RU2431018C1

RU2431018C1 - Driven pile

Info

Publication number: RU2431018C1
Application number: RU2010106487/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Таратута (RU); Виктор Дмитриевич Таратута; Георгий Васильевич Серга (RU); Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-10-10
Also published as: RU2010106487A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: helical shaft is made of serially arranged sections, every of which is mounted from two pairs of triangles joined by lateral sides, at the same time the first pair is made of two identical pairs of isosceles triangles, and the second pair is made of an isosceles triangle equal to the isosceles triangle of the first pair and an equilateral triangle, sides of which are equal to a lateral side of the isosceles triangle, besides, each subsequent section is turned in respect of the next one by 120°.

EFFECT: expansion of functional capabilities.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к свайным фундаментам, устраиваемым преимущественно на слабых и просадочных грунтах.The invention relates to the construction, in particular to pile foundations, arranged mainly on weak and subsiding soils.

Известна забивная свая (а.с. №1794134, кл. Е02D 5/48, 5/56, 1993), наружная поверхность ствола которой выполнена в виде конической винтовой колонны с направленными навстречу друг другу одинаковыми по шагу и количеству заходов тремя и более ломаными винтовыми линиями переменного по длине ствола шага и собранная из секций, смонтированных из поочередно соединенных по периметру равносторонних и равнобедренных треугольников, стороны которых равны друг другу, а основания равнобедренных треугольников больше длины их боковых сторон, с образованием на боковой поверхности ствола ниш ромбовидной формы, различных по площади и размерам.Known driven pile (AS No. 1794134, class E02D 5/48, 5/56, 1993), the outer surface of the trunk of which is made in the form of a conical helical column with three or more broken pieces identical in step and number of entries directed towards each other helical lines of a step that is variable along the length of the barrel and assembled from sections mounted from alternately connected along the perimeter of equilateral and isosceles triangles, the sides of which are equal to each other, and the bases of the isosceles triangles are longer than the length of their sides, with the formation on the side th surface stem niches diamond shape, different in size and dimensions.

Недостатком известной сваи является необходимость приложения больших усилий для погружения сваи в грунт и большая металлоемкость. Погружение такой сваи затруднено.A disadvantage of the known piles is the need for great efforts to immerse the piles in the ground and a large metal consumption. Diving such a pile is difficult.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является винтовая свая (см. RU 2228402 С2, 7 Е02D 5/56, 10.05.2004, Бюл. №13), включающая винтовой пустотелый ствол из полос, снабженный режущими кромками и закрепленный на поверхности грунта гайкой, каждая из полос из которых согнуты попеременно в противоположные стороны под углом 140° по надрезам, выполненным под углом 60° друг к другу и к продольным кромкам полос, с образованием по длине полосы равносторонних треугольников, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полосы соединены одна с другой по продольным кромкам под углом 70° с образованием по периметру направляющих трех ломанных винтовых линий, в точках излома которых - вершинах расположены места схождения четырех равносторонних треугольников - ребер жесткости.The closest technical solution to this invention is a screw pile (see RU 2228402 C2, 7 E02D 5/56, 05/10/2004, Bull. No. 13), including a hollow helical trunk of strips, equipped with cutting edges and fixed to the soil surface with a nut, each of the strips from which are alternately bent to opposite sides at an angle of 140 ° along notches made at an angle of 60 ° to each other and to the longitudinal edges of the strips, with the formation along the length of the strip of equilateral triangles located alternately on the strip in opposite directions, while the strips are connected to each other along the longitudinal edges at an angle of 70 ° with the formation along the perimeter of the guides of three broken helical lines, at the break points of which - the vertices are the points of convergence of four equilateral triangles - stiffeners.

Недостатком известной сваи является большая сложность и трудоемкость изготовления, так как необходимо на полосе выполнять сначала надрезы, выполненные под углом 60° друг к другу и продольным кромкам полос с образованием по долине полосы равносторонних треугольников, расположенных попеременно в противоположные стороны, при этом необходимо соединять эти полосы под строго определенным углом 70°, а также ограниченные технологические возможности ввиду недостаточной несущей способности, жесткости и виброустройчиость. Недостатком такой сваи является недостаточная несущая способность.A disadvantage of the known piles is the great complexity and the complexity of manufacturing, since it is necessary to first make cuts on the strip made at an angle of 60 ° to each other and the longitudinal edges of the strips to form equilateral triangles along the valley valley, alternating in opposite directions, and it is necessary to connect these stripes at a strictly defined angle of 70 °, as well as limited technological capabilities due to insufficient bearing capacity, rigidity and vibration resistance. The disadvantage of this pile is the lack of bearing capacity.

