RU2583793C1

RU2583793C1 - Screw pile

Info

Publication number: RU2583793C1
Application number: RU2015112077/03A
Authority: RU
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью ДЭЙТЭРИЧ ИНВЕСТМЕНТС
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2016-05-10

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction, particularly to construction of pile foundations. Screw pile includes shaft with tip at one end and functional head rigidly fixed on the other end, containing spiral sections. Pile shaft is made from metal strip, deformed throughout the length in the form of solid spiral. Pile tip is pointed on its end, which makes 45-60° and has tapered face at an angle of 45°. Submersible into soil part of the pile shaft is made with faces tapered at an angle from 20 to 80° to the axis of pile shaft.

EFFECT: technical result - reduction of pile material consumption, labour intensity and energy intensity of its production, higher reliability.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к сооружению свайных фундаментов, и может быть использовано для строительства малоэтажных домов, бань, террас, теплиц, ангаров, трубопроводов, рекламных конструкций, дорожных знаков и указателей, опор линий освещения и связи, садово-парковой мебели, заборов и ограждений, оснований солнечных батарей и ветрогенераторов и т.п.The invention relates to the construction, in particular to the construction of pile foundations, and can be used for the construction of low-rise houses, baths, terraces, greenhouses, hangars, pipelines, advertising structures, road signs and signs, supports of lighting and communication lines, landscape gardening furniture, fences and fences, the bases of solar panels and wind generators, etc.

Известна винтовая свая, которая содержит ствол с полым наконечником, поверхность которого снабжена винтовой лопастью, а в нижней части выполнена коническая воронка, продольная ось симметрии которой совпадает с продольной осью симметрии сваи. Коническая воронка выполнена с возможностью ее вдавливания в полость наконечника при погружении сваи в грунт (см. RU №71668, E02D 5/56, 2008 г.).Known screw pile, which contains a barrel with a hollow tip, the surface of which is equipped with a screw blade, and a conical funnel is made in the lower part, the longitudinal axis of symmetry of which coincides with the longitudinal axis of symmetry of the pile. The conical funnel is made with the possibility of pressing it into the cavity of the tip when the pile is immersed in the ground (see RU No. 71668, E02D 5/56, 2008).

Недостаток этого решения - невозможность использования на плотных грунтах, поскольку сильно развитая по площади винтовая лопасть не позволит «вкрутить» сваю в грунт, кроме того, внутренняя полость сваи открыта в окружающую среду, что способно привести к интенсивной коррозии внутреннего пространства или потребует нанесения защитного покрытия на внутреннюю полость трубы.The disadvantage of this solution is the impossibility of using it on dense soils, since a highly developed screw blade will not allow it to “screw” the pile into the soil, in addition, the internal cavity of the pile is open to the environment, which can lead to intense corrosion of the internal space or require the application of a protective coating to the inner cavity of the pipe.

Известна также винтовая свая, включающая ствол с наконечником на одном конце и функциональным оголовком, жестко закрепленным на другом ее конце, содержащий спиральные участки (см. RU №109161, E02D 5/56, 2010 г.). При этом цилиндрический ствол сваи выполнен длиной от 1500 до 3000 мм, спиральными участками снабжен только наконечник сваи, который выполнен длиной от 500 до 1000 мм, а сама спираль выполнена с шагом витков 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.A screw pile is also known, including a shaft with a tip at one end and a functional head rigidly fixed at its other end, containing spiral sections (see RU No. 109161, E02D 5/56, 2010). In this case, the cylindrical shaft of the pile is made from 1500 to 3000 mm long, only the pile tip is provided with spiral sections, which is made from 500 to 1000 mm long, and the spiral itself is made with a pitch of turns of 35-40 mm and a spiral blade width of 10 mm.

