Забивная свая

Забивная свая

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Социалистических

Реслублик (11) 1004530 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25,09.81 (21) 3339181/29 — 33 с присоединением заявки И (23) Приоритет (5l)M. Кл.

Е О. О 5/30

Гкударствеввый камитет

СССР ае делам взабретвай к втхрыткй (53) УДК624.1ss. .4 (088.8) Опубликовано 15.03.83, Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.03.83 (72) Авторы е!зобретения

В. П. Чернюк, В. Г. Батурчнк, В. Н. Пчелин и О. А. Чернюк

1 (Брестский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) ЗАБИВНАЯ СВАЯ

Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и может

"быть использовано в качестве конструкций свай, погружаемых забивкой или виброзавибкой с одновременным подмывом грунта. .Известна забивная свая, предназначенная для погружения в грунт забивкой, виброзабивкой или под действием собственного веса с одновременным подмывом грунта, содержащая ствол с каналом и расположенный в ниж. ! о ней части ствола наконечник (1).

Недостатком данной конструкции является низкая эффективность погружения в грунт, обуславливаемая постоянным давлением воды, подаваемой для подмыва грунта, что приводит к закупорке отверстий, необходимостью применения мощного насосного оборудования и направляющих для фиксации сваи в пространстве при погружении в грунт. К тому же го свая непригодна для связных грунтов — глин, суглинков, которые водоворотным потоком не разрыхляются и при нарушении их структуры струями воды не восстанавливают своей несущей способности, что ограничивает область применения и снижает несущую способность по грунту.

Наиболее близким техническим решением к изобретенчю по технической сущности и достигаемому результату является забивная свая, включающая ствол с каналом и расположенный в нижней части ствола наконечник, установленный относительно ствола с зазором, по периметру которого размещен кольцевой упругий элемент, ограничивающий совместно с торцами наконечника и ствола камеру, сооб. щающуюся с каналом ствола (21.

Однако небольшое давление, постепенно возрастающее при приложении ударной нагрузки, возможность закупорки отверстий при кон- такте с грунтовым массивом, низкий КПД погружения, обусловливаемый передачей энергии удара наконечнику через упругий элемент и необходимость направляющих для фиксации сваи в процессе погружения значительно сни,жают эффективность погружения свай в грунт. ,Кроме того, нарушение структуры грунта при

0 4 следний может иметь обратный клапан (не показан). Жесткость кольцевого упругого элемента 5, величина минимального зазора

4, высота выступа 12 определяетсг1 расчетом в зависимости от вида грунта 14, силы удара, давления подаваемой воды.

Предлагаемая конструкция работает следующим образом.

Одновременно с приложением усилия к оголовку ствола 1 (от воздействия забивки или виброзабивки) по патрубку 13, каналу 2 и отверстиям 8 в камеру 6 подается вода.

При ударе осуществляется резкое погружение ствола 1 с наконечником 3 до упора в грунт

14 (фиг. 1), сжатие упругого элемента 5, за счет реактивного отпора грунта 14 по боковой поверхности наконечника 3 и жесткий удар торца ствола 1 по наконечнику 3 (фиг.2).

Сжатие кольцевого упругого элемента 5 при водит к уменьшенио геометрического объема камеры 6 .с возникновением гидравлического удара (импульса), в результате воздействия которого давление воды подымается в несколько десятков раз, и выдвижению отрезка трубы 7 из патрубка 10 с вдавливанием в грунт. Под действием повышенного давления, в момент выхода отверстий 9 отрезка трубы

7 из патрубка 10 (в результате сжатия упругого элемента 5) и жесткого удара торца ствола 1 по наконечнику 3 вода с большой скоростью устремляется по отвертсиям 8 в полость отрезка трубы 7 и далее через отверстия 9, интенсивно размывая грунт 14 вокруг сваи и смазывая боковую поверхность наконечника 3 (фиг. 2). При снятии усилий забивки, по мере размыва грунта 14, под действием упругих сил сжатого упругого элемента 5 и "отскока" сваи вверх после удара происходит возврат упругого элемента 5 в исходное положение (фиг. 1). При этом патрубок 10 опускается вниз по отрезку трубы 7, очищая отверстия 9 от грунта, в случае их забивки. Затем процесс бойки повторяется.

В процессе погружения сваи коническая заглушка 12 постоянно находится в грунте 14, фиксируя положение наконечника 3 в простра,ñòâå (фиг. 1 и 2).

Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить значительно большее давление воды (в 2-5 раз) за счет ее порционной подачи дпя подмыва, определяющее возможность снижения мощности насосного оборудования (в 1,5 — 2 раза) и полной прочистки выходных отверстий, механическую очистку выпускных отверстий путем срезки надвижной обсадной трубы на трубу с отверстиями. Фиксация нижнего конца сваи в пространстве при помощи конической заглушки, постоянно находящейся в груите, позволяет отказаться от специальных

3 100453 размыве водой под сваей приводит к уменьшению несущей способности сваи по грунту.