Техническим решением является повышение рсширение технологических возможностей, в том числе повышение несущей способности сваи жесткости и виброустойчивости.The technical solution is to increase the expansion of technological capabilities, including increasing the bearing capacity of stiffness piles and vibration resistance.

Техническая задача достигается тем, что в свае забивной, включающей винтовой ствол, согласно изобретению винтовой ствол выполнен из последовательно установленных секций, каждая из которых смонтирована из двух пар треугольников, соединенных боковыми сторонами, при этом первая пара выполнена из одинаковых двух пар равнобедренных треугольников, а вторая пара выполнена из равнобедренного треугольника, равного равнобедренному треугольнику первой пары, и равностороннего треугольника, стороны которого равны боковой стороне равнобедренного треугольника, причем каждая последующая секция повернута относительно последующей на 120°The technical problem is achieved by the fact that in a driven pile comprising a helical shaft, according to the invention, the helical shaft is made of successively installed sections, each of which is mounted from two pairs of triangles connected by the sides, while the first pair is made of the same two pairs of isosceles triangles, and the second pair is made of an isosceles triangle equal to the isosceles triangle of the first pair, and an equilateral triangle, whose sides are equal to the side of the isosceles about the triangle, and each subsequent section is rotated relative to the next 120 °

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой винтовой сваи.According to the patent literature not found a technical solution similar to the claimed, which allows to judge the inventive step of the proposed screw piles.

Новизна обусловлена тем, что по внутренней поверхности образованы многоходовые винтовые поверхности треугольной формы, что расширяет технологические возможности.The novelty is due to the fact that on the inner surface are formed multi-pass helical surfaces of a triangular shape, which expands technological capabilities.

Новизна заключается в том, что ствол выполнен многозаходным, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения.The novelty is that the barrel is multi-start, which not only facilitates immersion, but also reduces the time of immersion.

Новизна усматривается также в том, что площадь соприкосновения стенок по периметру предлагаемой конструкции сваи по сравнению с известными винтовыми сваями увеличивается, что увеличивает несущую способность сваи и позволяет по сравнению с известными винтовыми сваями уменьшить толщину стенок при сохранении жесткости и виброустойчивости, а значит металлоемкость.The novelty is also seen in the fact that the area of contact of the walls along the perimeter of the proposed pile construction compared with the known screw piles increases, which increases the bearing capacity of the piles and allows, in comparison with known screw piles, to reduce the wall thickness while maintaining rigidity and vibration resistance, and hence metal consumption.

Новизна предложения заключается в увеличении сечения сваи по длине, что увеличивает несущую способность сваи, увеличивает технологические возможности.The novelty of the proposal is to increase the cross-section of the pile along the length, which increases the bearing capacity of the pile, increases technological capabilities.

Кроме того, новизна обусловлена тем, что шаг винтовых линий переменный, т.е. увеличивается по мере увеличения глубины погружения., что расширяет технологические возможности.In addition, the novelty is due to the fact that the pitch of the helix is variable, i.e. increases with increasing depth of immersion., which expands technological capabilities.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена винтовая свая, погруженная в грунт; на фиг.2 - секия винтового ствола сваи; на фиг.3 - схема сборки винтового ствола сваи; на фиг.4 - винтовой ствол сваи; на фиг.5 - вид А на фиг.2.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a screw pile, immersed in the ground; figure 2 - section of the helical shaft of the pile; figure 3 - assembly diagram of the helical shaft of the pile; figure 4 - screw shaft piles; figure 5 is a view a in figure 2.

Свая забивная включает (фиг.1) винтовой ствол 1, имеющий оголовок 2. Ствол сваи 1 выполнен из последовательно установленных секций (фиг.2), каждая из которых изготовлена в виде смонтированных двух пар треугольников А и В, соединенных боковыми сторонами. Первая пара треугольников А выполнена из двух одинаковых равнобедренных треугольников 3 и 4. Вторая пара треугольников Б смонтирована из равнобедренного треугольника 5, равного треугольникам 3 и 4 первой пары А, и равностороннего треугольника 6, стороны которого равны боковым сторонам треугольников 3, 4, 5.The driven pile includes (Fig. 1) a screw barrel 1 having a head 2. The pile shaft 1 is made of sequentially installed sections (Fig. 2), each of which is made in the form of mounted two pairs of triangles A and B connected by the lateral sides. The first pair of triangles A is made of two identical isosceles triangles 3 and 4. The second pair of triangles B is mounted from an isosceles triangle 5, equal to triangles 3 and 4 of the first pair A, and an equilateral triangle 6, whose sides are equal to the lateral sides of triangles 3, 4, 5.

