Свая

Авторы патента:

E02D5/46 - изготовляемые на стройплощадке путем нагнетания вяжущего материала в набивку из гравия или в грунт (упрочнение грунта вообще E02D 3/12)

Владельцы патента RU 2462557:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в фундаментах, воспринимающих значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки (например, фундаментов зданий в сейсмических районах). Для увеличения своей несущей способности свая включает объединенные вертикальный буронабивной ствол и наклонные буроинъекционные стволы, имеющие арматурные каркасы, при этом наклонные стволы в количестве не менее четырех жестко соединены своими верхними концами с нижним торцом вертикального ствола и направлены по диагоналям прямоугольного продольного сечения вертикального ствола. Арматурные каркасы наклонных стволов заведены на длину анкеровки в вертикальный ствол. Свая обладает повышенной устойчивостью и имеет большую несущую способность на вертикальную и горизонтальную нагрузку. 2 ил.

Известна конструкция, состоящая из центральной расширяющейся книзу вертикальной сваи и четырех наклонных расширяющихся книзу свай, попарно расположенных в перпендикулярных плоскостях и соединенных верхними концами с центральной сваей в ее средней части (авторское свидетельство СССР №1788150, кл. E02D 29/02, 1990). Недостатком известной конструкции является сравнительно невысокая несущая способность на вертикальную нагрузку, которая вследствие увеличивающегося книзу поперечного сечения свай определяется только площадью их нижних концов.

Известна конструкция, включающая четыре пересекающиеся наклонные расширяющиеся книзу сваи, попарно расположенные в перпендикулярных плоскостях и объединенные в зоне пересечения железобетонным поясом (авторское свидетельство СССР №1673698, кл. E02D 29/02, 31/08, 1989). К недостаткам известной конструкции следует отнести относительно низкую несущую способность на вертикальную нагрузку, которая определяется только площадью нижних концов свай. Недостатком такой конструкции является также сравнительно невысокая несущая способность на горизонтальную нагрузку, при действии которой сваи будут подвержены разрушающим нагрузкам от изгибающих моментов, возникающих в поясе.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является свая, включающая армированные арматурными каркасами вертикальный буронабивной ствол и два наклонных буроинъекционных ствола, расположенные с противоположных сторон вертикального ствола (патент на изобретение №2303103, кл. E02D 5/46, 2005). Недостатком таких свай является невысокая несущая способность на горизонтальную нагрузку, действующую перпендикулярно плоскости расположения наклонных стволов.

Техническим решением задачи является увеличение несущей способности сваи и снижение материалоемкости.

Поставленная задача достигается тем, что в свае, включающей объединенные вертикальный буронабивной ствол и наклонные буроинъекционные стволы, имеющие арматурные каркасы, согласно изобретению наклонные стволы в количестве не менее четырех жестко соединены своими верхними концами с нижним торцом вертикального ствола, при этом наклонные стволы направлены по диагоналям прямоугольного продольного сечения вертикального ствола, причем арматурные каркасы наклонных стволов заведены на длину анкеровки в вертикальный ствол.

В результате образуется свая, имеющая повышенную устойчивость и большую несущую способность на вертикальную и горизонтальную нагрузку.

Новизна предлагаемой сваи заключается в том, что наклонные буроинъекционные стволы, заглубленные в плотные грунты, за счет количества увеличивают суммарную боковую поверхность сваи, обеспечивая большую несущую способность на вертикальную нагрузку. При действии горизонтальных нагрузок наклонные стволы препятствуют горизонтальному смещению нижнего торца вертикального ствола большого диаметра, который, обладая большой жесткостью на изгиб, совместно с грунтом, оказывающим сопротивление горизонтальным нагрузкам, обеспечивает большую несущую способность на горизонтальную нагрузку.

Угол наклона наклонных стволов, их длина, диаметр и количество определяется исходя из необходимой несущей способности сваи в зависимости от характеристик грунта, окружающего стволы, а также технологическими требованиями.

Длина вертикального ствола определяется исходя из действующих нагрузок и характеристик грунта, окружающего ствол, а также технологическими требованиями.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где:

на фиг.1 показан общий вид сваи в сечении;

на фиг.2 показан вид сверху.

Свая включает вертикальный буронабивной ствол 1 с арматурным каркасом 2, наклонные буроинъекционные стволы 3, имеющие арматурные каркасы 4. Наклонные буроинъекционные стволы 3 жестко соединены своими верхними концами с нижним торцом вертикального ствола 1 и направлены по диагоналям прямоугольного продольного сечения вертикального ствола. Арматурные каркасы 4 наклонных стволов заведены на длину анкеровки в вертикальный ствол.