Недостаток этого решения - повышенные трудоемкость и энергоемкость изготовления сваи за счет большого количества технологических операций (операция формирования конуса сваи, изготовление спиральной ленты и ее приваривание к поверхности наконечника) и расхода энергии на нагрев трубной заготовки для последующего формирования конического участка (наконечника) сваи и приваривания спирали, кроме того, материалоемкость сваи велика вследствие достаточно большой площади ее поперечного сечения, кроме того, риск коррозии сварных швов на контакте спирали со стволом сваи снижает ее надежность при продолжительном периоде использования, кроме того, недостаточна несущая способность сваи в слабых, например болотистых грунтах, поскольку слабо развитая по площади спиральная поверхность (расположенная только на наконечнике) не позволит обеспечить достаточное сцепление с вмещающим массивом, составленным слабыми грунтами.The disadvantage of this solution is the increased complexity and energy consumption of the manufacture of piles due to the large number of technological operations (the operation of forming the cone of the pile, the manufacture of a spiral tape and its welding to the surface of the tip) and the energy consumption for heating the pipe billet for the subsequent formation of the conical section (tip) of the pile and welding spirals, in addition, the material consumption of the pile is large due to a sufficiently large cross-sectional area, in addition, the risk of corrosion of welds on the cont This spiral with the pile shaft reduces its reliability over a long period of use, in addition, the bearing capacity of the pile in weak, for example, marshy soils is insufficient, since a spiral surface that is poorly developed in area (located only on the tip) will not allow for sufficient adhesion to the enclosing array composed weak soils.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, выражается в снижении материалоемкости сваи, снижении трудоемкости и энергоемкости ее изготовления, а также повышении надежности ее работы.The problem to which the claimed technical solution is directed is expressed in reducing the material consumption of the pile, reducing the complexity and energy consumption of its manufacture, as well as increasing the reliability of its operation.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в снижении материалоемкости сваи (суммарная площадь поперечного сечения снижена по сравнению с трубчатым стволом); снижении трудоемкости и энергоемкости ее изготовления (исключены операции формирования конуса сваи, изготовления спиральной ленты и ее приваривания к поверхности наконечника, кроме того, исключен расход энергии на нагрев трубной заготовки для последующего формирования наконечника сваи и приваривания к нему спирали), обеспечена надежная фиксация сваи при широком диапазоне изменения несущей способности грунта за счет большей площади спиральной поверхности сваи, расположенной по всей длине ее ствола (собственно, составляющей его). При этом спиральное деформирование полосы (не обладающей в недеформированном виде изгибной жесткостью) придает «спиральному стержню», изготовленному из нее, достаточную изгибную жесткость, позволяющую устанавливать сваю забивкой, а не только вращением.The technical result obtained by solving the problem is expressed in the reduction of the material consumption of the pile (the total cross-sectional area is reduced compared to the tubular trunk); reducing the complexity and energy consumption of its manufacture (the operations of forming the pile cone, manufacturing of the spiral tape and its welding to the tip surface are excluded, in addition, energy consumption for heating the pipe billet for the subsequent formation of the pile tip and welding the spiral to it is excluded), reliable fixation of the pile is ensured when a wide range of changes in the bearing capacity of the soil due to the larger area of the spiral surface of the pile, located along the entire length of its trunk (in fact, its component). At the same time, the spiral deformation of the strip (which does not have bending stiffness in an undeformed form) gives the “spiral rod” made of it sufficient bending stiffness, which makes it possible to install the pile by driving, and not just rotation.

