Составная свая - RU208433U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к составным сваям и может применяться в свайных фундаментах временных сооружений, в том числе и на воде

Известна кустовая свая [1], включающая ствол, состоящий из двух пар бревен, бревна в паре соединены торцами с помощью штырей, уголков и шурупов, соединения торцов бревен в свае расположены вразбежку. Пары бревен имеют одинаковую длину, расположены параллельно и соединены вплотную болтовыми соединениями вблизи уголков и скобами по всей длине сваи, расположенными по диагонали относительно бревен, при этом соседние скобы взаимно перпендикулярны. Низ сваи заострен и может быть усилен металлическим башмаком.

Недостатками кустовой сваи являются низкая прочность и жесткость, так как болтовые соединения ослабляют сечение бревен и имеют зазоры, невозможность наращивания во время забивки, большая трудоемкость изготовления, сложность навешивания сваи на копер, так как уголки выступают за пределы сечения сваи, низкая долговечность массивной древесины (срок хранения сваи на открытой площадке или службы участка забитой сваи, находящегося над поверхностью земли или воды составляет 5-7 лет).

Известна свая-сплотка [1], состоящая из четырех составных брусьев одинаковой длины, каждый составной брус состоит из отдельных брусьев из массивной древесины квадратного сечения с фасками, соединенных торцами, причем все стыки всех составных брусьев расположены вразбежку. Составные брусья расположены параллельно и соединены вплотную болтами, уголками и планками, образуя квадратное сечение. Уголки и планки расположены в местах стыков отдельных брусьев, причем планки расположены только на одной стороне сваи, на которой крепежные элементы не выступают за сечение сваи, на остальных сторонах уголки и элементы болтовых соединений выступают за сечение сваи. Низ сваи-сплотки заострен и может быть усилен металлическим башмаком.

Недостатками сваи-сплотки являются низкая прочность и жесткость, так как болтовые соединения ослабляют сечение брусьев и имеют зазоры, невозможность наращивания во время забивки, большая трудоемкость изготовления, сложность навешивания сваи на копер, так как уголки выступают за пределы сечения сваи, низкая долговечность массивной древесины (срок хранения сваи на открытой площадке или службы участка забитой сваи-сплотки, находящегося над поверхностью земли или воды составляет 5-7 лет).

Наиболее близким по технической сущности заявляемой полезной модели является самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа и наголовник для такой сваи [2]. Данная конструкция состоит из свайных секций сваи, цилиндрический трубчатый стакан, охватывающий состыковочные торцы модулей сваи, которые выполнены в виде сопряженных полусферических поверхностей в форме выемки и выступа. Недостатками данной железобетонной свай являются большой вес за счет применения железобетона, увеличенные энергия удара для погружения сваи, трудоемкость обрезки сваи и соединения с ростверком по сравнению с деревянной сваей.

Технический результат достигается тем, что у составной сваи из бруса, включающей свайные секции, соединенные торцами посредством трубчатых стаканов, вблизи торцов свайных секций имеются участки с меньшими размерами сечения, вставленные в стаканы, свайная секция, ее участки вблизи торцов и стакан имеют квадратное сечение, внешние размеры сечений свайной секции и стакана одинаковы, свайная секция выполнена из древесины, она и ее участки вблизи торцов, а также стакан имеют квадратное сечение, внешние размеры сечений свайной секции и стакана одинаковы, каждая сторона стакана снабжена одним сквозным отверстием в ее центре и двумя группами круглых сквозных отверстий с фаской снаружи, расположенными симметрично относительно поперечной плоскости ее симметрии, через которые в свайные секции вкручены шурупы с потайной головкой, не выступая за внешнюю поверхность стакана, на торце крайней свайной секции имеется острие, на котором закреплен башмак из стальных листов.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:

на фиг. 1 - составная свая, вид в изометрии;

на фиг. 2 - свайные секции, стакан и шурупы, вид с разнесенными частями;

на фиг. 3 - стакан, пластины с петлями, штыри, отверстия для шурупов и центральное отверстие;

на фиг. 4 - свайная секция, башмак, шурупы, вид с разнесенными частями.

Составная свая состоит из свайных секций 1, стаканов 2 и башмака 3.

Каждая свайная секция 1 представляет собой брус квадратного сечения из клееной древесины. Вблизи ее торцов находятся участки 4, имеющие квадратное сечение с меньшей стороной квадрата, и фаски 5. Свайные секции 1 пропитаны композицией веществ, предотвращающих горение и гниение, и покрыты лакокрасочным материалом.

