RU2801991C1 - Screw pile - Google Patents

Screw pile Download PDF

Info

Publication number
RU2801991C1
RU2801991C1 RU2022122023A RU2022122023A RU2801991C1 RU 2801991 C1 RU2801991 C1 RU 2801991C1 RU 2022122023 A RU2022122023 A RU 2022122023A RU 2022122023 A RU2022122023 A RU 2022122023A RU 2801991 C1 RU2801991 C1 RU 2801991C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pile
spiral part
diameter
pile body
screwing
Prior art date
Application number
RU2022122023A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Вожакин
Иван Викторович Насонов
Кирилл Валерьевич Родкевич
Original Assignee
Александр Владимирович Вожакин
Иван Викторович Насонов
Кирилл Валерьевич Родкевич
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Владимирович Вожакин, Иван Викторович Насонов, Кирилл Валерьевич Родкевич filed Critical Александр Владимирович Вожакин
Application granted granted Critical
Publication of RU2801991C1 publication Critical patent/RU2801991C1/en

Links

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention is related in particular to construction of screw supports and construction of pile foundations. The screw pile includes a pile body with through grooves and a spiral part located on the pile body, made with a winding step of the spiral part equal to 0.5D-3D, where D is the body diameter, a supporting flange at the end of the pile body, a vertical stability element located between the spiral part and a sealing annular element and made in the form of a sleeve with bladed elements. On the pile body there is a movable element with threaded holes, made between the end face of the pile body and the support flange with through grooves, under which there is a sealing ring element. The spiral part is made with a diameter equal to 1.1D-10D, where D is the body diameter.
EFFECT: increase in the speed of screwing and the bearing capacity of piles.
1 cl, 10 ex, 7 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям винтовых опор и сооружению свайных фундаментов, и может быть использовано при строительстве малоэтажных домов, зданий модульного типа, бань, террас, пирсов и причалов, навесов, теплиц, ангаров, трубопроводов, рекламных конструкций, дорожных знаков и указателей, шумозащитных экранов, опор линий освещения и связи, монтажа садово-парковой мебели, ландшафтных светильников и уличных фонарей, конструкций малых архитектурных форм, заборов и ограждений, оснований солнечных батарей и ветрогенераторов и пр.The invention relates to construction, in particular to the construction of screw supports and the construction of pile foundations, and can be used in the construction of low-rise buildings, modular buildings, baths, terraces, piers and piers, sheds, greenhouses, hangars, pipelines, advertising structures, road signs and indicators, noise screens, lighting and communication line supports, installation of landscape gardening furniture, landscape lamps and street lamps, structures of small architectural forms, fences and fences, bases of solar panels and wind turbines, etc.

Конструкция винтовой сваи представляют собой металлическую трубу с винтовой поверхностью. Погружение в землю таких элементов производится путем закручивания трубы вокруг своей оси. Винтовая свая применяется при строительстве менее крупных объектов, например, частных жилых домов. Их установка не требует применения дорогостоящей техники, а также крупных вложений. Винтовые сваи различаются по нескольким критериям: размерам; наконечникам; по ширине и количеству лопастей; типу стали (материалу изготовления); защитному покрытию. По типу наконечников винтовые сваи бывают 2 видов: Литые. Такие элементы изготавливаются путем литья, в результате наконечник с лопастью представляет собой единую деталь. Они характеризуются повышенной прочностью, однако их цены выше. Применять их рекомендуют на твердых каменистых почвах. Сварные. Эти наконечники изготавливаются путем приваривания лопасти к наконечнику. Отличаются низкой прочностью. Если такую опору попытаться поднять из земли, есть высокий риск срыва лопасти. По количеству лопастей. Опоры бывают:The design of the screw pile is a metal pipe with a helical surface. Immersion in the ground of such elements is carried out by twisting the pipe around its axis. The screw pile is used in the construction of smaller objects, for example, private residential buildings. Their installation does not require the use of expensive equipment, as well as large investments. Screw piles differ according to several criteria: size; tips; according to the width and number of blades; type of steel (production material); protective coating. According to the type of tips, screw piles are of 2 types: Cast. Such elements are made by casting, as a result, the tip with the blade is a single piece. They are characterized by increased strength, but their prices are higher. They are recommended for use on hard rocky soils. Welded. These tips are made by welding the blade to the tip. Differ in low durability. If you try to raise such a support from the ground, there is a high risk of blade failure. By the number of blades. Supports are:

Однолопастными. Их рекомендуют к использованию на грунте с высокой несущей способностью. Однолопастные сваи со сварным наконечником быстро достигают критической нагрузки, что вызывает срыв лопасти. Многолопастными. Наличие 2 лопастей обеспечивает повышенную стойкость к горизонтальным, вдавливающим и выдергивающим нагрузкам.Single-bladed. They are recommended for use on soil with high bearing capacity. Single-bladed piles with a welded tip quickly reach the critical load, which causes the blade to break. Multi-bladed. The presence of 2 blades provides increased resistance to horizontal, pressing and pulling loads.

