Устройство для изготовления винтонабивных свай

 

1. УСТРОЙСТВОДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВИНТОНАБИВНЫХ СВАЙ, включающее формующий элемент в виде трубы с винтовой лоластью на конце и установленным в ее полости армокаркасом ствола сваи, соединенным с теряемым башмаком, и внутреннюю трубу, о тличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности винтонабивной сваи за счет армирования винтовой лопасти сваи, труба формующего элемента выполнена разрезной по винтовой линии, образованной . примыкающей к поверхности трубы кромкой винтовой лопасти и выходящей на нижний торец трубы, а винтовая лопасть - составной из двух пластин, которые соединены между собой по наружным кромкам, а другими кромками прикреплены соответственно к верхней и нижней частям трубы, отстоящим одна от другой, с образованием меркду пластинами полости для установки армокаркаса винтовой лопасти, жестко соединенного с армокаркасом ствола сваи, при этом заходная часть лопасти оснащена анкерующим элементом, жестко прикрепленным к ее армокаркасу , а хвостовая - упругим элементом , причем внутренняя поверхность нижней части трубы формующего элемента и внешняя поверхность внутренней трубы, примыкающей к армокаркасу лопасти, снабжены расположенными (Л по винтовой линии и взаимодействующими меткду собой упорными бортиками. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что труба формующего элемента снабжена направляющей , выполненной по винтовой линии , являющейся продолжением винтовой лопасти, а хвостовая часть лопасти оборудована раздвижным ножом,выполненным в виде двух треугольных элементов, соединенных между собой и с пластинами лопасти формующего элемента посредством накладки, и снабженным фиксатором, взаимодействующим с направляющей.

СОЮЗ СОБЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИ Х

И=СПУЬЛИН (21) 3580067/29-33 (22) 16.04.83 (46) 30.10.85. Бюл. М 40 (71) Брестский инженерно-строительный институт (72) В.Н.Пчелин, В.П.Чернюк, С.Н.Пчелин и О.А.Чернюк (53) 624.155.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 327294, кл. Е 02 D 7/26, 1969.

Авторское свидетельство СССР

N - 761664, кл. Е 02 D 5/56, 1978. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВИНТОНАБИВНЫХ СВАЙ, включающее формующий элемен. в виде трубы с винтовой лопастью на конце и установленным в ее полости армокаркасом ствола сваи, соединенным с теряемым башмаком, и внутреннюю трубу, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения несущей способности винтонабивной сваи за счет армирования винтовой лопасти сваи, труба формующего элемента выполнена разрезной по винтовой линии, образованной примыкающей к поверхности трубы кромкой винтовой лопасти и выходящей на нижний торец трубы, а винтовая лопасть — составной из двух пластин, которые соединены между собой по наSU „, 118824 ())4 Е 02 0 5/46 5/56 ружным кромкам, а другими кромками прикреплены соответственно к верхней и нижней частям трубы, отстоящим одна от другой, с образованием между пластинами полости для установки армокаркаса винтовой лопасти, жестко соединенного с армокаркасом ствола сваи, при этом заходная часть лопасти оснащена анкерующим элементом, жестко прикрепленным к ее армокаркасу, а хвостовая — упругим элементом, причем внутренняя поверхность нижней части трубы формующего элемента и внешняя поверхность внутренней трубы, примыкающей к армокаркасу лопасти, снабжены расположенными по винтовой линии и взаимодействующими между собой упорными бортиками.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что труба формующего элемента снабжена направляющей, выполненной по винтовой линии, являющейся продолжением винтовой лопасти, а хвостовая часть лопасти оборудована раздвижным ножом,выполненным в виде двух треугольных элементов, соединенных между собой и с пластинами лопасти формующего элемента посредством накладки, и снабженным фиксатором, взаимодействующим с направляющей.

1188243

Изобретение относится к строительству, а именно к изготовлению винтонабивных свай с армированной лопастью прк сооружении свайных фундаментбв, кспольэуемых в качестве анке- 5 ров .для закрепления конструкций к грунту, например опор трубопроводов, линий электропередач и связи, пневмонадувных,сооружений, башен радиорелейной связи, работающих «а знако- 10 переменные нагрузки, а также в качестве, свай с повйшенной площадью опирания в*промышленном и гражданском строительстве при возведении мостов, причалов, доменных печей, элеваторов и других сооружений.