Сваю устраивают следующим образом.

Выполняют бурение скважины для вертикального буронабивного ствола 1.

Выполняют бурение скважин для наклонных буроинъекционных стволов 3.

Опускают арматурные каркасы 4 наклонных стволов.

После установки арматурного каркаса 2 вертикального ствола подается бетон.

Свая, включающая объединенные вертикальный буронабивной и наклонные буроинъекционные стволы, имеющие арматурные каркасы, отличающаяся тем, что наклонные буроинъекционные стволы в количестве не менее четырех жестко соединены своими верхними концами с нижним торцом вертикального ствола, при этом наклонные стволы направлены по диагоналям прямоугольного продольного сечения вертикального ствола, причем арматурные каркасы наклонных стволов заведены на длину анкеровки в вертикальный ствол.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения свай, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве. .

Способ возведения буронабивной сваи-инъектора // 2332540

Свая // 2303103

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении фундаментов, воспринимающих значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки.

Способ возведения инъекционной сваи (варианты) // 2263745

Изобретение относится к строительству, в частности к способам возведения свайных оснований и фундаментов преимущественно в слабых грунтах, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве как при возведении новых зданий и сооружений, так и при усилении фундаментов старых, поврежденных или требующих реконструкции.

Способ возведения буронабивной сваи-инъектора // 2260093

Способ изготовления сопряжения проезжей части моста с насыпью // 2256747

Буроинъекционная свая // 2246585

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении фундаментов, в промышленном и гражданском строительстве, а также при возведении буроинъекционных свай в сезонно-промерзающих грунтах.

Способ изготовления набивной сваи и устройство для его осуществления // 2236506

Изобретение относится к строительной технике и предназначено для формования набивных свай, устройства свайных фундаментов. .

Способ закрепления грунта // 2209267

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам закрепления грунтов оснований зданий и сооружений, и может быть использовано при формировании свайных фундаментов сооружений различного назначения в слабых водонасыщенных грунтах.

Способ возведения буронабивной сваи // 2204651

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения буронабивных свай при строительстве в непосредственной близости от стоящих зданий и сооружений, и может быть использовано при формировании свайных фундаментов сооружений различного назначения, в частности, в слабых водонасыщенных грунтах.

Способ изготовления буроинъекционной сваи с контролируемым уширением // 2522358

Изобретение относится к фундаментостроению, в частности к технологии устройства буроинъекционных свай. Способ изготовления буроинъекционной сваи с контролируемым уширением включает бурение скважины, монтаж арматурного каркаса в виде трубы, инъецирование цементно-песчаного раствора до контролируемого обжатия стенок скважины по всей длине затрубного пространства. Арматурный каркас выполняют в виде трубы-инъектора с двумя или тремя зонами инъекционных отверстий и резиновой мембраной-стаканом, закрепленной на ее конце. Инъекционные отверстия выполняют диаметром 0,08-0,12d, где d - диаметр скважины, и располагают их в шахматном порядке равномерно во всех зонах, в первой зоне - на расстоянии 4-5d от конца, где закреплена резиновая мембрана-стакан, во второй и третьей - по всей длине трубы-инъектора. Инъецирование цементно-песчаного раствора осуществляется при помощи резинового шланга, на нижнем конце которого расположен пакер, а верхний конец соединен с насосной станцией. Технический результат состоит в повышении несущей способности сваи, технологичности ее изготовления и контролируемости рабочих параметров. 6 ил.

Буроинъекционная свая с наклонными локальными уширениями // 2524077

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве анкерных креплений котлованов, а также свайных фундаментов. Буроинъекционная свая с наклонными локальными уширениями включает долото, штанги, соединительные муфты и муфты-коронки, с полостями в буровых лопастях, в которых установлены запорные элементы. Запорный элемент в каждой полости выполнен в виде клапана, состоящего из конусообразного плунжера с возвратной пружиной, закрепленной внутри полости, которая расположена под углом α1=45÷60° к оси сваи. Диаметр выходного отверстия полости в 1,5-2 раза меньше диаметра входного отверстия. Верхняя кромка буровой лопасти выполнена под углом α2=30÷45° к перпендикуляру, опущенному на ось сваи, образуя верхнюю режущую кромку буровой лопасти. Технический результат состоит в снижении материалоемкости, увеличении надежности конструкции и несущей способности буроинъекционной сваи под действием выдергивающей и вдавливающей нагрузки. 3 ил.