Для решения поставленной задачи винтовая свая, включающая ствол с наконечником на одном конце и функциональным оголовком, жестко закрепленным на другом ее конце, содержащий спиральные участки, отличается тем, что ствол сваи выполнен из металлической полосы, деформированной по всей длине в виде цельной спирали с шагом от 40 до 400 мм, при этом противоположный конец сваи жестко скреплен с функциональным оголовком, выполненным с возможностью закрепления на нем элементов конструкций и восприятия ударных нагрузок и/или передачи вращающих усилий, причем наконечник сваи выполнен в виде заострения на ее конце. Кроме того, ширина металлической полосы составляет от 50 до 200 мм, толщина от 3 до 25 мм. Кроме того, длина ствола сваи составляет от 200 до 4500 мм. Кроме того, заострение на конце сваи составляет 45-60° и имеет скошенные грани под углом 45°. Кроме того, функциональный оголовок сваи выполнен в виде жестко скрепленного с ней, например, сваркой отрезка трубы квадратного, или прямоугольного, или круглого сечения, в стенке которого выполнено как минимум одно сквозное отверстие, снабженное резьбой, с возможностью размещения в нем стопорного болта. Кроме того, функциональный оголовок сваи выполнен в виде жестко скрепленного с ней фланца, снабженного крепежными отверстиями. Кроме того, погружаемая в грунт часть ствола сваи выполнена с гранями, скошенными под углом от 20 до 80° к оси ствола сваи. Кроме того, в стенках оголовка сваи и через ее верхний конец выполнены соосные сквозные отверстия.To solve the problem, a screw pile, including a shaft with a tip at one end and a functional head rigidly fixed at its other end, containing spiral sections, is characterized in that the pile shaft is made of a metal strip deformed along the entire length in the form of a whole spiral with a pitch from 40 to 400 mm, while the opposite end of the pile is rigidly fastened with a functional head made with the possibility of fixing structural elements on it and perceiving shock loads and / or transmitting rotational forces th, and the tip of the pile is made in the form of a taper at its end. In addition, the width of the metal strip is from 50 to 200 mm, the thickness is from 3 to 25 mm. In addition, the length of the pile shaft is from 200 to 4500 mm. In addition, the sharpening at the end of the pile is 45-60 ° and has beveled edges at an angle of 45 °. In addition, the functional head of the pile is made in the form of a rigidly fastened with it, for example, by welding a piece of pipe of square, or rectangular, or circular cross-section, in the wall of which at least one through hole is provided with a thread, with the possibility of placing a locking bolt in it. In addition, the functional head of the pile is made in the form of a flange rigidly fastened with it, provided with mounting holes. In addition, the part of the pile shaft immersed in the soil is made with faces beveled at an angle of 20 to 80 ° to the axis of the pile shaft. In addition, coaxial through holes are made in the walls of the pile head and through its upper end.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки «ствол сваи выполнен из металлической полосы, деформированной по всей длине в виде цельной спирали» обеспечивают возможность снижения материалоемкости сваи (суммарная площадь поперечного сечения снижена по сравнению с трубчатым стволом); обеспечивают возможность снижения трудоемкости и энергоемкости ее изготовления (исключены операции изготовления спиральной ленты и ее приваривания к поверхности наконечника и сваи, кроме того, исключен расход энергии на нагрев трубной заготовки для последующего формирования наконечника сваи и приваривания к нему спирали), кроме того, обеспечена надежная фиксация сваи при широком диапазоне изменения несущей способности грунта за счет большей площади спиральной поверхности сваи, расположенной по всей длине ее ствола (собственно, составляющей его), при этом спиральное деформирование полосы (не обладающей в недеформированном виде изгибной жесткостью) придает «спиральному стержню», изготовленному из нее, достаточную изгибную жесткость, позволяющую устанавливать сваю забивкой, а не только вращением.The signs “the pile shaft is made of a metal strip deformed along the entire length in the form of an integral spiral” provides the possibility of reducing the material consumption of the pile (the total cross-sectional area is reduced compared to the tubular shaft); provide the ability to reduce the complexity and energy consumption of its manufacture (excluded are the operations of manufacturing a spiral tape and its welding to the surface of the tip and piles, in addition, the energy consumption for heating the pipe billet for the subsequent formation of the pile tip and welding the spiral to it is excluded), in addition, reliable fixation of the pile with a wide range of changes in the bearing capacity of the soil due to the larger area of the spiral surface of the pile located along the entire length of its trunk (actually, it), while the spiral deformation of the strip (which does not have bending stiffness in an undeformed form) gives the “spiral rod” made of it sufficient bending stiffness, which allows the pile to be installed by blocking, and not just rotation.

Признаки, указывающие, что спираль изготовлена с «шагом от 40 до 400 мм», обеспечивают возможность оптимизации параметров спирального деформирования полосы, в зависимости от требуемой длины сваи и параметров полосы, используемой для ее изготовления.Signs indicating that the spiral is made with a “pitch of 40 to 400 mm” provide the opportunity to optimize the spiral deformation of the strip, depending on the required length of the pile and the strip used for its manufacture.