В зависимости от технологии строительства дома монтируют на сваи фланцы с косынками, фланцы нескольких типов: плоский - пластина, приваренная к куску трубы, внутренний диаметр которой равен (или чуть больше) наружному размеру сваи; П-образный - применяется исключительно для срубов, «каркасников», панельных, фахверковых, щитовых зданий, позволяет уложить внутрь брус, зафиксировать его саморезами для стабилизации геометрии ростверка.Depending on the construction technology of the house, flanges with scarves are mounted on piles, flanges of several types: flat - a plate welded to a piece of pipe, the inner diameter of which is equal (or slightly larger) to the outer size of the pile; U-shaped - it is used exclusively for log cabins, "frameworks", panel, half-timbered, panel buildings, it allows you to lay a beam inside, fix it with self-tapping screws to stabilize the geometry of the grillage.

Известен аналог винтовая свая в описании полезной модели к патенту РФ №26233, МПК E02D 5/56, по заявке №2002110509/20 от 23.04.2002, опубл. 20.11.2002 в Бюл. №32, включающая цилиндрический трубчатый ствол и винтовую лопасть, дополнительно снабжена ребрами жесткости, соединяющими верхнюю часть ствола с горизонтально расположенным опорным фланцем, при этом отношение диаметра ствола к диаметру лопасти составляет 0,6-0,8, а шаг лопасти относится к ее диаметру как 0,5-0,7, нижний конец винтовой лопасти располагается во внутренней полости ствола, образуя консоль, при этом нижний виток винтовой лопасти имеет уменьшенный диаметр, а его режущая кромка заточена под углом 40-60°, в нижней части сваи для заведения винтовой лопасти внутрь ствола выполнена прорезь, имеющая форму винтовой линии, вылет консоли составляет 1/2-1/3 внутреннего диаметра ствола, диаметр нижнего витка составляет 0,8-0,9 диаметра винтовой лопасти.An analogue of a screw pile is known in the description of the utility model to the patent of the Russian Federation No. 26233, IPC E02D 5/56, according to application No. 2002110509/20 dated 23.04.2002, publ. 20.11.2002 in Bull. No. 32, including a cylindrical tubular barrel and a helical blade, is additionally equipped with stiffeners connecting the upper part of the barrel with a horizontally located support flange, while the ratio of the barrel diameter to the blade diameter is 0.6-0.8, and the blade pitch refers to its diameter as 0.5-0.7, the lower end of the helical blade is located in the inner cavity of the trunk, forming a cantilever, while the lower coil of the helical blade has a reduced diameter, and its cutting edge is sharpened at an angle of 40-60°, in the lower part of the pile for In the helical blade, a helix-shaped slot is made inside the barrel, the console overhang is 1/2-1/3 of the inner diameter of the barrel, the diameter of the lower coil is 0.8-0.9 of the diameter of the helical blade.

Недостатки: недостаточно высокие скорость завинчивания и несущая способность.Disadvantages: insufficiently high screwing speed and bearing capacity.

Известен ближайший аналог винтовая свая в описании полезной модели к патенту РФ №123796, МПК E02D 5/56, по заявке №2012141546/03 от 01.10.2012, опубл. 10.01.2013 в Бюл. №1, содержащая полый цилиндрический ствол, винтовую лопасть, фланцевую соединительную опору с приваренными к ней усилителями, соединяющими верхнюю часть ствола с фланцевой соединительной опорой, между винтовой лопастью и усилителями установлен уплотнительный кольцевой элемент, а нижний конец ствола выполнен скошенным, винтовая лопасть выполнена одновитковой, усилители имеют треугольную форму, уплотнительный кольцевой элемент выполнен из Стали 3, или Стали 20, или Стали 09Г2С, имеет диаметр 90-110 мм, и приварен на высоте 100 мм от фланцевой соединительной опоры, во фланцевой соединительной опоре выполнены отверстия для крепления механизма завинчивания, винтовая лопасть имеет ширину захвата 50 мм и высоту изгиба - 70 мм, на конце винтовой лопасти выполнен вырез.The closest analogue of a screw pile is known in the description of the utility model to the patent of the Russian Federation No. 123796, IPC E02D 5/56, according to application No. 2012141546/03 dated 01.10.2012, publ. 01/10/2013 in Bull. No. 1, containing a hollow cylindrical shaft, a helical blade, a flanged connecting support with amplifiers welded to it, connecting the upper part of the barrel with a flanged connecting support, a sealing ring element is installed between the helical blade and the amplifiers, and the lower end of the barrel is made beveled, the helical blade is made single-turn , the amplifiers are triangular in shape, the sealing ring element is made of Steel 3, or Steel 20, or Steel 09G2S, has a diameter of 90-110 mm, and is welded at a height of 100 mm from the flange connection support, holes are made in the flange connection support for fastening the screwing mechanism , the helical blade has a grip width of 50 mm and a bending height of 70 mm; a cutout is made at the end of the helical blade.