Стакан 2 имеет форму квадратной трубы, отверстие которой соответствует сечению участка 4 и состоит из четырех пластин 6 прямоугольной формы. Длина пластины 6 в два раза больше участка 4 свайной секции 1. Вдоль длинных сторон пластины 6 расположены соосные петли 7 так, что петли 7 на одной длинной стороне являются ответными петлям 7 на другой длинной стороне. Внутри петель 7 вставлены с возможностью извлечения штыри 8 с длиной, равной длине пластины 6. Толщина пластины 6 равна половине разности сторон квадратных сечений секции 1 и участка 4. На пластинах 6 имеются две группы 9 круглых сквозных отверстий с фаской с наружной стороны и отверстие 10. Каждая группа 9 расположена с одной стороны от поперечной оси пластины 6, отверстия в группе расположены параллельными рядами. Число отверстий в ряду и число рядов одинаково, расстояния между ними в ряду и между рядами одинаково. Отверстие 10 имеет форму прямоугольника, у которого боковые стороны выполнены в виде полуокружностей и распложено по центру так, что длинные стороны отверстия 10 и пластины 6 параллельны.

Две смежные свайные секции 1 вставлены в стакан 2 с разных сторон так, что их торцы плотно прилегают друг к другу и торцы видны через отверстие 10.

Шурупы 11 с потайной головкой вкручены в свайные секции 1 через отверстия группы 9, их головки входят в фаски и не выступают над поверхностью пластин 6.

Одна из крайних свайных секций имеет пирамидальное острие 12 и к нему присоединен шурупами с потайной головкой башмак 3, сборно-разборная конструкция которого аналогична стакану 2.

Свайные секции 1 хранятся уложенными в штабель на стационарном складе и могут иметь защиту от атмосферных осадков. Элементы стаканов 2 и башмаков 3 хранятся в разобранном виде вместе со свайными секциями или отдельно, при этом стаканы 2 могут храниться собранными и сложенными в плоский прямоугольник за счет поворота пластин 6 в петлях 7.

Элементы составной сваи перевозятся отдельно к месту погружения свай с целью уменьшения габаритной длины перевозимых грузов. Перед забивкой стаканы 2 собираются совмещением ответных петель 7 и установкой в них штырей 8 или раскладываются. Свайные секции 1 участками 4 вставляются в стаканы 2, составляя сваю необходимой длины в зависимости от высоты копра и глубины воды (при погружении свай на воде). При составлении сваи, прилегание торцов свайных секций 1 контролируется через отверстия 10. Шурупы 11 с потайной головкой вкручиваются в свайные секции 1 через отверстия групп 9 до входа их головок в фаски. При необходимости на крайней свайной секции 1 делается острие, собирается башмак 3 и присоединяется к острию аналогично стакану 2.

После этого свая подвешивается на копер и забивается в грунт. При необходимости свая наращивается свайными секциями 1 с помощью стаканов 2 и шурупов 11.

После забивки свая может быть обрезана на необходимой высоте и при необходимости присоединена к ростверку.

Данное техническое решение может найти применение при строительстве быстровозводимых сооружений, в том числе мостов. Применение заявленного технического решения позволит уменьшить массу сваи при сохранении ее несущей способности, а также упростит и уменьшит трудоемкость обрезки сваи после забивки и присоединения к ростверку свайного фундамента за счет замены железобетона на клееную древесину.

Источники информации

1. Опоры промежуточные деревянные сборные унифицированные под пролетные строения с ездой поверху пролетами до 55,0 м для временных железнодорожных мостов. Рабочие чертежи. Часть 1. Свайные фундаменты опоры. 736 КРЧ-1 - СПб: Акционерное общество открытого типа «Трансмост» (бывший Ленгипротрансмост) 1994 г. - 188 с.

2. Патент на полезную модель RU 107533 U1 от 27.04.2011 г. «Самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа и наголовник для такой сваи», автор: Аббасов П.А., МПК E02D 5/52. Опубликовано: бюл. №23 от 20.08.2011 г.

Реферат

Полезная модель относится к составным сваям и может быть использована для присоединения к ростверку свайного фундамента за счет замены железобетона на клееную древесину. Составная свая из бруса, включающая свайные секции, соединенные торцами посредством трубчатых стаканов, вблизи торцов свайных секций имеются участки с меньшими размерами сечения, вставленные в стаканы, свайная секция выполнена из древесины, она и ее участки вблизи торцов, а также стакан имеют квадратное сечение, внешние размеры сечений свайной секции и стакана одинаковы, каждая сторона стакана снабжена одним сквозным отверстием в ее центре и двумя группами круглых сквозных отверстий с фаской снаружи, расположенными симметрично относительно поперечной плоскости ее симметрии, через которые в свайные секции вкручены шурупы с потайной головкой, не выступая за внешнюю поверхность стакана, на торце крайней свайной секции имеется острие, на котором закреплен башмак из стальных листов. Новым является то, что составная свая имеет уменьшенную массу за счет замены железобетона на клееную древесину при сохранении несущей способности, уменьшена трудоемкость обрезки сваи и присоединения к ростверку свайного фундамента после забивки.

Формула