RU2536546C1

RU2536546C1 - Driven pile

Info

Publication number: RU2536546C1
Application number: RU2013133370/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Таратута; Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2013-07-17
Publication date: 2014-12-27

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention concerns construction, and namely to foundation engineering. The invention proposes a driven pile including a screw shaft made so that there formed along inner perimeter are three and more broken right and left screw lines directed opposite each other, as well as three and more internal screw grooves with equal pitch out of sections consisting of two subsections. Besides, the subsections are made of three and more isosceles trapeziums and isosceles triangles alternately connected to each other with lateral sides, the bases of which are located in a subsection to opposite sides. Besides, the sections are connected to each other with larger bases of trapeziums, and the subsections are combined into a section so that bases of isosceles triangles of one subsection are connected to the upper base of isosceles trapeziums of the second subsection, and bases of isosceles triangles of the second subsections are connected to the upper base of isosceles trapeziums of the first subsection.

EFFECT: increasing carrying capacity and reducing forces for driving a pile into soil.

4 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 размеру.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, various square and size.

Недостатками известной сваи являются ограниченные технологические возможности, необходимость приложения больших усилий для погружения сваи в грунт и большая металлоемкость. Погружение такой сваи затруднено.The disadvantages of the known piles are limited technological capabilities, the need for great efforts to immerse the piles in the ground and large metal consumption. Diving such a pile is difficult.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является свая забивная (патент РФ №2431018, кл. B02D 5/48, опубл. 10.10.2012, бюл №28), включающая винтовой ствол, выполненный 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 closest technical solution to this invention is a driven pile (RF patent No. 2431018, class B02D 5/48, publ. 10.10.2012, bull. No. 28), including a helical barrel made of sequentially installed sections, each of which is mounted of two pairs of triangles connected by the lateral 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, the sides of which th equal side of the isosceles triangle, and each subsequent section is rotated relative to the subsequent 120 °.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, уменьшение усилий для погружение сваи в грунт, уменьшение металлоемкости.The technical solution is to expand technological capabilities, reduce efforts to immerse piles in the ground, and reduce metal consumption.

Техническая задача достигается тем, что в свае забивной, включающей винтовой ствол, винтовой ствол изготовлен с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломаных правых и левых винтовых линий, а также внутренних трех и более винтовых канавок с одинаковым шагом из секций, смонтированных из двух подсекций, выполненных из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонами равнобедренных трапеций и равнобедренных треугольников, основания которых в подсекции расположены в разные стороны, при этом секции соединены между собой большими основаниями трапеций, а подсекции соединены в секцию так, что основания равнобедренных треугольников одной подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций второй подсекции, а основания равнобедренных треугольников второй подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций первой подсекции.The technical problem is achieved by the fact that in a driven pile, including a helical shaft, the helical shaft is made with the formation along the inner perimeter of three or more broken right and left helical lines directed towards each other, as well as internal three or more helical grooves with the same pitch from the sections, mounted from two subsections made of three or more alternately connected by the sides of the isosceles trapezoid and isosceles triangles, the bases of which in the subsection are located in different Oron, wherein the sections are interconnected large base of the trapezoid, and a subsection connected to the section so that the bases of isosceles triangles audio subsections are attached to the upper base of the isosceles trapezoids of the second subsection, and the bases of isosceles triangles second subsection are attached to the upper base of the isosceles trapezoids of the first subsection.

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

Новизна обусловлена тем, что свая забивная изготовлена с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломаных правых и левых винтовых линий, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения, расширяет технологические возможности.The novelty is due to the fact that the driven pile is made with the formation along the inner perimeter of three or more broken right and left helical lines directed towards each other, which not only facilitates immersion, but also reduces the time of immersion, expands technological capabilities.

Новизна заключается в том, что ствол сваи выполнен многозаходным, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения, расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that the pile shaft is multi-start, which not only facilitates immersion, but also reduces the time of immersion, expands technological capabilities.

Кроме того, новизна обусловлена тем, что шаг винтовых линий постоянный, что расширяет технологические возможности.In addition, the novelty is due to the fact that the pitch of the helical lines is constant, which expands the technological capabilities.

Новизна обусловлена тем, что по внутренней поверхности образованы направленных навстречу друг другу три и более ломаные правые и левые винтовые линии одинакового шага, что расширяет технологические возможности, облегчает погружение.The novelty is due to the fact that on the inner surface there are formed three or more broken right and left helical lines of the same pitch directed towards each other, which expands the technological capabilities and facilitates immersion.

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 contact area of the walls around 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 the known screw piles, to reduce the wall thickness while maintaining rigidity and vibration resistance, and hence metal consumption.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена свая винтовая, погруженная в грунт; на фиг.2 - схема сборки винтового ствола сваи; на фиг.3 - вид A на фиг.2; на фиг.4 - наглядное изображение ствола сваи забивной.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a pile screw, immersed in the ground; figure 2 - assembly diagram of the helical shaft of the pile; figure 3 is a view A in figure 2; figure 4 is a visual image of the pile pile shaft.