Целью изобретения является повышение эффективнссти погружения сваи в трунт.

Поставленная цель достигается тем,.что в забивной свае, включающей ствол с каналом и расположенный в нижней части ствола„ наконечник, установленный относительно ствола с зазором, по периметру которого размещен кольцевой упругий элемент, ограничиваю- то щий совместно с торцами наконечника и ствола камеру, сообщающуюся с каналом ствола, наконечник снабжен расположенным по, его оси патрубком; а ствол — заделанным в его нижний торец сообщающимся с каналом отрезком трубы с верхними и нижними отверстиями в стенках и заглушенным нижним торцом, причем отрезок трубы ствола заведен в патрубок наконечника, а на обращенном к наконечнику торце ствола или обращенном к зо стволу торце наконечника образован кольцевой выступ, примыкающий к упругому кольцевому элементу. при этом верхние отверстия в отрезке трубы размещены в зоне камеры, а нижние — на расстоянии от острия накоггечника, не превышающем минимальной вели"-гины зазора между торцами ствола и наконечлика.

На фиг. 1 изображена свая до нанесения удара, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, после нанесения удара.

Свая содержит ствол 1 с каналом 2 в теле и расположенный в нижней части ствола 1 наконечник 3 (фиг. 1 и 2), установленный относительно ствола 1 с зазором 4 (фиг.1).

Между наконечником 3 и стволом 1 по периметру зазора 4 размещен кольцевой упругий элемент 5. Торцами наконечника 3, ствола 1 и кольцевым упругим элементом 5 образована камера 6, сообщающаяся с каналом 2 ствола 1. Ствол 1 снабжен отрезком трубы 7 с верхним 8 и нижним 9 отверстиями, пропущенной через патрубок 10 наконечника 3 вдоль оси ствола 1 и наконечника 3. Образующий камеру 6 торец ствола 1 либо наконечника (не показано) выполнен с выступом 11, а отрезок трубы 7 в нижней части закрыт конической заглушкой 12. Отверстия 8 отрезка трубы 7 размещены в камере 6 на расстоянии от ее верха, меньше высоты выступа 11, а отверстия 9 — в наконечнике 3 на расстоянии от его острия, не превышающем минимальной толщины зазора 4 между торцами ствола 1 и наконечника 3. Внутренний диаметр патрубка

10 равен наружному диаметру отрезка трубь1

7. В верхней части ствола 1 крепится патру- 55 бок 13 дпя подачи воды, Для предотвращения обратных ударов жидкости от действия гидравлических ударов на водопроводный шланг по5 10045 ,направляющих. Все сказанное обуславливает значительное повышение эффективности погружения сваи в грунт. Кроме того, увеличивается.на 50 — 200% грузонесущая способность грунта и сваи .в результате сохранения ненарушенной структуры грунта по сваей и расширяется область использования метода погружения с лодмывом на связные грунты, так как грунт под сваей не насыщается водой.

Формула изобретения

Забивная свая, включающая ствол с ка,налом, и сообщающейся с ним камерой и рас-15

1 ,попоженный в нижней части ствола наконечник, установленный относительно ствола с зазором, по периметру Которого размещен кольцевой упругий элемент, ограничивающий совместно с торцами наконечника и ствола камеру, сооб- Z0 щающуюся с каналом ствола, о т л и ч а ющ а я с.я тем, что, с целью повышения эффективности погружения сваи в грунт, наконечник снабжен расположенным по его оси

30 6 патрубком, а ствол — заделанным в его ниж.ний торец сообщающимся с каналом отрезком трубы с верхними и нижними отверстиями в стенках и заглушенным. нижним торцом, причем отрезок трубы ствола заведен в патрубок наконечника, а на обрашенном к наконечнику торце ствола или обращенном к стволу торце наконечника образован кольцевой выступ, примыкающий к упругому кольцевому элементу, при этом верхние отверстия в отрезке трубы размещены в зоне камеры, а ниж. ние — на расстоянии от острия наконечника, не превышающем минимальной величнны зазора между торцами ствола и наконечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Спиридонов В. В. и Краснощек В. В.

Технология свайных работ в условиях вечной мерзлоты, Проектирование и строительство трубопроводов и газонефтепромысловых сооружений, М., 1969, с. 11.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

N 287Д679/29 — 33, кл. Е 02 0 5/30//.

;Е 02 D 7/26, 1980 (прототип).

1004530

Составитель Г. Зорина

Техред А.Ач

Корректор Л. Бокшан

Редактор А. Гулько

Заказ 1815)38 Тираж 611

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4