Свая

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D4 E 02 D 27 42

ВС ХО ЮЖА Я

13 „, „...",, l3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,подошве.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3660238/29-33 (22) 16.09.83 (46) 07.03.86. Бюл. И - 9 (71) Ордена "Знак Почета" проект ный и научно-исследовательский институт "Уральский ПромстройНИИпроект" (72) А.Г.Литвиненко (53) 624.153.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 912840, кл. E 02 D 27/42, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 681155, кл. E 02 D 27/42, 1978. (54)(57) СВАЯ, включающая ствол, выполненный составным из отдельных трубчатых цилиндрических секций с уширениями в виде конических обо,лочек, расположенных ярусами по высо те ствола и в нижней его части, и опорным стаканом в верхней части, отличающаяся тем, что, с целью повышения несущей способности, в подошве опорного стакана образованы пазы, а трубчатые секции ствола выполнены разного диаметра, причем секция, имеющая наибольший диаметр, выполнена за одно целое с опорным стаканом, а верхние торцы осталь» ных секций заведены в пазы на его

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям свайных фундаментов под колонны промышленных и гражданских зданий с большими нагрузками.

Известны железобетонные сваи, включающие ствол с уширенными по высоте и в нижней части в виде конических оболочек и стакана в верхней части (1j .

В конструкции сваи единый жесткий ствол не позволяет в полной мере использовать несущую способность уширений в виде конических оболочек и основания, которое остается недогруженным.

Наиболее близкой к изобретению является свая, включающая ствол, выполненный составным из отдельных тру-бчатых цилиндрических секций с уширениями в виде конических оболочек, расположенных ярусами по высоте ствола и в нижней его части, и опорным стаканом в верхней части (2J .

Недостатком известной сваи являются различные условия статической работы уширений на стволе, выполненных в виде конических оболочек, При выполнении из монолитного бетона нижней конической оболочки происходит замачивание грунта за счет воды, содержащейся в бетоне.

Под действием собственного веса, даже без прикладываемой нагрузки, нижняя оболочка оседает, а на верхней ее поверхности в грунте образуется полость. Это же повторяется и при возведении слецующих конических уширений на стволе сваи. При этом если нижний конус оседает свободно, то для последующих этого не наблюдает ся, поскольку они подпираются трубчатыми элементами, образующими вертикальный ствол, и как бы повисают на этом стволе. При этом конические уширения не выполняют своих функций.

По высоте сваи грунт может иметь различные напластования, а, следовательно, и различную осадку при замачивании, Все это отрицательно сказывается на статической ра.боте сваи, поскольку все ее уширения в форме конических оболочек находятся в жесткой связи за счет наличия ствола.

Таким образом, основная нагрузка будет передаваться на нижнее коническое уширение, что может вызвать его

1б289 2 разрушение и потерю несущей способности сваи.

К недостаткам известной сваи также относится большая трудоемкость в изготовлении, отсутствие возможности контроля за качеством работ в процессе выполнения сваи, например за плотностью бетона при укладке, попаданием грунта в бетон, отсутствием тепловой обработки бетона, что отрицательно сказывается на несущей способнос5

10,ном 10. ти.

Цель изобретения — повышение несущей способности сваи.

15 Поставленная цель достигается тем, что в свае, включающей ствол, выполненный составным из отдельных трубчатых цилиндрических секций с уширениями в виде конических оболочек, рас

20 положенных ярусами по высоте ствола и в нижней его части, и опорным стаганом в верхней части, в подошве опорного стакана образованы пазы, а трубчатые секции ствола выполнены

25 разного диаметра, причем секция, имеющая наибольший диаметр, выполнена за одно целое с опорным стаканом, а верхние торцы остальных секций заведены в пазы на его подошве. щ На фиг. 1 изображена предлагаемая свая, продольный разрез; на фиг. 2 скважина в грунте для нижней оболочки; на фиг. 3 — скважина с установленной в ней нижней оболочкой; на фиг. 4 — то же, с нижней и средней оболочками и трубчатыми секциями ствола; на фиг. 5 — последний этап возведения предлагаемой сваи.

Свая включает ствол, выполненный составным из отдельных трубчатых ци40 линдрических секций 1 — 3 с уширениями, в виде конических оболочек 4 — 6, расположенных соответственно ярусами по высоте ствола и в нижнеи его части, и порным стаканом 7 в верхней

45 части, В подошве опорного стакана 7 образованы пазы 8. Трубчатые секции 1 — 3 ствола выполнены разного диаметра.

Секция 3, имеющая наибольший диа50 метр, выполнена за одно целое с опорным стаканом 7. Верхние торцы секций 1 и 2 заведены в пазы 8 на подошве опорного стакана 7, в который вставлена колонна 9. Стыки между колонной и стаканом, а также между трубчатой секцией и нижней оболочкой эамоноличены мелкозернистым бето1216289

Фиа. 2

Возведение предлагаемой сваи осуществляют следующим образом.

В месте установки сваи в грунте специальным землеройным агрегатом (йе показано) выполняют бурение скважины 11 необходимого диаметра и необходимой глубины для нижней оболочки 6. При бурении скважины образуется остов 12 грунта, одинаковый с профилем низа оболочки. На подготовленное таким способом основание устанавливают оболочку 6, предварительно выполнив ее гидроизоляцию. Затем в стакан оболочки 6 устанавливают трубчатую секцию 1 и замоноличивают стык мелкозернистым быстротвердеющим бетоном 10. Для удобства последующих работ по выполнению сваи трубчатая секция 1 может быть составной.

Аналогичным образом готовят основание, а затем и выполняют монтаж оболочек 4 и 5, расположенных по высоте сваи.

После монтажа верхней оболочки 4 устанавливают стакан 7 с готовыми уже пазами 8 для установки в них трубчатых секций 1 и 2. Все элементы сваи выполнены в сборном варианте, что значительно уменьшает трудоемкость ее изготовления и обеспечивает высокое качество работ.

Расстояние по высоте заложения между отдельными уширениями на стволе определяется глубиной активной зоны грунта, а глубина пазов в подошве стакана равна величине осадки активной зоны грунта.

10 Предлагаемая конструкция сваи по сравнению с известной в части статической работы наиболее рациональна, так как позволяет распределить нагрузку на грунт равномерно на несколь15 ких уровнях в соответствии с прочностными свойствами различных по глубине напластований. Пригруз грунта на нижележащие уширения в форме конических оболочек уменьшает в них кольце вые и меридиональные усилия, а напряженное состояние нижнего края оболочки приближается к безмоментному. Это позволяет уменьшить толщину оболочки и сократить расход

25 металла для ее армирования.

Несущая способность предлагаемой сваи по сравнению с известной ,выше на 23-40Х.

121б289

Составитель И.Перлов

Редактор А.Шишкина Техред А„Ач Корректор И.Демчик

Заказ 967/33 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1i3035, Москва, Ж-35,, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4