Недостатки: недостаточно высокие скорость завинчивания и несущая способность.Disadvantages: insufficiently high screwing speed and bearing capacity.

Технический результат: повышение скорости завинчивания и несущей способности.EFFECT: increased screwing speed and bearing capacity.

Технический результат в винтовой свае достигается за счет того, что винтовая свая включает тело сваи со сквозными пазами и расположенные на теле сваи спиральную часть с диаметром, равным 1,1D-10D, где D - диаметр тела, шагом навивки спиральной части, равным 0,5D-3D, где D - диаметр тела, фланец опорный на торце тела сваи со сквозными пазами, уплотнительный кольцевой элемент под фланцем опорным, элемент вертикальной устойчивости, размещенный между спиральной частью и уплотнительным кольцевым элементом и выполненный в виде гильзы с лопастными элементами.The technical result in a screw pile is achieved due to the fact that the screw pile includes a pile body with through grooves and a spiral part located on the pile body with a diameter equal to 1.1D-10D, where D is the diameter of the body, with a winding pitch of the spiral part equal to 0, 5D-3D, where D is the diameter of the body, the support flange at the end of the pile body with through grooves, the sealing annular element under the support flange, the vertical stability element placed between the spiral part and the sealing annular element and made in the form of a sleeve with bladed elements.

Выполнение спиральной части с диаметром, равным 1,1EM0D, где D - диаметр тела сваи, с шагом навивки спиральной части, равным 0,5D-3D, где D - диаметр тела сваи, является оптимальным для обеспечения высокой несущей способности винтового фундамента, которая обусловлена тем, что при завинчивании сваи грунт не разрыхляется, а наоборот - уплотняется, повышая скорость завинчивания и несущую способность, увеличивая надежность фундамента, особенно для сложных грунтов.The implementation of the spiral part with a diameter equal to 1.1EM0D, where D is the diameter of the pile body, with a coiling step of the spiral part equal to 0.5D-3D, where D is the diameter of the pile body, is optimal to ensure the high bearing capacity of the screw foundation, which is due to the fact that when screwing the pile, the soil is not loosened, but rather compacted, increasing the speed of screwing and bearing capacity, increasing the reliability of the foundation, especially for complex soils.

Наличие спиральной части с предложенным шагом навивки, равным 0,5D-3D, где D - диаметр тела сваи, не создают критического давления даже на мягкие торфяные и песчаные грунты и не позволяют фундаменту двигаться даже при глубоком промерзании. Время установки занимает всего несколько минут. Сквозные пазы позволяют вводить через них электрический кабель.The presence of a spiral part with the proposed winding pitch equal to 0.5D-3D, where D is the diameter of the pile body, does not create critical pressure even on soft peat and sandy soils and does not allow the foundation to move even with deep freezing. Installation time takes only a few minutes. Through slots allow you to enter through them an electrical cable.

Наличие фланца упрощает, облегчает и ускоряет сервисные работы по установке фундамента, обеспечивает устойчивость опорной конструкции. Использование фланца в совокупности с существенными признаками заявляемой сваи позволяют расширить спектр применения сваи. Фланец опорный дает возможность выбора для крепления механизма завинчивания во фланцевой соединительной опоре. На фланец опорный используя сквозные пазы и подвижный элемент, устанавливают опорную конструкцию с применением разъемного соединения, что повышает скорость завинчивания и несущую способность.The presence of the flange simplifies, facilitates and speeds up service work on the installation of the foundation, ensures the stability of the supporting structure. The use of the flange in conjunction with the essential features of the claimed piles allow you to expand the range of applications of piles. The support flange provides a choice for fastening the screwing mechanism in the flange connection support. On the supporting flange, using through grooves and a movable element, a supporting structure is installed using a detachable connection, which increases the screwing speed and load-bearing capacity.

Уплотнительный кольцевой элемент, выполненный в виде гильзы с лопастными элементами под фланцем опорным, усиливает фланец, обеспечивает лучшее вхождение сваи в грунт, уплотнение грунта и повышает несущую способность и скорость завинчивания.The sealing ring element, made in the form of a sleeve with paddle elements under the support flange, reinforces the flange, provides better entry of the pile into the ground, soil compaction and increases the bearing capacity and screwing speed.