Целью изобретения является повышение несущей способности винтонабивной сваи sa счет армирования винтовой лопасти сваи. 20

На фиг. 1 изображено устройство в процессе погружения в грунт, разpcs, на фиг. 2 — то же, в процессе вывинчивания формующего элемента и бетонирования сваи; на фиг. 3 труба формующего элемента, общий вид; на фиг. 4 — лопасти формующего элемента перед ее прикреплением к трубе, общий вид; на фиг. 5— формующий элемент, общий вид; на фиг. З0

6 — армокаркас лопасти винтонабивной сваи, общий вид; на фиг. 7 — армокаркас ствола сваи, общий вид; на фиг. 8 — внутренняя труба, общий вид; на фиг, 9 вЂ,заходная часть З5 винтовой лопасти формующего элемента„ разрез; на фиг. 10 — хвостовая часть лопасти формующего элемента в процессе погружения в грунт, разрез; на фиг. 11 — то же, в про- 40 цессе вывинчивания формующего элемента.

Устройство для изготовления виктонабивных свай содержит формующий элемент в виде трубы 1 .с винто- 45 вой лопастью 2 на конце. Труба 1 разрезана по винтовой линии 3, образованной примыкающей к поверхности трубы 1 кромкой винтовой лопасти 2 и выходящей на нижний торец 50 трубы 1, и прямой 4 на две части, отстоящие одна от другой: верхнюю

5 и нижнюю 6. Винтовая лопасть 2 выполнена составной из двух пластин

7 и 8, которые соединены между собой у по наружным кромкам. Внутренними кромками верхняя пластина 7 прикреплена к верхней части 5 трубы 1, а нижняя пластина 8 — к нижней части 6.

В случае применения упругих пластин

7 и 8 они прикреплены к трубе 1 жестко, а в случае их изготовления жест-. кими — посредством шарниров с одной степенью свободы с разрывами по длине линии сопряжения. В полости между пластинами 7 и 8 с возможностью выдвижения через заходную часть лопасти 2 вмонтирован армокаркас 9 винтовой лопасти сваи 10, который жестко соединен с армокаркасом 11 ствола винтонабивной сваи 10, установленным в полости трубы 1 армокаркас 11 ствола соединен с теряемым башмаком 12. Нижняя часть 6 трубы 1 снабжена упорным бортиком

13, прикрепленным к внутренней поверхности вдоль верхней кромки.

Между трубой 1 и армокаркасом 11 расположена внутренняя труба 14 с выступом 15, размещенным соответственно расположению на трубе 1 линии разреза по прямой 4 и перекрывающим по высоте толщину лопасти у ствола изготавливаемой сваи 10.

На внешней поверхности внутренней трубы 14 закреплен упорный бортик

16 по винтовой линии, являющейся продолжением нижней кромки бортика

13, взаимодействующий с бортиком 13.

Заходная часть лопасти оснащена анкерующим элементом в виде ножа 17 с уширением 18, и упругими пластинами 1.9, а хвостовая — A -образным упругим элементом 20, которые жестко прикреплены к армокаркасу О.

Хвостовая часть лопасти 2 формующего элемента оборудована раздвижным ножом, выполненным в виде двух треугольных элементов 21, соединенных между собой и с пластинами 7 и 8 лопасти 2 посредством накладки 22, и фиксатором 23 в виде штыря, который предназначен для повьппения устойчивости раздвижного ножа в процессе вывинчивания формующего элемента.

Фиксатор 23 входит в паз направляющей 24, закрепленной на трубе 1 и выполненной по винтовой линии, являющейся продолжением винтовой лопасти 2.

Передача крутящего момента от трубы 1 башмаку 12 в процессе погружения устройства в грунт осуществляется посредством радиальных выступов 25 башмака 12 и соответствующих пазов 26 в нижнем торце трубы 1, которые сле l 188243

10 дует изготавливать клиновидными для обеспечения возможности выкручивания формующего элемента.

Армокаркас 9 лопасти сваи 10 выподняется из радиально расположенных 5 плоских каркасов 27, соединенных в пространственный каркас посредством арматурной проволоки 28 (или арматурных стержней, устанавливаемых по ломаной в плане), монтируемых по винтовой линии.

