RU2540756C1

RU2540756C1 - Driven pile

Info

Publication number: RU2540756C1
Application number: RU2013145650/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Дмитриевич Таратута; Георгий Васильевич Серга
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2015-02-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: driven pile comprises a helical shaft. The helical shaft is mounted from sections assembled from two identical subsections, made of even number (at least four) identical isosceles triangles, which are connected by turns along the perimeter of the subsection with four identical equilateral triangles, to form a small and a large end holes in the form of polygons. Two subsections are joined into a section with each other by sides of end large holes. Sections are connected to each other along the length of the helical shaft by their sides of small end holes, to form a multi-turn helical shaft of conventionally cylindrical shape, with mutually directed broken helical lines.

EFFECT: increased bearing capacity, reduced forces of submersion and material intensity, expanded process capabilities.

7 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 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 an 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 °.

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

Техническим решением является расширение технологических возможностей, уменьшение усилий для погружения сваи в грунт, уменьшение металлоемкости.The technical solution is the expansion of technological capabilities, the reduction of efforts to immerse piles in the ground, reducing metal consumption.

Техническая задача достигается тем, что в свае забивной, включающей винтовой ствол, винтовой ствол смонтирован из секций, собранных из двух одинаковых подсекций, изготовленных из четного числа (не менее четырех) одинаковых равнобедренных треугольников, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками, с образованием малого и большого торцевых отверстий в виде многоугольников, при этом в секцию две подсекции соединяются друг с другом сторонами торцевых больших отверстий, а секции присоединены между собой по длине винтового ствола своими сторонами малых торцевых отверстий, с образованием многозаходного винтового ствола условно цилиндрической формы, с взаимонаправленными ломанными винтовыми линиямиThe technical problem is achieved in that in a pile pile, including a helical shaft, the helical shaft is assembled from sections assembled from two identical subsections made of an even number (at least four) of equal isosceles triangles, alternately connected along the perimeter of the subsection with four identical equilateral triangles, with the formation of small and large end holes in the form of polygons, while in the section two subsections are connected to each other by the sides of the end large holes, and the sections are attached interconnected along the length of the helical barrel with their sides of small end holes, with the formation of a multi-helical barrel of a conditionally cylindrical shape, with mutually directed broken helical lines

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой забивной сваи.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 driven pile.

Новизна обусловлена тем, что свая забивная изготовлена с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломанных правых и левых винтовых линий, что обеспечивает не только облегчение погружения, но 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 provides not only easier immersion, but also reduced diving time, and expanded technological capabilities.

Новизна заключается в том, что ствол забивной сваи выполнен многозаходным, условно цилиндрической формы, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения, расширяет технологические возможности.The novelty lies in the fact that the stem of the driven pile is multi-start, conditionally cylindrical in shape, which not only facilitates immersion, but also shortens immersion time, and 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 направленные навстречу друг другу три и более ломанные 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 technological capabilities and facilitates immersion.

Новизна усматривается также в том, что площадь соприкосновения стенок по периметру предлагаемой конструкции сваи забивной по сравнению с известными забивными сваями увеличивается, что увеличивает несущую способность сваи и позволяет по сравнению с известными забивными 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 construction of the driven pile increases compared with the known driven piles, which increases the bearing capacity of the pile and makes it possible to reduce the wall thickness compared to the known driven piles while maintaining rigidity and vibration resistance, and hence metal consumption.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена свая забивная, погруженная в грунт; на фиг.2 - винтовой ствол, вид спереди; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - вид А на фиг.3; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4; на фиг.6 - одна из подсекций винтового ствола, наглядное изображение; на фиг.7 - схема сборки секции винтового ствола из двух подсекций, наглядное изображение.The invention is illustrated by drawings, where: in Fig.1 shows a pile driven, submerged in the ground; figure 2 - helical barrel, front view; figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 is a view of figure 3; figure 5 is a section bb in figure 4; figure 6 is one of the subsections of the helical barrel, a visual image; Fig.7 is an assembly diagram of a section of a helical barrel of two subsections, a visual image.