Элемент вертикальной устойчивости, размещенный между спиральной частью и уплотнительным кольцевым элементом и выполненный в виде гильзы с лопастными элементами позволяет использование заявляемой сваи, как отдельно стоящих стоек для фонарных столбов. Особенно эффективно показала себя заявляемая свая в тандеме с фонарными столбами длиной от 2 м и более. Также элемент вертикальной устойчивости на заявляемой свае доказал свою эффективность в применении таких свай в качестве якорных при укреплении берегов шпунтом ПВХ там, где преобладает боковая нагрузка на сваю.The vertical stability element placed between the spiral part and the sealing annular element and made in the form of a sleeve with paddle elements allows the use of the inventive pile as stand-alone racks for lampposts. The claimed pile in tandem with lampposts with a length of 2 m or more proved to be especially effective. Also, the element of vertical stability on the claimed pile has proved its effectiveness in the use of such piles as anchors when strengthening the banks with PVC sheet piles where the lateral load on the pile prevails.

В результате всего этого заявленная совокупность существенных признаков предлагаемого технического решения позволяет достичь технического результата.As a result of all this, the claimed set of essential features of the proposed technical solution allows to achieve a technical result.

Из уровня техники не выявлены технические решения, содержащие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого устройства, поэтому заявляемое устройство отвечает критерию изобретательского уровня.From the prior art, no technical solutions have been identified that contain features that coincide with the distinguishing features of the claimed device, so the claimed device meets the criterion of inventive step.

Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое техническое решение новым.The presence of essential features distinctive from the prototype makes it possible to recognize the proposed technical solution as new.

Возможность осуществления заявляемого изобретения в промышленности позволяет признать его соответствующим критерию промышленной применимости.The possibility of implementing the claimed invention in the industry makes it possible to recognize it as meeting the criterion of industrial applicability.

Сущность заявляемого устройства поясняется следующими чертежами:The essence of the proposed device is illustrated by the following drawings:

фиг.1 - аксонометрический вид винтовой сваи с лопастной спиральной частью,figure 1 - axonometric view of a screw pile with a bladed spiral part,

фиг. 2 - аксонометрический вид винтовой сваи с многовитковой спиральной частью,fig. 2 - axonometric view of a screw pile with a multi-turn spiral part,

фиг. 3 - вид спереди винтовой сваи с лопастной спиральной частью,fig. 3 is a front view of a screw pile with a bladed spiral part,

фиг. 4 - вид спереди винтовой сваи с многовитковой спиральной частью,fig. 4 is a front view of a screw pile with a multi-turn helical part,

фиг. 5 - вид сбоку винтовой сваи,fig. 5 - side view of the screw pile,

фиг. 6 - вид винтовой сваи с подвижным элементом,fig. 6 - view of a screw pile with a movable element,

фиг. 7 - вид в поперечном разрезе элемента вертикальной устойчивости винтовой сваи.fig. 7 is a cross-sectional view of the vertical stability element of a screw pile.