Каждая последующая секция (фиг.3) при сборке винтового ствола 1 повернута относительно предыдущей секции на 120°.Each subsequent section (figure 3) when assembling the screw barrel 1 is rotated relative to the previous section by 120 °.

Например, на фиг.3 секция 7 повернута относительно предыдущей секции 8 на 120° по часовой стрелке, секция 9 повернута относительно предыдущей секции 8 в свою очередь тоже на 120° и т.д. Поворот секций 7, 8, 9 для наглядности фиксируется вершинами Д₁, Д₂, Д₃.For example, in Fig. 3, section 7 is rotated relative to the previous section 8 120 ° clockwise, section 9 is rotated relative to the previous section 8, in turn, also 120 °, etc. The rotation of sections 7, 8, 9 for clarity is fixed by the vertices D ₁ , D ₂ , D ₃ .

Винтовой ствол 1 (фиг.4 и фиг.5) выполнен конусообразным с ломанными винтовыми линиями по периметру переменного по длине винтового ствола шага с тремя ломаными винтовыми линиями с шагом S, которые показаны на фиг.4 и фиг.5 утолщенными линиями 10-11-12-13-14; 15-16-17-18; 19-20-21-22-23.The helical barrel 1 (Fig. 4 and Fig. 5) is cone-shaped with broken helical lines around the perimeter of a step that is variable along the length of the helical barrel with three broken helical lines with a step S, which are shown in Fig. 4 and Fig. 5 by thickened lines 10-11 -12-13-14; 15-16-17-18; 19-20-21-22-23.

При повороте секций относительно друг друга по часовой стрелке образуются поверхности винтовой ствол 1 с правыми винтовыми линиями основного направления S (фиг.4 и фиг.5).When the sections are rotated relative to each other clockwise, the surfaces of the helical barrel 1 are formed with the right helical lines of the main direction S (Fig. 4 and Fig. 5).

При повороте секций относительно друг друга против часовой стрелки образуется винтовая поверхность сваи забивной с левыми винтовыми линиями основного направления S (на чертежах не показаны).When the sections are rotated relative to each other counterclockwise, a helical surface of the pile is driven with the left helical lines of the main direction S (not shown in the drawings).

Для облегчения погружения с противоположной оголовку 2 торцевой части винтового ствола 1 образованы режущие кромки (на чертеже не показаны).To facilitate immersion from the opposite end 2 of the end part of the helical barrel 1 formed cutting edges (not shown).

Погружение сваи осуществляется забивкой и вдавливанием по оголовку 2 сваи. При этом свая поворачивается и погружается в грунт.Pile immersion is carried out by driving and pressing 2 piles along the head. In this case, the pile turns and sinks into the ground.

Наличие режущих кромок облегчает погружение в грунт сваи забивной, причем внутренняя поверхность обеспечивает заполнение внутренней полости грунтом, который не выдавливается в прилегающие слои грунта, а направляются внутрь забивной сви. По мере погружения забивной сваи верхние слои грунта, находящиеся внутри забивной сваи, уплотняются, что приводит к повышению несущей способности забивной сваи.The presence of cutting edges facilitates immersion of driven piles into the soil, and the inner surface ensures that the internal cavity is filled with soil, which is not squeezed into adjacent soil layers, but is directed inside the driven pile. As the driven pile is immersed, the upper layers of soil inside the driven pile are compacted, which leads to an increase in the bearing capacity of the driven pile.

Из-за наличия на наружной поверхности сваи трех винтовых линий и во внутренней поверхности винтовых канавок свая погружается без приложения крутящего момента, так как происходит самозавинчивание забивной сваи по мере погружения ее в грунт.Due to the presence of three helical lines on the outer surface of the pile and in the inner surface of the helical grooves, the pile is immersed without the application of torque, as the self-tightening of the driven pile occurs as it is immersed in the ground.

Предложенная конструкция сваи может быть использована в любых грунтовых условиях призводства работ - в слабых, водонасыщенных, пластичных, песчаных пластино-мерзлых и мерзлых грантах, обеспечивает повышение несущей способности и облегчение погружения.The proposed design of piles can be used in any soil conditions of work production - in weak, water-saturated, ductile, sand plate-frozen and frozen grants, it provides increased bearing capacity and facilitates immersion.

Claims

A driven pile, including a helical shaft, characterized in that the helical shaft is made of successively installed sections, each of which is mounted from two pairs of triangles connected by the sides, while the first pair is made of the same two pairs of isosceles triangles, and the second pair is made of isosceles a triangle equal to an isosceles triangle of the first pair, and an equilateral triangle, the sides of which are equal to the side of an isosceles triangle, and each subsequent the section is rotated relative to the subsequent 120 °.