RU2035545C1

RU2035545C1 - Pile

Info

Publication number: RU2035545C1
Application number: RU93003255A
Authority: RU
Inventors: Юрий Андреевич Шишков
Original assignee: Юрий Андреевич Шишков
Priority date: 1993-01-18
Filing date: 1993-01-18
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: construction. SUBSTANCE: pile has sectional stem of compressed part located between noncompressed upper and lower parts. Lower end face of upper part has core introduced into hollow made in lower part. Freely located on core is rigid insert in form of sleeve. Extent of widening may be optimized by selecting inserts of definite length. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям свай, используемых при возведении фундаментов зданий и сооружений. The invention relates to the field of construction, in particular to the structures of piles used in the construction of foundations of buildings and structures.

Известна свая, включающая ствол, выполненный по высоте составным из сжимаемой части из бетона пониженной прочности, расположенной между верхней и нижней несжимаемыми частями, причем нижний торец верхней части выполнен горизонтальным, а верхний торец нижней части с углом наклона образующей от 30 до 45^о. При погружении сваи, например, в лидерную скважину образуется уширение ствола за счет втрамбовывания в грунт щебня [1]
Указанная свая имеет недостатки:
пониженная прочность сжимаемой части ствола усложняет решения, обеспечивающие несущую способность свай при их изготовлении, транспортировке и монтаже, в частности при подъеме сваи на копер;
наиболее существенным недостатком является отсутствие возможности ограничения высоты уширения минимально допустимыми размерами, что приводит к снижению надежности и несущей способности свай.Known pile, including the barrel, made in height composite of a compressible part of concrete of reduced strength, located between the upper and lower incompressible parts, and the lower end of the upper part is made horizontal, and the upper end of the lower part with an angle of inclination generatrix from 30 to 45 ^about . When a pile is immersed, for example, in a leader well, a broadening of the trunk is formed due to ramming of crushed stone into the soil [1]
The specified pile has disadvantages:
the reduced strength of the compressible part of the trunk complicates the decisions that provide the bearing capacity of the piles during their manufacture, transportation and installation, in particular when lifting the pile to the pile driver;
the most significant drawback is the lack of the possibility of limiting the broadening height to the minimum allowable dimensions, which leads to a decrease in the reliability and bearing capacity of piles.

Известна свая, включающая составной по высоте ствол из сжимаемой части, расположенной между несжимаемыми верхней и выполненной в виде клина, обращенного вершиной вверх, нижней частями, одна из которых имеет сердечник, заведенный в полость, образованную в другой несжимаемой части ствола, причем сердечник выполнен в нижней несжимаемой части, а глубина полости ограничена зависимостью, при которой обеспечивается наиболее оптимальное уширение [2]
Недостатки этой сваи:
техническое решение позволяет получать сваи только с одним фиксированным по длине ствола уширением;
ограничение области использования свай с погружением их в основном в предварительно выполненные лидерные скважины и недостаточная надежность этих свай при погружении без лидерных скважин.A pile is known that includes a height-height composite trunk from a compressible part located between an incompressible upper and a wedge facing upward, lower parts, one of which has a core inserted into a cavity formed in another incompressible part of the barrel, the core being made in lower incompressible part, and the depth of the cavity is limited by the dependence, which ensures the most optimal broadening [2]
The disadvantages of this pile:
the technical solution allows to obtain piles with only one broadening fixed along the length of the trunk;
limitation of the area of use of piles with their immersion mainly in pre-made leader wells and insufficient reliability of these piles when immersed without leader wells.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фундамент для крепления опор, преимущественно линий электропередач, включающий раздвигаемый элемент и верхний и нижний клинья, обращенные друг к другу меньшими торцами, причем раздвигаемый элемент выполнен в виде заполненной материалом мягкой разрушаемой оболочки, закрепленной верхней и нижней кромками к большим торцам соответственно верхнего и нижнего клиньев, при этом верхний клин снабжен на торце, обращенном к нижнему клину, стержнем с шайбой на конце, а нижний клин выполнен с центральной полостью и снабжен клиновым захватом одностороннего действия, через который пропущен стержень верхнего клина [3]
Недостатками этого фундамента, принятого в качестве прототипа, являются:
низкая индустриальность и повышенная трудоемкость работ;
ненадежность этих фундаментов, заключающаяся в обязательном требовании совмещения торцов (что в конкретных случаях при попадании щебня, гравия между торцами может не произойти);
наиболее существенный недостаток заключается в отсутствии возможности регулирования высоты уширения, что в свою очередь приводит к снижению несущей способности;
конструктивное решение с двумя клиновидными торцами не позволяет увеличивать высоту уширений, ограничивая ее по существу расстоянием между началом скосов верхнего и нижнего торцов, а также исключает возможность образования нескольких уширений по высоте ствола.The closest technical solution to the invention is the foundation for mounting supports, mainly power lines, including an expandable element and upper and lower wedges facing each other with smaller ends, and the expandable element is made in the form of a soft destructible shell filled with material, fixed with upper and lower edges to the large ends of the upper and lower wedges, respectively, while the upper wedge is equipped at the end facing the lower wedge with a rod with a washer at the end, and the lower wedge is made with a central cavity and equipped with a single-acting wedge grip, through which the upper wedge rod is passed [3]
The disadvantages of this foundation, adopted as a prototype, are:
low industrialization and increased labor intensity of work;
the unreliability of these foundations, consisting in the mandatory requirement of combining the ends (which in specific cases when gravel gets in, gravel between the ends may not occur);
the most significant drawback is the lack of the ability to control the broadening height, which in turn leads to a decrease in bearing capacity;
the design solution with two wedge-shaped ends does not allow to increase the height of the broadening, limiting it essentially to the distance between the beginning of the bevels of the upper and lower ends, and also eliminates the possibility of the formation of several broadening along the height of the trunk.

