Забивная свая

(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Пчелин Вячеслав Николаевич Пойта Петр Степанович Чернюк Владимир Петрович Шляга Николай Петрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Забивная свая, включающая полый, заостренный снизу ствол с попарно, симметрично расположенными относительно него вертикальными поворотными лопастями, каждая из пар которых насажена на горизонтальные, соосно расположенные оси, пропущенные через стенки ствола и смещенные в плане относительно осей других пар лопастей, и фиксаторы вертикального и горизонтального положения лопастей, отличающаяся тем, что оси каждой из пар лопастей смещены по высоте относительно осей других пар лопастей, жестко соединены между собой, прикреплены к лопастям выше их центров тяжести и в пределах полости ствола выполнены в виде колена, расположенного в одной плоскости с лопастями и имеющего высоту, обеспечивающую возможность поворота лопастей в горизонтальное положение, причем лопасти в нижней части выполнены с односторонними скосами, фиксатор горизонтального положения каждой из пар лопастей - в виде прикрепленного к внутренней стенке ствола упора, взаимодействующего после поворота лопастей с соответствующим коленом, а фиксатор вертикального положения - в виде установленного в полости ствола штока с вертикальными прорезями на нижнем конце под каждое из колен осей лопастей.(56) 1. А.с. СССР 796309. Забивная свая. МПК Е 02 5/44, 5/54, 1981,2. - С. 125. 2. А.с. СССР 575395. Свая. МПК Е 02 5/56, 1977,37. 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 попарно, симметрично расположенными относительно него вертикальными поворотными лопастями, каждая из пар которых насажена на горизонтальные, соосно расположенные оси, пропущенные через стенки ствола и смещенные в плане относительно осей других пар лопастей, 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 и предполагает изготовление ствола цилиндрической формы. 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, технологию ее установки в грунт и обеспечить возможность изготовления ствола любой формы за счет упрощения конструкции фиксаторов горизонтального положения лопастей и исключения необходимости поворота ствола сваи для перевода лопастей в горизонтальное положение. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной забивной свае, включающей полый, заостренный снизу ствол с попарно, симметрично расположенными относительно него вертикальными поворотными лопастями, каждая из пар которых насажена на горизонтальные, соосно расположенные оси, пропущенные через стенки ствола и смещенные в плане относительно осей других пар лопастей, и фиксаторы вертикального и горизонтального положения лопастей, оси каждой из пар лопастей смещены по высоте относительно осей других пар лопастей, жестко соединены между собой, прикреплены к лопастям выше их центров тяжести и в пределах полости ствола выполнены в виде колена, расположенного в одной плоскости с лопастями и имеющего высоту, обеспечивающую возможность поворота лопастей в горизонтальное положение. Причем лопасти в нижней части выполнены с односторонними скосами, фиксатор горизонтального положения каждой из пар лопастей - в виде прикрепленного к внутренней стенке ствола упора,взаимодействующего после поворота лопастей с соответствующим коленом, а фиксатор вертикального положения - в виде установленного в полости ствола штока с вертикальными прорезями на нижнем конце под каждое из колен осей лопастей. 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 и позволяет изготовить ствол любой формы. Жесткое соединение соосно установленных осей пар лопастей и выполнение их в пределах полости ствола в виде колена, взаимодействующего с прикрепленными изнутри к 2 1599 стенкам ствола упорами и обеспечивающего поворот осей на 90, позволяет упростить конструкцию фиксаторов 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 - то же, после поворота лопастей в горизонтальное положение на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2. Обозначения 1 - ствол 2 - наконечник 3 - лопасти 4 - оси 5 - стенки ствола 6 полость 7 - колено 8 - односторонние скосы 9 - шток 10 - вертикальные прорези 11 упор 12 - выступ. Забивная свая включает полый ствол 1 с заостренным наконечником 2 в нижней части и попарно, симметрично расположенными относительно ствола 1 вертикальными поворотными лопастями 3 (фиг. 1-5). Каждая из пар лопастей 3 насажена на горизонтальные,соосно расположенные оси 4, пропущенные через стенки 5 ствола 1 и смещенные в плане относительно осей 4 других пар лопастей 3. Оси 4 каждой из пар лопастей 3 смещены по высоте относительно осей 4 других пар лопастей 3, жестко соединены между собой, прикреплены к лопастям 3 выше их центров тяжести и в пределах полости 6 ствола 1 выполнены в виде колена 7, расположенного в одной плоскости с лопастями 3 и имеющего высоту, обеспечивающую возможность поворота лопастей 3 в горизонтальное положение. Высота каждого из колен 7 не должна превышать половины ширины полости 6 ствола 1. 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, выполненный с вертикальными прорезями 10 на нижнем конце под каждое из колен 7 осей 4 лопастей 3 и установленный перед погружением сваи в полость 6 ствола 1. Фиксатор горизонтального положения каждой из пар лопастей 3 выполнен в виде прикрепленного к внутренней стенке 5 ствола 1 упора 11. 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, при этом каждое из колен 7 заходит в соответствующую вертикальную прорезь 10, враспор с коленом 7 и стенками 5 ствола 1. Данную операцию можно выполнять на заводе-изготовителе. Для облегчения заведения штока 9 в полость 6 ствола 1 прорези 10 в нижней части могут быть выполнены скошенными (на чертежах не показано). 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, 3, 4). Погружение сваи можно производить забивкой или вдавливанием. Для уменьшения изгибающих моментов, действующих на оси 4, лопасти 3 в верхней части снабжаются выступами 12, контактирующими в вертикальном положении со стволом 1. Затем извлекают шток 9 и продолжают погружать сваю на проектную отметку. В результате взаимодействия скосов 8 лопастей 3 с грунтом и расположения осей 4 выше центров тяжести лопастей 3 последние поворачиваются вместе с осями 4 до опирания колен 7 в упоры 11. 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 укладывается бетонная смесь (на чертежах не показано). В этом случае осаживание сваи для уплотнения грунта под лопастями 3 нецелесообразно. 3 1599 Применение предлагаемой сваи позволяет упростить технологию установки сваи в грунт и обеспечить возможность изготовления ствола любой формы 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 фиксаторов горизонтального положения лопастей. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.