Армокаркас 11 ствола состоит из продольных стержней 29 со спиральной поперечной арматурой 30. Армокаркасы

9 и 11 жестко соединяются друг с дру- 15 гом, образуя армокаркас винтонабивной сваи 10, который можно собирать в следующем порядке. Вначале при помощи кондуктора изготавливают армокаркас 9 лопасти, затем — армокаркас

11 ствола с навивкой спиральной арматуры 30 до места расположения лопасти. После чего армокаркас 9 лопасти одевается на армокаркас 11 ствола, жестко скрепляется с ним

25 сваркой и производится довивка спиралькой арматуры 30 армокаркаса

11 ствола.

Устройство работает следующим образом. 30

В подготовительный период на армокаркас сваи 10 одевается и скрепляется с ним внутренняя труба 14, после чего армокаркас сваи вкручивается со стороны нижнего торца тру- 35 бы 1 в полость формующего элемента до упора уширений 18 в кромки пластин

7 и 8 и выступов 25 в кромки пазов 26;

Полностью собранное устройство завинчивают в грунт до проектной 40 отметки с передачей крутящего момента на формующий элемент. После достижения проектной отметки под защитой формующего элемента производится бетонирование нижней части 45 винтонабивной сваи 10 до отметки, превышающей на 0,7-1 и уровень хвостоьой части армокаркаса 9 лопасти.

Бетон нижней части выдерживают до момента схватывания, затем произ- 50 водится поддергивание верхней части

5 трубы 1, что обуславливает отрыв верхней пластины 7 от бетонной лопасти сваи 10, и выкручивание формующего элемента на 3-4 оборота, 55 после чего внутренняя труба l4 отсоединяется от армокаркаса 11 ствола и скрепляется с трубой 1 причем в момент скручивания лопасти 2 формующего элемента с лопасти сваи

10 / -образный упругий элемент 20, распрямляясь, врезается в грунт, перекрывая доступ бетону в верхнюю часть винтовой полости в грунте.

В дальнейшем формующий элемент выкручивают вместе с внутренней трубой 14 параллельно с бетонированием верхней части сваи 10, при этом внутренняя труба 14 должна быть заглублена в бетон не менее чем на

0,7-1 м.

В процессе вывинчивания формующего элемента через каждые 2-3 оборо" та производится его осаживание, что приводит к уничтожению образовавшейся в грунте винтовой полости и уплот- нению грунтового массива.

Для уменьшения энергозатрат при вывинчивании формующего элемента на преодоление сопротивления сил резания грунта лопастью 2 внутренняя труба 14 после захода упорного бор- тика 13 трубы 1 на упорный бортик 16 внутренней трубы 14 и скручивания лопасти 2 с бетонной лопасти сваи 10 отсоединяется от армокаркаса 11 ствола, производится ее поддергивание, что приводит в результате взаимодействия бортиков 13 и t6 к плотному прижатию пластин 7 и 8 одной к другой, и жесткое соединение с трубой 1. При этом треугольные элементы 21 раздвижного ножа плотно прижимаются друг к другу,a фиксатор 23 перемещается в пазу направляющей 24.

Бетонирование нижней части винтонабивной сваи можно также осуществлять параллельно с вывинчиванием формующего элемента, в этом случае

А-образный упругий элемент 20 и внутренняя труба 14 служат ограничителями фронта бетонирования лопасти сваи 10.

Снабжение ножа 17 упругими пластинами 19 позволяет в процессе вывинчивания формующего элемента осуществить анкеровку в грунте винтонабивной сваи 10, благодаря чему фиксируется ее проектное положение и облегчается отрыв формующего элемента от изготавливаемой сваи 10.

Бетонирование винтовой лопасти сваи под защитой лопасти Аормующего элемечта определяет повышение надежности изготовления сваи и расширяет область применения устройство на несвязных грунтах.

1188243

1188243

1188243

25

17 Оиг, 9

5и . 10

Составитель 0. Воронова

Редактор .. 1!едолуженко Техред M.Êóçüìà Корректор E. Сирохман

Заказ 6708!26

Тираж 648

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Прм xòíàÿ, 4