Свая забивная включает (фиг.1) винтовой ствол 1, имеющий оголовок 2. Ствол сваи 1 (фиг.2, фиг.3, фиг.4) смонтирован из секций 3 смонтированных из двух одинаковых подсекций 4 и 5 (фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5).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 mounted from sections 3 mounted from two identical subsections 4 and 5 (Fig. 2, Fig. .3, Fig. 4, Fig. 5).

Подсекции изготовлены (например, подсекция 4) из четного числа не менее четырех одинаковых равнобедренных треугольников, например (на фиг.6) четырех равнобедренных треугольников 6, поочередно соединенных по периметру подсекции с четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками, например (фиг.6) четырьмя одинаковыми равносторонними треугольниками 7 с образованием малого торцевого отверстия в виде многоугольника 8 и большого торцевого отверстия в виде многоугольника 9. В секцию 3 одинаковые подсекции 4 и 5 соединяют друг с другом (фиг.7) сторонами больших торцевых отверстий 8.Subsections are made (for example, subsection 4) from an even number of at least four identical isosceles triangles, for example (in Fig. 6) four isosceles triangles 6, alternately connected along the perimeter of the subsection with four identical equilateral triangles, for example (Fig. 6) with four identical equilateral triangles 7 with the formation of a small end hole in the form of a polygon 8 and a large end hole in the form of a polygon 9. In section 3, the same subsections 4 and 5 are connected to each other (Fig.7) st ronami large end holes 8.

Одинаковые секции 3 затем соединяют друг с другом по длине винтового ствола 1 своими сторонами малых торцевых отверстий 7 с образованием многозаходного винтового ствола 1 с взаимонаправленными ломанными винтовыми линиями.The same sections 3 are then connected to each other along the length of the screw barrel 1 by their sides of the small end holes 7 with the formation of a multi-start screw barrel 1 with mutually directed broken helical lines.

Например, на фиг.2, фиг.3 одна из правых ломанных винтовых линий показана утолщенной линией 9-10-11-12-13-14-15-16 и одна из левых ломанных винтовых линий показана утолщенной линией 17-18-19-20-21-22-23-24. На чертеже позиции невидимых точек ломанных линий взяты в скобки, например (14), (15), (16) и (21), (22), (23), (24).For example, in FIG. 2, FIG. 3, one of the right broken helical lines is shown by a thickened line 9-10-11-12-13-14-15-16 and one of the left broken helical lines is shown by a thickened line 17-18-19- 20-21-22-23-24. In the drawing, the positions of the invisible points of broken lines are bracketed, for example, (14), (15), (16) and (21), (22), (23), (24).

Ломанные винтовые линии образуют по периметру винтового ствола 1 (фиг.6) ломанные винтовые поверхности, состоящие из граней в виде равносторонних 7 и равнобедренных треугольников 6.Broken helical lines form along the perimeter of the helical barrel 1 (Fig.6) broken helical surfaces consisting of faces in the form of equilateral 7 and isosceles triangles 6.

Винтовые линии по наружной поверхности винтового ствола 1 имеют одинаковые обозначения позиций с соответствующими им канавками на внутренней поверхности.Helix lines on the outer surface of the helical barrel 1 have the same position designations with their corresponding grooves on the inner surface.

Так как подсекции 4 и 5 (фиг.7) имеют малые торцевые отверстия 7 и большие торцевые отверстия 8, то секции 3 имеют переменное продольное и переменное проходное сечения по длине винтового ствола 1.Since subsections 4 and 5 (Fig. 7) have small end openings 7 and large end openings 8, sections 3 have a variable longitudinal and variable flow section along the length of the screw barrel 1.

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 грунтах, обеспечивает повышение несущих способностей и облегчение погружения.The proposed design of piles can be used in any soil conditions of work - in weak, water-saturated, ductile, sandy plastic-frozen and frozen soils, provides increased load-bearing ability and easier immersion.

Claims

Pile driven, including a helical shaft, characterized in that the helical shaft is assembled from sections assembled from two identical subsections made of an even number (at least four) of identical isosceles triangles, alternately connected along the perimeter of the subsection with four identical equilateral triangles, with the formation of a small and large end openings in the form of polygons, while in the section two subsections are connected to each other by the sides of the end large openings, and the sections are connected to each other the length of the screw stem end its sides small holes to form a multi-start screw barrel conventionally of cylindrical shape with polygonal vzaimonapravlennymi helical lines.