Винтовая свая включает тело сваи 1 со сквозными отверстиями или сквозными пазами 6 и расположенные на теле сваи 1 спиральную часть 2 цилиндрической или конической формы в виде одно- или многовитковой лопасти с диаметром, равным 1,1D-10D, где D - диаметр тела сваи, с шагом t навивки спиральной части, равным 0,5-3D, где D - диаметр тела сваи, фланец опорный 3, выполненный на торце тела сваи 1, с отверстиями 9 или пазами 7, или отверстиями 11 для крепления опорных конструкций, и/или механизма завинчивания сваи, и/или ввода электрического кабеля, уплотнительный кольцевой элемент 8, выполненный на теле сваи 1 под фланцем опорным 3, элемент вертикальной устойчивости 5, выполненный между спиральной частью 2 и уплотнительным кольцевым элементом 8 в виде цилиндрической или конической гильзы с лопастными элементами 12, которые выполнены преимущественно вертикальными, подвижный элемент 10 с резьбовыми отверстиями, выполненный между торцом тела сваи 1 и фланцем опорным 3, косынки 4 в месте соединения фланца опорного 3 и тела сваи 1 для увеличения прочности вместе соединения фланца опорного 3 и тела сваи 1. Тело сваи 1 имеет сквозные отверстия или сквозные пазы 6 преимущественно в параллельных плоскостях соосные или смещенные относительно друг друга в направлении оси тела сваи 1, а нижний конец тела сваи 1 может иметь угол, равный 1-90 градусам. Спиральная часть 2 выполнена с применением метода холодной или горячей ковки, или с применением метода литья, тело сваи 1 может иметь уплотнительный кольцевой элемент 8, а фланец опорный 3, имеющий форму круглую или квадратную, или прямоугольную, или овальную, или многоугольную, имеет отверстия 11 круглые или овальные, или пазы, или сквозные пазы 7 для крепления опорных конструкций с возможностью быстросъемного соединения с инструментом или механизмом завинчивания сваи, а также отверстие 9 для ввода электрического кабеля. Элемент вертикальной устойчивости 5 представляет собой цилиндрическую гильзу с лопастными элементами 12, он расположен между спиральной частью 2 и уплотнительным кольцевым элементом 8.The screw pile includes a pile body 1 with through holes or through grooves 6 and a spiral part 2 of a cylindrical or conical shape located on the pile body 1 in the form of a single or multi-turn blade with a diameter equal to 1.1D-10D, where D is the diameter of the pile body, with step t of winding the spiral part, equal to 0.5-3D, where D is the diameter of the pile body, the support flange 3, made at the end of the pile body 1, with holes 9 or grooves 7, or holes 11 for attaching support structures, and/or the mechanism for screwing the pile, and / or the input of the electric cable, the sealing ring element 8, made on the body of the pile 1 under the supporting flange 3, the vertical stability element 5, made between the spiral part 2 and the sealing ring element 8 in the form of a cylindrical or conical sleeve with bladed elements 12, which are made predominantly vertical, a movable element 10 with threaded holes, made between the end of the pile body 1 and the support flange 3, the scarf 4 at the junction of the support flange 3 and the pile body 1 to increase the strength of the connection between the support flange 3 and the pile body 1. The pile body 1 has through holes or through grooves 6 mainly in parallel planes coaxial or offset relative to each other in the direction of the axis of the pile body 1, and the lower end of the pile body 1 may have an angle equal to 1-90 degrees. The spiral part 2 is made using the method of cold or hot forging, or using the casting method, the body of the pile 1 may have a sealing ring element 8, and the support flange 3, having a round or square, or rectangular, or oval, or polygonal shape, has holes 11 round or oval, or grooves, or through grooves 7 for fastening support structures with the possibility of quick connection with a tool or pile screwing mechanism, as well as a hole 9 for entering an electric cable. The vertical stability element 5 is a cylindrical sleeve with paddle elements 12, it is located between the spiral part 2 and the sealing ring element 8.

Примеры для спиральной части с диаметром, равным 1,1D-10D, где D - диаметр телаExamples for a spiral part with a diameter equal to 1.1D-10D, where D is the diameter of the body

Пример 1Example 1

Спиральная часть с диаметром, равным до 1, 1D, где D - диаметр тела не создает достаточное тяговое усилие для осуществления погружения тела сваи в грунт, спиральная часть создает тяговое усилие, но его не достаточно для осуществления погружения тела сваи в грунт. В этом случае может происходить лишь рыхление без нужного нам завинчивания сваи в грунт, снижение скорости завинчивания и несущей способности.The spiral part with a diameter equal to 1, 1D, where D is the diameter of the body does not create sufficient traction force to immerse the pile body into the ground, the spiral part creates a traction force, but it is not enough to immerse the pile body into the soil. In this case, only loosening can occur without the necessary screwing of the pile into the ground, a decrease in screwing speed and bearing capacity.

Пример 2Example 2

Спиральная часть с диаметром более 10D, где D - диаметр тела, создает слишком большое сопротивление при завинчивании сваи, а это влечет за собой значительное повышение мощности, габаритов, материалоемкости и веса вращателя для завинчивания сваи, снижение скорости завинчивания и несущей способности.The spiral part with a diameter of more than 10D, where D is the diameter of the body, creates too much resistance when screwing the pile, and this entails a significant increase in the power, dimensions, material consumption and weight of the rotator for screwing the pile, reducing the screwing speed and bearing capacity.

Примеры 3, 4Examples 3, 4

Спиральная часть с диаметром меньше 1,1D и больше 10D, где D - диаметр тела, не создает большое сопротивление при завинчивании сваи, не влечет за собой значительное повышение мощности, габаритов, материалоемкости и веса вращателя для завинчивания сваи, снижение скорости завинчивания и несущей способности.The spiral part with a diameter of less than 1.1D and more than 10D, where D is the diameter of the body, does not create a large resistance when screwing the pile, does not entail a significant increase in the power, dimensions, material consumption and weight of the rotator for screwing the pile, reducing the screwing speed and bearing capacity .

