Результат интеллектуальной деятельности: СВАЯ ЗАБИВНАЯ

Изобретение относится к строительству, в частности, к свайным фундаментам, устраиваемым преимущественно на слабых и просадочных грунтах.

Известна забивная свая (а.с. №1794134, кл. Е02D 5/48, 5/56, 1993), наружная поверхность ствола которой выполнена в виде конической винтовой колонны с направленными навстречу друг другу одинаковыми по шагу и количеству заходов тремя и более ломаными винтовыми линиями переменного по длине ствола шага и собранная из секций, смонтированных из поочередно соединенных по периметру равносторонних и равнобедренных треугольников, стороны которых равны друг другу, а основания равнобедренных треугольников больше длины их боковых сторон, с образованием на боковой поверхности ствола ниш ромбовидной формы, различных по площади и размеру.

Недостатками известной сваи являются ограниченные технологические возможности, необходимость приложения больших усилий для погружения сваи в грунт и большая металлоемкость. Погружение такой сваи затруднено.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является свая забивная (патент РФ №2431018, кл. B02D 5/48, опубл. 10.10.2012, бюл №28), включающая винтовой ствол, выполненный из последовательно установленных секций, каждая из которых смонтирована из двух пар треугольников, соединенных боковыми сторонами, при этом первая пара выполнена из одинаковых двух пар равнобедренных треугольников, а вторая пара выполнена из равнобедренного треугольника, равного равнобедренному треугольнику первой пары, и равностороннего треугольника, стороны которого равны боковой стороне равнобедренного треугольника, причем каждая последующая секция повернута относительно последующей на 120°.

Недостатками известной сваи являются ограниченные технологические возможности, необходимость приложения больших усилий для погружения сваи в грунт и большая металлоемкость. Погружение такой сваи затруднено.

Техническим решением является расширение технологических возможностей, уменьшение усилий для погружение сваи в грунт, уменьшение металлоемкости.

Техническая задача достигается тем, что в свае забивной, включающей винтовой ствол, винтовой ствол изготовлен с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломаных правых и левых винтовых линий, а также внутренних трех и более винтовых канавок с одинаковым шагом из секций, смонтированных из двух подсекций, выполненных из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонами равнобедренных трапеций и равнобедренных треугольников, основания которых в подсекции расположены в разные стороны, при этом секции соединены между собой большими основаниями трапеций, а подсекции соединены в секцию так, что основания равнобедренных треугольников одной подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций второй подсекции, а основания равнобедренных треугольников второй подсекции присоединены к верхнему основанию равнобедренных трапеций первой подсекции.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой сваи забивной.

Новизна обусловлена тем, что свая забивная изготовлена с образованием по внутреннему периметру направленных навстречу друг другу трех и более ломаных правых и левых винтовых линий, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения, расширяет технологические возможности.

Новизна заключается в том, что ствол сваи выполнен многозаходным, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения, расширяет технологические возможности.

Кроме того, новизна обусловлена тем, что шаг винтовых линий постоянный, что расширяет технологические возможности.

Новизна обусловлена тем, что по внутренней поверхности образованы направленных навстречу друг другу три и более ломаные правые и левые винтовые линии одинакового шага, что расширяет технологические возможности, облегчает погружение.

Новизна заключается в том, что ствол выполнен многозаходным, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения.

Новизна усматривается также в том, что площадь соприкосновения стенок по периметру предлагаемой конструкции сваи по сравнению с известными винтовыми сваями увеличивается, что увеличивает несущую способность сваи и позволяет по сравнению с известными винтовыми сваями уменьшить толщину стенок при сохранении жесткости и виброустойчивости, а значит - металлоемкость.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображена свая винтовая, погруженная в грунт; на фиг.2 - схема сборки винтового ствола сваи; на фиг.3 - вид A на фиг.2; на фиг.4 - наглядное изображение ствола сваи забивной.

Свая забивная включает (фиг.1) винтовой ствол 1, имеющий оголовок 2. Ствол сваи 1 (фиг.2, фиг.3, фиг.4) изготовлен из секций 3, смонтированных из двух подсекций, например 4 и 5, выполненных из трех и более поочередно соединенных между собой боковыми сторонам равнобедренных трапеций 6 и равнобедренных треугольников 7 (на фиг.2 одна из равнобедренных трапеций 6 и один из равнобедренных треугольников 7 выделены двойными линиями), основания которых в подсекции, например подсекции 4, расположены в разные стороны, например в подсекции 4 основание 8 трапеции 6 и основание 9 треугольника 7 расположены в разные стороны подсекции, при этом секции соединены между собой большими основаниями трапеций 10, 11, например, как на фиг.2, а подсекции соединены в секцию так, что основания равнобедренных треугольников, например, основания 9 одной подсекции 4 присоединены к верхнему основанию, например 12 равнобедренных трапеций второй подсекции 5, а основания равнобедренных треугольников второй подсекции, например, подсекции 5, основание 13 равнобедренного треугольника 17-22-16 присоединено к верхнему основанию 14 равнобедренной трапеции 23-15-16-22, например 6 первой подсекции 4.

В результате такой последовательной сборки элементов стенок ствола сваи, по периметру образуются, например, на фиг.2, пять правых и пять левых ломанных винтовых линий с одинаковым шагом S₁ и S₂. Одна из пяти левых ломаных винтовых линий с шагом S₁ показана на фиг.2 утолщенной линией 15-16-17-18-19, а одна из пяти правых ломанных винтовых линий с шагом S₂ показана на фиг.3 утолщенной линией 20-21-17-22-23.

Для облегчения погружения с противоположной оголовку 2 торцевой части винтового ствола 1 образованы режущие кромки (на чертеже не показаны).

Погружение сваи осуществляется забивкой и вдавливанием по оголовку 2 сваи.

Наличие режущих кромок облегчает погружение в грунт сваи забивной, причем внутренняя поверхность обеспечивает заполнение внутренней полости грунтом, который не выдавливается в прилегающие слои грунта, а направляются внутрь забивной сваи. По мере погружения забивной сваи верхние слои грунта, находящиеся внутри забивной сваи, уплотняются, что приводит к повышению несущей способности забивной сваи.

Из-за наличия на наружной поверхности сваи трех и более винтовых линий и во внутренней поверхности винтовых канавок свая погружается без приложения крутящего момента.

Предложенная конструкция сваи может быть использована в любых грунтовых условиях производства работ - в слабых, водонасыщенных, пластичных, песчаных пластично-мерзлых и мерзлых грантах, обеспечивает повышение несущих способностей и облегчение погружения.