Признаки, указывающие, что «конец сваи жестко скреплен с функциональным оголовком», обеспечивают возможность погружения сваи ударным воздействием по оголовку.Signs indicating that "the end of the pile is rigidly fixed to the functional head", provide the possibility of immersion piles impact impact on the head.

Признаки, указывающие, что функциональный оголовок выполнен «с возможностью закрепления на нем элементов конструкций и восприятия ударных нагрузок и/или передачи вращающих усилий», обеспечивают использование сваи как опорного элемента какой-либо конструкции и ее погружение в грунт тем или иным способом.Signs indicating that the functional head is made "with the possibility of fixing structural elements on it and perceiving shock loads and / or transmitting rotational forces", ensure the use of piles as a supporting element of any structure and its immersion in the ground in one way or another.

Признаки, указывающие, что «наконечник сваи выполнен в виде заострения на ее конце», упрощают конструкцию сваи и обеспечивают снижение усилий необходимых для ее погружения.Signs indicating that "the tip of the pile is made in the form of a pointed at its end", simplify the design of the pile and provide a reduction in the effort required for its immersion.

Изобретение позволяет варьировать в широком диапазоне характеристики сваи в зависимости от условий ее применения; повысить «режущие» характеристики наконечника сваи и снизить сопротивление его внедрению при наличии твердых включений в грунте; использовать сваю для фиксации столбчатых элементов (столбов ограды, опор знаков, стендов и т.п.); использовать сваю как опорный элемент для ригелей, балок, каркасов различных сооружений; повысить «режущие» характеристики боковых кромок сваи и снизить сопротивление ее внедрению при наличии твердых включений в грунте; погружать сваю закручиванием при снижении нагрузок на швы, соединяющие оголовок и ствол сваи.The invention allows you to vary in a wide range of characteristics of piles depending on the conditions of its use; to increase the “cutting” characteristics of the pile tip and reduce its resistance to penetration in the presence of solid inclusions in the soil; use a pile for fixing columnar elements (fence posts, sign supports, stands, etc.); use the pile as a supporting element for crossbars, beams, frames of various structures; to increase the “cutting” characteristics of the side edges of the pile and to reduce the resistance to its introduction in the presence of solid inclusions in the soil; immerse the pile by twisting while reducing the load on the seams connecting the head and trunk of the pile.

Заявленная свая иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид винтовой сваи с оголовком в виде фланца; на фиг. 2 представлен продольный разрез винтовой сваи с трубчатым оголовком; на фиг. 3 показаны различные варианты выполнения оголовков винтовой сваи.The claimed pile is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a view of a screw pile with a head in the form of a flange; in FIG. 2 shows a longitudinal section of a screw pile with a tubular tip; in FIG. 3 shows various embodiments of screw pile heads.

На чертежах показаны ствол 1 с наконечником 2, функциональный оголовок 3, отрезок трубы 4, его стенка 5, сквозное отверстие 6, стопорный болт 7, фланец 8, его крепежные отверстия 9, грани 10 сваи, ось 11 ствола 1, второе сквозное отверстие 12, скошенные грани 13 наконечника 2, элементы 14 внешней конструкции (опорные стойки, или балки, или ригели), сквозное отверстие 15 верхнего конца ствола 1, цилиндрический стакан 16.The drawings show a barrel 1 with a tip 2, a functional tip 3, a pipe segment 4, its wall 5, a through hole 6, a locking bolt 7, a flange 8, its mounting holes 9, the faces 10 of the pile, the axis 11 of the barrel 1, the second through hole 12 , beveled edges 13 of the tip 2, elements 14 of the external structure (support posts, or beams, or crossbars), a through hole 15 of the upper end of the barrel 1, a cylindrical glass 16.