Способ определения прочности грунтоцементной сваи // 2556644

Изобретение направлено на упрощение контроля качества изготовления свай по струйной геотехнологии jet-1 и снижение трудозатрат за счет исключения работ по контрольному бурению, отбору и испытанию кернов. Указанный технический результат достигается тем, что в процессе выполнения грунтоцементной сваи по струйной геотехнологии, при прохождении каждого пласта грунта, производят отбор проб и определение плотности удаляемой грунтоцементной пульпы, затем, по функциональной зависимости, определяют плотность грунтоцементной смеси в свае и содержание в ней цемента, после чего определяют прочность грунтоцемента в свае по результатам лабораторных исследований грунтоцементной смеси с аналогичным содержанием цемента и вида грунта. 3 ил.

Способ изготовления буроинъекционной сваи с контролируемым уширением // 2605474

Изобретение относится к фундаментостроению, в частности к технологии устройства буроинъекционных свай. Способ включает бурение скважины, монтаж арматурного каркаса, закачку инъекционного раствора определенным контролируемым давлением при помощи растворонасоса, опрессовку скважины. Арматурный каркас выполняют в виде трубы-инъектора с заглушкой в месте расположения мембраны-стакана и двумя или тремя зонами инъекционных отверстий диаметром 0,08-0,12d, где d - диаметр скважины. Первая зона отверстий располагается на концевом участке мембраны-стакана с шагом 0,5-0,6d в шахматном порядке, вторая зона вне концевой зоны с равным шагом 3-6d, и третья располагается в зоне усиления материала фундамента реконструируемого здания. Все отверстия перфорации закрываются резиновыми манжетами шириной 0,25-0,35d. На инъекторе устанавливаются два уплотнительных кольца диаметром, соответствующим диаметру скважины, на расстоянии 3-4d от двух его концов. Закачка инъекционного раствора осуществляется при помощи резинового шланга, на нижнем конце которого расположен пакер, а верхний конец соединен с насосной станцией. Для своевременного обнаружения возможного дефекта мембраны под верхним уплотнительным кольцом в трубе-инъекторе также имеется специальное отверстие. Технический результат - повышение несущей способности сваи. 6 ил.

Способ сооружения буронабивной сваи // 2634759

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изготовления буронабивных свай при усилении существующих фундаментов. Способ сооружения буронабивной сваи включает бурение скважины, заполнение ее бетонной смесью и опрессовку грунта стенок скважины. После заполнения бетонной смесью скважины сверху устанавливают трубу-кондуктор, выполненную с эластичной оболочкой по окружности для герметизации затрубного пространства скважины, подают в оболочку сжатый воздух или воду под давлением до 0,5 МПа посредством автономного пакера до увеличения размера оболочки, превышающего затрубное пространство на 20-30%. Производят опрессовку грунта стенок скважины путем подачи бетонной смеси под избыточным давлением 0,2-0,3 МПа в течение 5-10 мин через трубу-кондуктор, с последующим погружением в бетонную смесь арматурного каркаса. Технический результат состоит в повышении несущей способности сваи путем эффективного уплотнения стенок грунта скважины, снижении расхода бетонной смеси за счет исключения утечки в процессе опресовки, повышении производительности труда. 1 ил.

Способ устройства инъекционной сваи // 2637002

Изобретение относится к строительству, а именно к устройству свайных фундаментов, преимущественно в слабых грунтах, и может быть использовано в промышленном и гражданском строительстве как при усилении фундаментов, так и при возведении новых. Способ устройства инъекционной сваи, согласно которому устройство скважины производят без извлечения грунта путем вдавливания в грунт инъекторной трубы с конусным наконечником, состоящим из диска и режущих пластин, с одновременным нарезанием на стенках скважины продольных пазов и образованием зазора между стенками образуемой скважины и инъекторной трубой. После погружения инъекторной трубы до проектной отметки в нее нагнетают под давлением твердеющий раствор, заполняя последним устроенную скважину, причем зону грунта вокруг скважины и снизу уплотняют. В грунт вдавливают неперфорированную инъекторную трубу с цилиндрическим уширением в нижней части, концы которого скошены в сторону инъекторной трубы, образуя верхний и нижний конусы. После погружения инъекторной трубы до проектной отметки ее извлекают из скважины, оставляя в скважине наконечник. Нагнетание твердеющего раствора производят одновременно с извлечением инъекторной трубы, заполняя устроенную скважину твердеющим раствором снизу вверх. Зону грунта вокруг скважины уплотняют при вдавливании и при извлечении инъекторной трубы из скважины поверхностями нижнего и верхнего конусов уширения инъекторной трубы соответственно. После извлечения инъекторной трубы в твердеющий раствор погружают арматурный каркас. Технический результат состоит в повышении несущей способности фундамента, а также технологичности изготовления его в слабых грунтах. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.