Пример 5Example 5

Спиральная часть с диаметром 5, 5D, где D - диаметр тела не создает слишком большое сопротивление при завинчивании сваи, не влечет за собой значительное повышение мощности, габаритов, материалоемкости и веса вращателя для завинчивания сваи, а приводит к повышению скорости завинчивания и несущей способности. Обеспечивает необходимое и достаточное тяговое усилие для осуществления погружения тела сваи в грунт. Это приводит к повышению скорости завинчивания винтовой сваи, устойчивости в грунтах.The spiral part with a diameter of 5, 5D, where D is the diameter of the body, does not create too much resistance when screwing the pile, does not entail a significant increase in the power, dimensions, material consumption and weight of the rotator for screwing the pile, but leads to an increase in screwing speed and bearing capacity. Provides the necessary and sufficient traction force to immerse the pile body into the ground. This leads to an increase in the speed of screwing the screw pile, stability in soils.

Примеры для значения шага t навивки спиральной части, равном 0,5-3D, где D - диаметр тела сваиExamples for the pitch value t of winding the spiral part, equal to 0.5-3D, where D is the diameter of the pile body

Пример 1Example 1

При значении шага t навивки спиральной части, равном 0,5D, где D - диаметр тела сваи, повышение скорости завинчивания винтовой сваи, устойчивости в грунтах проявляются не достаточноWhen the step value t of winding the spiral part is equal to 0.5D, where D is the diameter of the pile body, an increase in the speed of screwing the screw pile, stability in soils is not enough

Пример 2Example 2

При значении шага t навивки спиральной части, равном 3D, где D - диаметр тела сваи, повышение скорости завинчивания винтовой сваи, устойчивости в грунтах проявляются не достаточноWhen the step value t of winding the spiral part is equal to 3D, where D is the diameter of the pile body, an increase in the speed of screwing the screw pile, stability in soils is not enough

Примеры 3, 4Examples 3, 4

При значении шага t навивки спиральной части, равном меньше 0, 5D, и больше 3D, где D - диаметр тела сваи, повышение скорости завинчивания винтовой сваи, устойчивости в грунтах не проявляются.When the pitch value t of winding the spiral part is less than 0.5D and greater than 3D, where D is the diameter of the pile body, an increase in the speed of screwing the screw pile, stability in soils does not appear.

Пример 5Example 5

Наилучшие показатели повышения скорости завинчивания винтовой сваи, устойчивости в грунтах проявляются при значении шага навивки спиральной части, равном 1,75D, где D - диаметр тела сваи.The best indicators of increasing the speed of screwing a screw pile, stability in soils are manifested when the value of the winding step of the spiral part is 1.75D, where D is the diameter of the pile body.

Эти примеры подтверждаются результатами работы на строительных площадках компании ООО ГК «ВиКа Инжиниринг».These examples are confirmed by the results of work on the construction sites of the company LLC GK "ViKa Engineering".

Были изготовлены образцы свай различных типоразмеров совокупностью указанных существенных признаков. В ходе испытаний винтовую сваю своей спиральной частью 2 устанавливали вертикально или под углом на грунт в точку монтажа. Ключ механизма завинчивания сваи вставляли в сквозные пазы 7. Крутящий момент по часовой стрелке от ключа через сквозные пазы 7 фланца опорного передавался телу сваи 1 и на спиральную часть 2. Спиральная часть 2 погружалась в грунт, увлекая за собой тело сваи 1. После необходимого количества оборотов ключа элемент вертикальной устойчивости 5 с лопастными элементами 12, упираясь в уплотнительный кольцевой элемент 8, задавливали в грунт. После заглубления сваи на проектную отметку ключ поворачивали против часовой стрелки до момента выведения из зацепления в пазах и снимали вертикально вверх с фланца опорного 3. В зависимости от проектного решения через сквозные пазы вводили электрический кабель, на фланец опорный используя сквозные пазы 6, на подвижный элемент 10 устанавливали опорную конструкцию с применением разъемного соединения.Samples of piles of various standard sizes were made by a combination of these essential features. During the tests, the screw pile with its spiral part 2 was installed vertically or at an angle on the ground at the installation point. The key of the pile screwing mechanism was inserted into the through grooves 7. The torque from the key clockwise through the through grooves 7 of the support flange was transmitted to the body of the pile 1 and to the spiral part 2. The spiral part 2 was immersed in the ground, dragging the body of the pile 1. After the required amount of turns of the key, the vertical stability element 5 with bladed elements 12, resting against the sealing ring element 8, was crushed into the ground. After the pile was deepened to the design mark, the key was turned counterclockwise until disengaged in the grooves and removed vertically upwards from the support flange 3. Depending on the design solution, an electric cable was inserted through the through grooves, onto the support flange using through grooves 6, onto the movable element 10, the support structure was installed using a detachable connection.