Ствол 1 винтовой сваи выполнен из металлической полосы, деформированной по всей длине в виде цельной спирали с шагом от 40 до 400 мм, при этом ширина полосы от 50 до 200 мм, толщина от 3 до 25 мм по всей длине ствола, с сохранением постоянными значений этих параметров по всей длине ствола. Кроме того, погружаемая в грунт часть ствола 1 сваи выполнена с гранями 10, скошенными под углом от 20 до 80° к оси 11 ствола сваи. Длина ствола 1 может варьировать от 200 до 4500 мм.The barrel 1 of the screw pile is made of a metal strip deformed along the entire length in the form of a single spiral with a pitch of 40 to 400 mm, while the strip width is from 50 to 200 mm, the thickness is from 3 to 25 mm along the entire length of the barrel, while maintaining constant values these parameters along the entire length of the barrel. In addition, the part of the pile shaft 1 immersed in the soil is made with faces 10, beveled at an angle from 20 to 80 ° to the axis 11 of the pile shaft. The length of the barrel 1 can vary from 200 to 4500 mm.

Наконечник 2 сваи выполнен в виде заострения на ее погружаемом конце под углом 45-60° и имеет скошенные грани 13 под углом 45°, что снижает трудоемкость погружения сваи в грунт.The tip 2 of the pile is made in the form of a sharpening at its immersed end at an angle of 45-60 ° and has beveled edges 13 at an angle of 45 °, which reduces the complexity of immersion of the pile in the ground.

Функциональный оголовок 3 сваи выполнен в виде жестко скрепленного с ней отрезка трубы 4 (квадратного, или прямоугольного, или круглого сечения), в стенке 5 которого выполнено как минимум одно сквозное отверстие 6 (желательно не менее трех), снабженное резьбой, с возможностью размещения в нем стопорного болта 7. Кроме того, ниже ряда сквозных отверстий 6 в стенке оголовка выполнено как минимум одно, а лучше два диаметрально противоположных вторых сквозных отверстий 12, соосных с отверстием 15, выполненным на верхнем конце ствола 1.The functional head 3 of the pile is made in the form of a pipe segment 4 (square, or rectangular, or circular section) that is rigidly fastened to it and has at least one through hole 6 (preferably at least three) provided with a thread in the wall 5 of which can be placed in a locking bolt 7. In addition, below the row of through holes 6 in the head wall, at least one, and preferably two diametrically opposite second through holes 12, are aligned with the hole 15 made at the upper end of the barrel 1.

Этот вариант выполнения функционального оголовка 3 обеспечивает крепление опорных стоек 14, конструкций, опираемых на сваи, при этом вставляемая в полость оголовка 3 деталь, например труба-опора дорожного знака, скрепляется со сваей с помощью стопорных болтов 7, вкручиваемых в отверстия 6 до упирания в поверхность этой трубы.This embodiment of the functional head 3 provides fastening of the support posts 14, structures supported by piles, while the part inserted into the cavity of the head 3, for example, the pipe support of the road sign, is fastened to the pile by means of lock bolts 7 screwed into the holes 6 until they abut against the surface of this pipe.

Возможен вариант, когда функциональный оголовок 3 сваи выполнен в виде жестко скрепленного с ней фланца 8 (круглой, квадратной или шестиугольной пластины), снабженного крепежными отверстиями 9, предназначенного для опирания на него ригеля или другой конструкции (на чертежах не показаны). В этом случае элементы 4-7 не используются. Фланец 8 выполняют из листовой стали толщиной от 8 до 12 мм и снабжают крепежными отверстиями 9 для болтов или шпилек (диаметром от 10 до 15 мм), размещенными на одинаковых расстояниях друг от друга и центра фланца, а также снабжают снизу цилиндрическим стаканом 16, диаметр которого близок к диаметру ствола сваи. Наличие фланца упрощает и облегчает сервисные работы по установке фундамента, обеспечивает устойчивость конструкции. Различные варианты используемых фланцев позволяют расширить спектр применения сваи.A variant is possible when the functional head 3 of the pile is made in the form of a flange 8 (round, square or hexagonal plate) rigidly fastened to it, provided with fixing holes 9, designed to support the crossbar or other structure (not shown in the drawings). In this case, items 4-7 are not used. The flange 8 is made of sheet steel with a thickness of 8 to 12 mm and is provided with mounting holes 9 for bolts or studs (with a diameter of 10 to 15 mm) placed at equal distances from each other and the center of the flange, and is also provided with a cylindrical cup 16 from the bottom, diameter which is close to the diameter of the pile shaft. The presence of a flange simplifies and facilitates maintenance work on the installation of the foundation, ensures the stability of the structure. The various flange options available expand the range of application of piles.

