Инвентарная анкерная свая

Инвентарная анкерная свая

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕтКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„1990963 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13. 02. 81 (21) 3249345/29-33 файф) М g 3

E 02 D 5/54 с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.0183. Бюллетень Йо 3

Дата опубликования описания 2301.83

t$3) УДК 624 ° 15 (088. 8}

И, Н. Вандырский, Н.В. Гудзенко,,Si. Г. Крю (о и И.М Цыбулько

Специализированный трест по производ ву рфйат по бурениюскважин на воду Укрбурво - . " - .. / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИНВЕНТАРНАЯ АНКЕРНАЯ СВАЯ

Изобретение относится к строитель ству и может быть использовано, например, при статических испытаниях забивных и буронабивных свай на вертикальную нагрузку, Известно инвентарное устройство для формирования грунтовых анкеров, содержащее штангу с подпятником, на .нижнем конце которой установлены анкерующие лопасти, попарно связанные между собой и подпятником. Складываясь под действием приводного механизма в средних шарнирах, лопасти раскрываются, внедряются в стенки скважин и обеспечивают анкеровку устройства в грунте (1).

Недостатком известного инвентарного устройства является невысокая анкерующая способность, так как количество пар лопастей ограничено диаметром корпуса, Наиболее близким техническим решением к изобретению является инвен" тарная свая, содержащая штангу с подпятником, размещенные в полом цилиндрическом корпусе с прорезями, раздвижные анкерные лопасти, установленные на нижнем конце штанги н по. парно свяэанныв шарнирно между собой и подпятником, и силовой механизм (2).зо

Недостатком известной сваи является невысокая анкврующая способность, обусловленная малой суммарной площадью анкерующих элементов (лопастей), ограниченной размерами прорезей в корпусе инвентарной сваи.

Цель изобретения — повышение анкерующей несущей способности сваи.

Достигается цель тем, что инвентарная анкерная свая, содержащая штангу с подпятником, размещенные в полом цилиндрическом корпусе,с прорезями, раздвижные анкерные лопасти, установленные на нижнем конце штанги и попарно связанные шарниром между собой и подпятником, и силовой механизм, снабжена распорными сегментами, размещенными в корпусе с возможностью выдвижения в прорези на -его боковой поверхности, и рычагами, шарнирно связанными со штангой и корпусом, а верхние концы пар лопастей шарнирно связаны с корпусом гидрацилиндра си-. лового механизма, при этом распорные сегменты снабжены жестка прикрепленными к ним грунтоэацвпами.

На фиг. 1 изображена инвентарная анкерная свая, продольный Pаэрез ° на фиг. 2 - то же, в рабочем положении.

990963

Инвентарная анкерная свая содержит полый цилиндрический корпус 1, диаметром 500 мм,. верхний торец которого закрыт плитой 2. Через плиту 2 продеты стержни 3 для соединения с испытательным стендом (не показан).

Кроме того, на плите 2 установлен цанговый зажим 4.. Внутри корпуса 1 размещен силовой механизм, выполненный в виде гидроцилиндра двойного действия 5, подключенного к источни- to ку рабочей жидкости под давлением (не показан). На нижнем конце корпу" са 1 к кронштейну 6 подпятника 7 прикреплен упор 3 и посредством шарниров прикреплены нижние концы анкерую-15 щих лопастей 9. Лопасти 9 установлены в прорезях боковой поверхности корпуса 1 в его нижней части и попарно связаны между собой шарнирами.

Верхние концы каждой пары лопастей 9 7() шарнирно связаны с кронштейном 10 гидроцилиндра 5.

К штоку гидроцилиндра 5 прикреплена соосная корпусу 1 штанга 11, которая в верхней части корпуса 1 проходит через отверстие в плите 2, цанговый зажим 4 и заканчивается серьгой 12.

Кроме того, в корпусе 1 сваи расположены рычаги !3, один конец каждого иэ которых шарнирно закреплен на штанге ll, а второй конец — на распорных сегментах 14, установленных в корпусе 1 с возможностью выдвижения в прорези на боковой поверхности корпуса 1 в его средней части.

К наружным поверхностям распорных сегментов 14 прикреплены грунтозацепы 15. Для перемещения распорных сегментов 14 предусмотрены шарнирные рычаги 16, верхний конец каждого из 4О которых закреплен на корпусе 1, а нижний конец — на распорных сегментах 14.

Промежутки между прорезями в корпусе усилены приваренными к корпусу в продольном направлении швеллерами 45 (не показаны).

Инвентарная анкерная свая работает следующим образом.

В исходном положении шток гидроцилиндра 5 выдвинут, сегменты 14 расположены на уровне стенок корпуса 1, пары лопастей 9 находятся в закрытом (распрямленном) положении. B таком виде инвентарную анкерную сваю опускают в заранее пробуренную скважину.