Испытания проводились в сравнении с обычными однолопастными винтовыми сваями одинаковых диаметров и длин. Например, сравнивалась скорость завинчивания между заявляемой спиральной сваей диаметром 57 мм и длиной 1,5 м и обычной однолопастной винтовой сваей с тем же диаметром и той же длиной. В различных грунтовых условиях преимущество в скорости монтажа заявляемой сваи в сравнении с обычной однолопастной винтовой сваей было в диапазоне от 20 до 33%.The tests were carried out in comparison with conventional single-bladed screw piles of the same diameters and lengths. For example, the speed of screwing was compared between the claimed spiral pile with a diameter of 57 mm and a length of 1.5 m and a conventional single-blade screw pile with the same diameter and the same length. In various soil conditions, the advantage in the speed of installation of the proposed pile in comparison with a conventional single-blade screw pile was in the range from 20 to 33%.

Также установлено преимущество в заявляемой свае при испытаниях других диаметров и длин.Also found advantage in the claimed pile when testing other diameters and lengths.

А применение элемента вертикальной устойчивости 5 добавило преимуществ в использовании заявляемой сваи, как отдельно стоящих стоек для фонарных столбов. Особенно эффективно показала себя заявляемая свая в тандеме с фонарными столбами длиной от 2 м и более. Также элемент вертикальной устойчивости 5 на заявляемой свае доказал свою эффективность в применении таких свай в качестве якорных при укреплении берегов шпунтом ПВХ там, где преобладает боковая нагрузка на сваю.And the use of the element of vertical stability 5 added advantages in using the inventive piles as stand-alone racks for lampposts. The claimed pile in tandem with lampposts with a length of 2 m or more proved to be especially effective. Also, the element of vertical stability 5 on the claimed pile has proved its effectiveness in the use of such piles as anchors when strengthening the banks with PVC sheet piles where the lateral load on the pile prevails.

В итоге проведенные полевые испытания образцов свай различных типоразмеров, в различных грунтовых условиях при воздействии как вертикальной, так и боковой нагрузки заявляемая свая показала свои преимущества в повышении скорости завинчивания винтовой сваи, устойчивости в грунтах с различными характеристиками, универсальность, При проведении расчетов и экспериментальных работ заявителем были сделаны выводы, что заявляемая свая обеспечивает повышение скорости завинчивания и несущей способности.As a result, field tests of samples of piles of various sizes, in various soil conditions under the influence of both vertical and lateral loads, the claimed pile showed its advantages in increasing the screw pile screwing speed, stability in soils with different characteristics, versatility, When carrying out calculations and experimental work the applicant concluded that the proposed pile provides an increase in screwing speed and bearing capacity.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Винтовую сваю своей спиральной частью 2 устанавливают вертикально или под углом на грунт в точку монтажа. Ключ механизма завинчивания сваи вставляют в пазы 7 фланца опорного 3. Крутящий момент по часовой стрелке от ключа через пазы 7 фланца опорного 3 и косынки 4 передается телу сваи 1 и на спиральную часть 2. Спиральная часть 2 погружается в грунт, увлекая за собой тело сваи 1. После необходимого количества оборотов ключа элемент вертикальной устойчивости 5 с лопастными элементами 12, упираясь в уплотнительный кольцевой элемент 8, задавливают в грунт. После заглубления сваи на проектную отметку ключ поворачивают против часовой стрелки до момента выведения из зацепления в пазах 7 и снимают вертикально вверх с фланца опорного 3. В зависимости от проектного решения через отверстия 6 или 9 вводят электрический кабель, на фланец опорный 3 используя отверстия 11, подвижный элемент 10 устанавливают опорную конструкцию с применением разъемного соединения. Цикл завершен.The claimed device works as follows. The screw pile with its spiral part 2 is installed vertically or at an angle on the ground at the installation point. The key of the pile screwing mechanism is inserted into the grooves 7 of the support flange 3. The torque from the key clockwise through the grooves 7 of the support flange 3 and the scarf 4 is transmitted to the pile body 1 and to the spiral part 2. The spiral part 2 sinks into the ground, dragging the pile body with it 1. After the required number of turns of the key, the vertical stability element 5 with bladed elements 12, resting against the sealing ring element 8, is pressed into the ground. After the pile is deepened to the design mark, the key is turned counterclockwise until it is disengaged in grooves 7 and removed vertically upwards from the support flange 3. Depending on the design solution, an electric cable is inserted through holes 6 or 9, onto the support flange 3 using holes 11, the movable element 10 installs the support structure using a detachable connection. The cycle is complete.