При проведении расчетов и экспериментальных работ заявителем были сделаны выводы, что предложенные конструкции винтовых свай обеспечивают надежную установку сооружения на различных почвах.When carrying out calculations and experimental work, the applicant concluded that the proposed design of screw piles provide reliable installation of the structure on various soils.

Надежность (несущая способность) свайного фундамента зависит от ряда факторов, которые учитываются при выборе типоразмера винтовых свай и глубины погружения свай, в частности от общей массы строения как суммы всех нагрузок, действующих на фундамент, снеговой и полезной нагрузки в зависимости от назначения и области расположения, прочностных и деформационных характеристик грунтов и других факторов.The reliability (bearing capacity) of the pile foundation depends on a number of factors that are taken into account when choosing the size of screw piles and the depth of immersion of piles, in particular on the total mass of the structure as the sum of all the loads acting on the foundation, snow and payload, depending on the purpose and area of location , strength and deformation characteristics of soils and other factors.

Выполнение ствола 1 сваи из металлической полосы, деформированной по всей длине в виде цельной спирали с шагом от 40 до 400 мм, при этом ширина полосы от 50 до 200 мм, толщина от 3 до 25 мм, длиной от 200 до 4500 мм является оптимальным для обеспечения высокой несущей способности винтового фундамента в широком диапазоне несущих характеристик грунта, которая обусловлена тем, что при погружении в грунт наконечника межвитковые промежутки грунта не разрыхляются, а наоборот - уплотняются спиралью винтовой сваи, плотно прилегая к ней, увеличивая надежность фундамента, особенно для сложных грунтов.The execution of the trunk 1 piles of metal strip deformed along the entire length in the form of a solid spiral with a pitch of 40 to 400 mm, while the strip width is from 50 to 200 mm, thickness is from 3 to 25 mm, length from 200 to 4500 mm is optimal for providing high bearing capacity of the screw foundation in a wide range of soil bearing characteristics, which is due to the fact that when the tip is immersed in the soil, the inter-turn gaps of the soil do not loosen, but rather are sealed with a spiral screw pile, fitting tightly to it, increasing the reliability foundation, especially for complex soils.

Малая площадь соприкосновения с грунтом переднего конца сваи (наконечника 2, заостренного под углом 45-60° и имеющего скошенные грани 13 под углом 45°) упрощает ее погружение в грунт, а наличие спирали с развитой площадью опоры с предложенными геометрическими размерами не создает критического давления даже на мягкие торфяные и песчаные грунты и не позволяет опираемой конструкции проседать или выдавливаться вверх, даже при глубоком промерзании грунта.The small area of contact with the soil of the front end of the pile (tip 2, pointed at an angle of 45-60 ° and having beveled edges 13 at an angle of 45 °) simplifies its immersion in the ground, and the presence of a spiral with a developed foot area with the proposed geometric dimensions does not create critical pressure even on soft peaty and sandy soils and does not allow the supported structure to sag or squeeze up, even with deep freezing of the soil.