Свая забивная включает (фиг.1) винтовой ствол 1, имеющий оголовок 2. Ствол сваи 1 (фиг.2, фиг.3, фиг.4) изготовлен из секций 3, смонтированных из двух подсекций, например 4 и 5, выполненных из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонам равнобедренных трапеций 6 и равнобедренных треугольников 7 (на фиг.2 одна из равнобедренных трапеций 6 и один из равнобедренных треугольников 7 выделены двойными линиями), основания которых в подсекции, например подсекции 4, расположены в разные стороны, например в подсекции 4 основание 8 трапеции 6 и основание 9 треугольника 7 расположены в разные стороны подсекции, при этом секции соединены между собой большими основаниями трапеций 10, 11, например, как на фиг.2, а подсекции соединены в секцию так, что основания равнобедренных треугольников, например, основания 9 одной подсекции 4 присоединены к верхнему основанию, например 12 равнобедренных трапеций второй подсекции 5, а основания равнобедренных треугольников второй подсекции, например, подсекции 5, основание 13 равнобедренного треугольника 17-22-16 присоединено к верхнему основанию 14 равнобедренной трапеции 23-15-16-22, например 6 первой подсекции 4.The driven pile includes (Fig. 1) a screw barrel 1 having a head 2. The pile shaft 1 (Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4) is made of sections 3 mounted from two subsections, for example 4 and 5, made of three and more alternately connected between the sides of the isosceles trapezoid 6 and isosceles triangles 7 (in Fig. 2, one of the isosceles trapezoids 6 and one of the isosceles triangles 7 are marked with double lines), the bases of which in the subsection, for example, subsections 4, are located in different directions, for example, in subsection 4, the base 8 of the trapezoid 6 and the base 9 of the triangle 7 are located on opposite sides of the subsection, while the sections are interconnected by large bases of the trapezoid 10, 11, for example, as in FIG. 2, and the subsections are connected to the section so that the bases of isosceles triangles, for example, the base 9 of one subsection 4 attached to the upper base, for example 12 isosceles trapezoids of the second subsection 5, and the bases of the isosceles triangles of the second subsection, for example, subsections 5, the base 13 of the isosceles triangle 17-22-16 is attached to the upper base 14 of the isosceles single trapezoid 23-15-16-22, for example 6 of the first subsection 4.

В результате такой последовательной сборки элементов стенок ствола сваи, по периметру образуются, например, на фиг.2, пять правых и пять левых ломанных винтовых линий с одинаковым шагом S₁ и S₂. Одна из пяти левых ломаных винтовых линий с шагом S₁ показана на фиг.2 утолщенной линией 15-16-17-18-19, а одна из пяти правых ломанных винтовых линий с шагом S₂ показана на фиг.3 утолщенной линией 20-21-17-22-23.As a result of such a sequential assembly of the elements of the walls of the trunk of the pile, around the perimeter are formed, for example, in figure 2, five right and five left broken helical lines with the same pitch S ₁ and S ₂ . One of the five left broken helical lines with step S _{1 is} shown in FIG. 2 with a thickened line 15-16-17-18-19, and one of the five right broken helical lines with step S _{1 is} shown in FIG. 3 with a thickened line 20-21 -17-22-23.

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.Pile immersion is carried out by driving and pressing 2 piles along the head.

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 сваи. 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 the 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 и более винтовых линий и во внутренней поверхности винтовых канавок свая погружается без приложения крутящего момента.Due to the presence on the outer surface of the pile of three or more helical lines and in the inner surface of the helical grooves, the pile sinks without applying torque.

Предложенная конструкция сваи может быть использована в любых грунтовых условиях производства работ - в слабых, водонасыщенных, пластичных, песчаных пластично-мерзлых и мерзлых грантах, обеспечивает повышение несущих способностей и облегчение погружения.The proposed design of piles can be used in any soil working conditions - in weak, water-saturated, ductile, sandy plastic-frozen and frozen grants, provides increased load-bearing ability and easier immersion.

Claims

Pile driven, including a helical shaft, characterized in that the helical shaft is made with the formation along the inner perimeter of three or more broken right and left helical lines directed towards each other, as well as internal three or more helical grooves with the same pitch from sections mounted from two subsections made of three or more alternately interconnected lateral sides of isosceles trapezoids and isosceles triangles, the bases of which are located in different directions in the subsection, while and they are interconnected by large bases of the trapezoid, and the subsections are connected in a section so that the bases of the isosceles triangles of one subsection are attached to the upper base of the isosceles trapezoids of the second subsection, and the bases of the isosceles triangles of the second subsection are attached to the upper base of the isosceles trapezoids of the first subsection.