Затем в гидроцилиндр 5 по шлангу с поверхности начинают подавать рабочую жидкость под давлением. При этом корпус гидроцилиндра 5 начинает перемещаться вниз и через кронштейн 10 60 воздействует на верхние концы пар лопастей 9, в результате чего пары лопастей складываются в средних шарнирных соединениях и, раскрываясь, занимают положение, ноказанное на фиг.2, Перемещение вниз корпуса гидроцилиндра 5 с лопастей 9 происходит до упора кронштейна 10 в упор 8 °

Раскрываясь, лопасти 9 внедряются в грунт либо занимают и уплотняют уширенную часть скважины, которая может быть при необходимости (в плотных грунтах) подготовлена заранее.

Под действием продолжающей поступать в гидроцилиндр 5 рабочей жидкости шток его начинает выдвигаться вверх, перемещая при этом в том же направлении штангу 11. При перемещении штанги 11 поворачиваются рычаги

13 и 16, а распорные сегменты 14, закрепленные на этих рычагах, раздвигаются, проходят через прорези íà боковой поверхности корпуса 1 в его средней части и с усилием вдавливаются в стенки скважины, уплотняя их и существенно увеличивая анкерующую способность сваи, В конце перемещения штанги 1 1, благодаря качательному движению рычагов 13 и 16, свая несколько смещается вниз и подпятник

7 уплотняет дно скважины. Переместившуюся вверх штангу 11 фиксируют с помощью цангового зажима 4,. что позволяет снять нагрузки с уплотнений гидроцилиндра 5 в процессе работы сваи, Следует указать, что на практике описанная выше последовательность приведения сваи в рабочее положение может быть несколько изменена. Так, если сопротивление грунта вдавливанию лопастей 9 превышает нагрузку на шток гидроцилиндра, то движение штока вверх может произойти до момента полного раскрытия лопастей 9.

В этом случае лопасти 9 полностью раскрываются,а гидроцилиндр 5 доходит до упора 8 уже после приведения рас" парных сегментов 14 в рабочее положение, благодаря которому создается необходимый упор.

В рабочем положении (фиг, 2) лопасти 9 раскрыты, распорны» сегменты 14 раздвинуты в прорези корпуса

1 и внедрены в стенки скважины, а свая готова к воспринятию;зыдерживающих усилий, которые по сравнению с известными могут быть значительно увеличены, так как площадь соприкосновения сваи с грунтом намного больQe.

Кроме того, происходит уплотнение стенок скважины по следующей схеме: лопасти 9 уплотняют грунт з нижней части скважины; раапорные "егменты 14 с прикрепленными к ним гру:-rTozauenaми 15, раздвигаясь, выдавливают в стенках скважин углубления, конфигурация которых идентична конфигурации грунтозацепов, что уплотняет стенки скважины и увеличивает плошадь соприкосновения сваи с грунтом, одновре990963 менно с перемещением сваи вниз (при раскрытии распорных сегментов 14) подпятник 7 упирается в забой скважины и уплотняет его.

Следовательно, при использовании такой скважины в дальнейшем под несущую сваю в свайном фундаменте уплотнение стенок скважины н увеличение площади соприкосновения сваи с грун" том повышает несущую способность сваи, После проведения статических ис- (0 пытаний для извлечения анкерной сваи из скважины. снова приводят в действие гидроцилиндр 6, подавая теперь рабочую жидкость в aro верхнюю полость. При атом шток гидроцилиндра 5 !5 опускается вниз, увлекая за собой штангу al, а рычаги 13 и 16 приводят распорные сегменты 14 в первоначальное положение (втягивают их в полость корпуса 1). 20

После установки на место рычаги

13 и 16 препятствуют дальнейшему движению штока вниз. В зто время начинает подниматься вверх корпус гидроцилиндра 11, увлекая за собой лопасти 9, которые также занимают первоначальное положение. Теперь сваю можно беспрепятственно извлечь из скважины, Таким образом, инвентарная аикерная свая обладает, благодаря применению распорных сегментов, большей . анкерующей способностью, чем известная, позволяет уплотнить стенки и забой скважины, что делает целесообразным ее применение в качестве инвентарной анкерной сваи взамен традиционных забивных и буронабивных свай.

Кроме того, предлагаемую сваю можно применять исключательно с целью уплотнения скважин, используемых под несущие сваи, Экономический эффект, достигаемый при использовании предлагаемой сваи1

- составляет около 270 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

3, Инвентарная анкерная свая, содержащая штангу с подпятником, размещенные в полом цилиндрическом корпусе с прорезями, раздвижные анкерные лопасти, установленные на нижнем конце штанги и попарно связанные шарниром между собой и подпятником, и силовой механизм, о т л и ч а ю щ а яс я тем,что,с целью повышения анкеру" ющей несущей способности,она снабжена распорными сегментами, размещенными в корпусе с возможностью выдвижения в прорези на его боковой поверхности, и рычагами, шарнирно связанными со штангой и корпусом, а верхние концы пар лопастей шарнирно связаны с корпусом гидроцилиндра силового механизма.

2. Свая по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что распорные сегменты снабжены жестко соединенными с ними грунтозацепами.

Источники, информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка Японии

9 53-3169, кл. E 02 D 5/80,,86 (3) А

511 ° 2, -1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 492623, кл Е 02 D 5/54, 1974.