Заявляемая винтовая свая устанавливается строго вертикально. Далее, удерживая ее в этом положении, наносят удары по верхнему торцу сваи (непосредственно по свободной поверхности ее оголовка). За счет спиральности ствола сваи ударная нагрузка преобразуется во вращательную. При этом за счет малого сечения сваи и заостренности кромок спирали обеспечивается ввинчивание сваи в грунт без особого разрушения последнего, что способствует более высокому значению сопротивления сваи выдергиванию по сравнению с известными сваями с цилиндрическим стволом (при одинаковых внешних диаметрах свай). В процессе установки используют ручной инструмент (если длина и сечение свай сравнительно невелики и грунт не является сильно плотным). Если же длина свай превышает 2 м, а диаметр сечения больше 100-120 мм, то при этом используют специальные подручные средства или машины. Время установки занимает всего несколько минут. При этом площадь соприкосновения формируемого винтового свайного фундамента с грунтом по сравнению с обычными фундаментами велика, благодаря чему такой фундамент значительно лучше удерживается в грунте.The inventive screw pile is installed strictly vertically. Further, holding it in this position, they strike at the upper end of the pile (directly on the free surface of its head). Due to the helicity of the pile shaft, the shock load is converted into rotational. At the same time, due to the small cross section of the pile and the sharpness of the edges of the spiral, the pile is screwed into the soil without much destruction of the latter, which contributes to a higher value of the pulling resistance of the pile compared to the known piles with a cylindrical shaft (with the same external diameters of the piles). During installation, use a hand tool (if the length and cross section of the piles are relatively small and the soil is not very dense). If the length of the piles exceeds 2 m, and the diameter of the cross section is more than 100-120 mm, then special improvised tools or machines are used. Installation time takes only a few minutes. Moreover, the area of contact between the formed screw pile foundation and the ground is large compared to conventional foundations, so that such a foundation is much better held in the ground.

Если предполагается погружение сваи вращением, то через вторые сквозные отверстия 12 и отверстие 15 ствола 1 пропускают металлический прут, например лом, монтировку и т.п., (на чертежах не показан) и после нескольких ударов по оголовку вращают сваю в сторону, обеспечивающую ее завинчивание, что обеспечивает ее погружение в грунт. При упоре наконечника сваи в твердое включение последнее разбивают ударом по оголовку сваи, после чего продолжают ее завинчивание.If the pile is supposed to be immersed by rotation, then a metal rod, for example scrap, a mount, etc., (not shown in the drawings) is passed through the second through holes 12 and the hole 15 of the barrel 1 (and after several blows to the head, rotate the pile in the direction that ensures screwing, which ensures its immersion in the ground. When the tip of the pile rests in a solid inclusion, the latter is broken by striking the pile head, after which screwing is continued.

После ввода сваи в грунт в полость оголовка вводят фиксируемый элемент 14 внешней конструкции, например трубу-опору дорожного знака или рекламного щита, и скрепляют его с оголовком сваи с помощью стопорных болтов 7, вкручиваемых в отверстия 6 до упирания в поверхность фиксируемого элемента.After the piles are inserted into the soil, a fixed element 14 of an external structure, for example, a support pipe for a road sign or a billboard, is inserted into the cavity of the head and fastened to the pile head with the help of locking bolts 7 screwed into the holes 6 until they abut against the surface of the fixed element.

При выполнении оголовка в виде фланца последний надевают своим стаканом 16 на верхний конец ствола 1, после чего фиксируют оголовок сваркой или пропускают через отверстия 15 ствола 1 и вторые сквозные отверстия 12 оголовка (в данном случае - стакана 16) болт и закрепляют его гайкой (на чертежах не показаны). Затем опорную стойку 14 внешней конструкции, например ригель, балку или стойку, опирают на фланец и скрепляют с ним известным образом, используя его крепежные отверстия и крепежные отверстия самого фиксируемого элемента 14 (на чертежах не показаны).When making the head in the form of a flange, the latter is put with its glass 16 on the upper end of the barrel 1, after which the head is fixed by welding or passed through the holes 15 of the barrel 1 and the second through holes 12 of the head (in this case, the glass 16) a bolt and fasten it with a nut (on drawings not shown). Then, the support post 14 of the external structure, for example a crossbar, beam or post, is supported on the flange and fastened with it in a known manner, using its mounting holes and mounting holes of the fixed element 14 (not shown).

Claims

A screw pile, including a shaft with a tip at one end and a functional head rigidly fixed to its other end, containing spiral sections, characterized in that the pile shaft is made of a metal strip deformed along the entire length in the form of an integral spiral, and the pile tip is made in in the form of a taper at its end, which is 45-60 ° and has beveled faces at an angle of 45 °, while the part of the pile shaft immersed in the soil is made with faces beveled at an angle of 20 to 80 ° to the axis of the pile shaft.