Использование заявляемого устройства позволит повысить скорость завинчивания винтовой сваи и несущую способность.The use of the proposed device will increase the speed of screwing screw piles and bearing capacity.

Claims (1)

Винтовая свая, включающая тело сваи со сквозными пазами и расположенные на теле сваи спиральную часть, выполненную с шагом навивки спиральной части равной 0,5D-3D, где D - диаметр тела, фланец опорный на торце тела сваи, элемент вертикальной устойчивости, размещенный между спиральной частью и уплотнительным кольцевым элементом и выполненный в виде гильзы с лопастными элементами, отличающаяся тем, что на теле сваи имеется подвижный элемент с резьбовыми отверстиями, выполненный между торцом тела сваи и фланцем опорным со сквозными пазами, под которым имеется уплотнительный кольцевой элемент, а спиральная часть выполнена с диаметром равным 1,1D-10D, где D - диаметр тела.Screw pile, including a pile body with through grooves and a spiral part located on the pile body, made with a winding step of the spiral part equal to 0.5D-3D, where D is the body diameter, a supporting flange at the end of the pile body, a vertical stability element located between the spiral part part and a sealing annular element and made in the form of a sleeve with bladed elements, characterized in that the pile body has a movable element with threaded holes, made between the end of the pile body and the support flange with through grooves, under which there is a sealing annular element, and the spiral part made with a diameter equal to 1.1D-10D, where D is the diameter of the body.
RU2022122023A 2022-08-13 Screw pile RU2801991C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801991C1 true RU2801991C1 (en) 2023-08-22

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1094882A1 (en) * 1982-05-18 1984-05-30 Предприятие П/Я Р-6453 Soil anchor
WO1999014441A1 (en) * 1997-09-18 1999-03-25 Steel Foundations Limited Screw pile anchor
RU93412U1 (en) * 2009-11-16 2010-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "ФУНДЭКС" SCREW PILES
RU128210U1 (en) * 2012-10-19 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" SCREW PILES FOR LOOSE SOILS
EP3006627A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-13 Weenk Schroeffunderingen B.V. Screw pile
US20160186402A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 TorcSill Foundations, LLC Helical pile assembly with top plate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1094882A1 (en) * 1982-05-18 1984-05-30 Предприятие П/Я Р-6453 Soil anchor
WO1999014441A1 (en) * 1997-09-18 1999-03-25 Steel Foundations Limited Screw pile anchor
RU93412U1 (en) * 2009-11-16 2010-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "ФУНДЭКС" SCREW PILES
RU128210U1 (en) * 2012-10-19 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" SCREW PILES FOR LOOSE SOILS
EP3006627A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-13 Weenk Schroeffunderingen B.V. Screw pile
US20160186402A1 (en) * 2014-12-30 2016-06-30 TorcSill Foundations, LLC Helical pile assembly with top plate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Технические характеристики винтовых свай", 01.10.2020, [он-лайн] [найдено 28.11.2022]. Найдено в Интернет: (4), дата размещения подтверждена архивом интернета https://web.archive.org/web/ 20201001005548/https://glavfundament.ru/articles/tekhnicheskie_kharakteristiki_vintovykh_svay/. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU157321U1 (en) SCREW PILES
CN201531020U (en) Blade drill pipe steel pile special for a surface solar power station
RU2597420C1 (en) Composite screw pile, device and method of screwing composite screw pile
WO2017096642A1 (en) Uplift tubular pile having spreadable barbs and construction method therefor
CA2437299A1 (en) Ground anchor
RU2801991C1 (en) Screw pile
RU2583793C1 (en) Screw pile
US11047104B2 (en) Load bearing clamp for transmitting loads to a shaft
JP6604526B1 (en) Fixing fixture for gantry post for solar panel and method of using the same
RU176898U1 (en) Hollow screw pile
RU158889U1 (en) PILOT SCREW
RU2646282C1 (en) Concrete screw pile and method of its mounting
RU144966U1 (en) SCREW PILES
CN202157321U (en) Screwing-in type large bearing steel pipe pile
RU2725348C2 (en) Multiblade screw pile (versions)
RU164014U1 (en) SCREW PILES
RU109161U1 (en) SCREW PILES (OPTIONS)
CN204385762U (en) A kind of Rock Bolt Foundation structure
RU202927U1 (en) Screw pile
JP2019163688A (en) Pile screw pile
CN206256676U (en) Suitable for building external scaffolding throw support footing it is spacing exempt from hammer earth anchor
RU158887U1 (en) PILOT SCREW
RU120426U1 (en) PILOT SCREW
CN107740497B (en) Construction method for embedding foundation bolts on overflow surface of hydraulic building
RU163360U1 (en) SCREW PILES