетонного восьмигранника, нижняя часть сваи (2) выполнена в виде цилиндра с винтовой навивкой из бетона (3) с конусным концом (4). Армирование состоит из четырех стержней (5) и винтового армирования (6). В верхней части сваи имеется отверстие (7).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Свая устанавливается вертикально (по месту установки) и закручивается с помощью гидробура в грунт на заданную глубину восьмигранным наружным ключом. При установке сваи, уровнем контролируется вертикальность и глубина ее установки, для обеспечения одинакового уровня с другими сваями. В некоторых случаях допускается ручная установка сваи. Для увеличения плеча рычага при ручной установке сваи, в отверстие верхней части сваи вставляют металлическую арматуру (трубу, лом). Для предотвращения разрушения (крошения) бетона в отверстие может быть установлена металлическая втулка. С помощью выступающих сверху концов арматуры свая сцепляется с ростверком.

Claims (1)

1. Свая винтовая из армированного бетона с винтовой навивкой в нижней части, характеризующаяся тем, что верхняя часть устройства выполнена в виде полнотелого ствола многогранной формы, винтовая навивка выполнена из бетона, внутри устройства по всей длине проходят не менее четырех металлических стержней, расположенных на расстоянии друг от друга, скрепленных со спиральной арматурой, обвивающей стержни.