Забивная свая

(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Пчелин Вячеслав Николаевич Шляга Николай Петрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Забивная свая, включающая полый, заостренный снизу ствол с симметрично размещенными относительно него вертикальными поворотными лопастями, насаженными на горизонтальные, соосно расположенные оси, пропущенные через стенки ствола, и фиксатор вертикального положения лопастей, отличающаяся тем, что оси лопастей жестко соединены между собой, расположены выше центров тяжести лопастей и в пределах полости ствола выполнены в виде колена, взаимодействующего со стенками ствола и обеспечивающего поворот осей на 90, причем лопасти в нижней части выполнены с односторонними скосами, обеспечивающими их поворот в одном направлении, а фиксатор вертикального положения - в виде установленного враспор с коленом и стенками ствола штока. 1570 Полезная модель относится к области строительства и может быть использована в качестве свай повышенной несущей способности. Известна забивная свая, включающая полый, заостренный снизу ствол с размещенными в окнах выдвижными лопастями и инвентарный шток, установленный в полости ствола и взаимодействующий с лопастями 1. Недостатком такой сваи является то, что площадь лопастей ограничивается размерами тела сваи, что определяет невысокую несущую способность сваи. Наиболее близким техническим решением к предлагаемой свае является забивная свая, включающая полый, заостренный снизу ствол с симметрично размещенными относительно него вертикальными поворотными лопастями, насаженными на горизонтальные,соосно расположенные оси, пропущенные через стенки ствола, и фиксаторы горизонтального и вертикального положения лопастей 2. Для обеспечения поворота лопастей в горизонтальное положение необходимо произвести вращение ствола посредством специального механизма завинчивания, что усложняет производство работ по установке сваи в грунт. Наличие специальных фиксаторов горизонтального положения лопастей, состоящих из кольцевых шайб с гнездами, внутри которых утоплены подпружиненные пальцы,заходящие в отверстия опор, прикрепленных к стволу, определяет сложность конструкции сваи. Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в том,чтобы упростить конструкцию сваи и технологию ее установки в грунт за счет исключения из конструкции фиксаторов горизонтального положения лопастей и необходимости поворота сваи для перевода лопасти в горизонтальное положение. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной забивной свае, включающей полый, заостренный снизу ствол с симметрично размещенными относительно него вертикальными поворотными лопастями, насаженными на горизонтальные, соосно расположенные оси, пропущенные через стенки ствола, и фиксатор вертикального положения лопастей, оси лопастей жестко соединены между собой, расположены выше центров тяжести лопастей и в пределах полости ствола выполнены в виде колена, взаимодействующего со стенками ствола и обеспечивающего поворот осей на 90, причем лопасти в нижней части выполнены с односторонними скосами, обеспечивающими их поворот в одном направлении, а фиксатор вертикального положения - в виде установленного враспор с коленом и стенками ствола штока. Расположение осей выше центров тяжести лопастей и выполнение последних с односторонними скосами в нижней части позволяет обеспечить поворот лопастей в горизонтальное положение при вертикальном погружении сваи, т.е. без поворота, что упрощает технологию установки сваи в грунт. Жесткое соединение соосно установленных осей и выполнение их в пределах полости ствола в виде колена, взаимодействующего со стенками ствола и обеспечивающего поворот осей на 90, позволяет исключить из конструкции фиксаторы горизонтального положения лопастей, что упрощает конструкцию сваи. Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена забивная свая в процессе ее погружения в грунт с зафиксированными в вертикальном положении лопастями, разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 на фиг. 4 забивная свая после поворота лопастей в горизонтальное положение, разрез на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 4. Обозначения 1 - ствол 2 - наконечник 3 - лопасти 4 - оси 5 - стенки ствола 6 - полость 7 - колено 8 - односторонние скосы 9 - шток 10 - упор 11 - выступы. Забивная свая включает полый ствол 1 с заостренным наконечником 2 в нижней части и симметрично расположенными относительно ствола 1 вертикальными поворотными лопастями 3 (фиг. 1-5). Лопасти 3 насажены на горизонтальные, соосно расположенные оси 4, пропущенные через стенки 5 ствола 1. Оси 4 жестко соединены между собой, располо 2 1570 жены выше центров тяжести лопастей 3 и в пределах полости 6 ствола 1 выполнены в виде колена 7, взаимодействующего со стенками 5 ствола 1 и обеспечивающего поворот осей 4 на 90. В крайнем правом положении колена 7 (фиг. 2, 3) лопасти 3 занимают вертикальное положение, а в крайнем левом (фиг. 4, 5) - горизонтальное положение. Поворот лопастей на 90 обеспечивается путем подбора высоты колена 7. Лопасти 3 в нижней части выполнены с односторонними скосами 8, обеспечивающими поворот осей 4 при взаимодействии скосов 8 с грунтом в одну сторону. В качестве фиксатора вертикального положения лопастей 3 используется шток 9, установленный перед погружением сваи враспор с коленом 7 и стенками 5 ствола 1. Для предотвращения проскальзывания штока 9 вниз он оборудован упором 10. При необходимости по высоте ствола 1 могут быть монтированы дополнительные лопасти 3 (на чертежах не показано), расположенные в одной вертикальной плоскости. Забивная свая погружается в грунт следующим образом. Перед погружением сваи в грунт лопасти 3 устанавливают в вертикальное положение и фиксируют в нем посредством заведения в полость 6 ствола 1 штока 9 враспор с коленом 7 и стенками 5 ствола 1, причем данную операцию можно выполнять на заводеизготовителе. Для облегчения заведения штока 9 враспор с коленом 7 и стенками 5 нижний торец штока 9 выполнен скошенным. Далее производится погружение сваи в грунт на расчетную отметку, превышающую проектную отметку на высоту, обеспечивающую при дальнейшем погружении поворот лопастей 3 в горизонтальное положение (фиг. 1, 2). Погружение сваи можно производить забивкой или вдавливанием. Для уменьшения изгибающих моментов, действующих на оси 4, лопасти 3 в верхней части снабжаются выступами 11, контактирующими в вертикальном положении со стволом 1. Затем извлекают шток 9 и продолжают погружать сваю на проектную отметку. В результате взаимодействия скосов 8 с грунтом и расположения осей 4 выше центров тяжести лопастей 3 последние поворачиваются вместе с осями 4 до упора колена 7 в стенку 5 ствола 1. После поворота лопастей 3 в горизонтальное положение производят осаживание сваи для уплотнения грунта под лопастями 3. Если предполагается работа сваи на выдергивающие или знакопеременные нагрузки,на заключительном этапе в полость 6 ствола 1 враспор с коленом 7 и стенками 5 устанавливается развернутый в плане на 180 шток 9, фиксирующий горизонтальное положение лопастей 3 при восприятии сваей выдергивающих нагрузок. В этом случае осаживание сваи для уплотнения грунта под лопастями 3 нецелесообразно. Применение предлагаемой сваи позволяет упростить технологию установки сваи в грунт благодаря тому, что поворот лопастей выполняется с использованием того же оборудования, которым свая погружается в грунт. Кроме того, по сравнению с прототипом, существенно упрощается конструкция сваи благодаря упрощению фиксации лопастей в горизонтальном положении. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.