Задачей изобретения является повышение несущей способности и надежности свай за счет регулирования габаритных размеров уширений в зависимости от конкретных условий. The objective of the invention is to increase the bearing capacity and reliability of piles by adjusting the overall dimensions of the broadening, depending on specific conditions.

Поставленная задача решается тем, что свая, включающая составной по высоте ствол из сжимаемой части, расположенной между верхней и выполненной в виде клина, обращенного вершиной вверх, нижней частями, у которой верхняя несжимаемая часть снабжена сердечником, заведенным в полость, выполненную в нижней несжимаемой части, дополнительно снабжена подвижной вставкой, расположенной на сердечнике между верхней и нижней несжимаемыми частями и выполненной в виде втулки, оснащенной по обоим торцам опорными фиксаторами, полость нижней несжимаемой части выполнена сквозной, а сердечник связан с нижней несжимаемой частью ствола при помощи временного крепления фиксированной несущей способности. The problem is solved in that the pile, including a heightwise composite trunk from a compressible part located between the upper and made in the form of a wedge, turned upside down, lower parts, in which the upper incompressible part is provided with a core wound into a cavity made in the lower incompressible part is additionally equipped with a movable insert located on the core between the upper and lower incompressible parts and made in the form of a sleeve equipped with support clamps at both ends, the cavity of the lower incompressible parts are made through, and the core is connected to the lower incompressible part of the barrel by temporarily fastening a fixed bearing capacity.

Ствол сваи может быть снабжен по крайней мере еще одной секцией, содержащей сжимаемую и нижнюю несжимаемую части, разделенные подвижной вставкой. The pile shaft may be provided with at least one more section containing compressible and lower incompressible parts separated by a movable insert.

Сердечник может быть связан с нижней несжимаемой частью с помощью сварки. The core can be connected to the lower incompressible part by welding.

На фиг.1 изображена предложенная свая, общий вид, начальное положение до разрушения сжимаемой части; на фиг.2 то же, конечное положение после разрушения сжимаемой части и образования уширенной пяты; на фиг.3, 4 вид уширения в плане по сечениям А-А и Б-Б на фиг.2 при круглом и прямоугольном сечениях сердечника; на фиг.5 общий вид сваи, состоящей соответственно из двух и более секций, до разрушения сжимаемых частей; на фиг.6 то же, конечное положение после разрушения сжимаемых частей и образования уширений. Figure 1 shows the proposed pile, General view, the initial position before the destruction of the compressible part; figure 2 is the same, the final position after the destruction of the compressible part and the formation of a broadened heel; figure 3, 4 is a view of the broadening in plan along sections aa and bb in figure 2 with round and rectangular sections of the core; figure 5 General view of the piles, consisting respectively of two or more sections, before the destruction of the compressible parts; Fig.6 is the same, the final position after the destruction of the compressible parts and the formation of broadening.

Свая включает ствол, выполненный по высоте составным из сжимаемой части 1, расположенной между несжимаемыми верхней 2 и нижней 3 частями, нижняя часть 3 выполнена в виде клина (или усеченной пирамиды, или конуса), обращенного вершиной вверх. Нижний торец 4 верхней несжимаемой части 2 выполнен горизонтальным и снабжен жестким несжимаемым сердечником 5, направленным вниз вдоль ствола до соединения с полостью, центрально расположенной в части 3. Сжимаемая часть 1 сваи выполнена из бетона ослабленной прочности в сравнении с прочностью бетона частей 2, 3. The pile includes a trunk, made in height of the composite of the compressible part 1, located between the incompressible upper 2 and lower 3 parts, the lower part 3 is made in the form of a wedge (or a truncated pyramid, or cone), facing upward. The lower end 4 of the upper incompressible part 2 is made horizontal and provided with a rigid incompressible core 5 directed down along the barrel to connect to the cavity centrally located in part 3. The compressible part 1 of the pile is made of concrete of weakened strength in comparison with the strength of the concrete of parts 2, 3.

На сердечнике 5 свободно размещена подвижная жесткая вставка 6, выполненная в виде втулки, оснащенной опорными фиксаторами 7. A movable rigid insert 6, made in the form of a sleeve equipped with support latches 7, is freely placed on the core 5.

Полость, предусмотренная в нижней части 3 ствола, выполнена сквозной. Сердечник 5 проходит ее насквозь и закреплен к нижнему торцу части 3 при помощи временного крепления 8, имеющего ограниченную (фиксированную) прочность, например с помощью приварки прерывистыми сварными швами в двух, трех местах к закладной детали (не показана) в нижней несжимаемой части 3. The cavity provided in the lower part 3 of the barrel is made through. The core 5 passes through it and is fixed to the lower end of part 3 by means of a temporary fastening 8 having limited (fixed) strength, for example, by welding with intermittent welds in two, three places to the embedded part (not shown) in the lower incompressible part 3.

Ствол сваи может быть снабжен второй секцией, также состоящей из сжимаемой 19 и несжимаемой 10 частей, подвижной вставки 11, которая расположена на сердечнике 5. The pile shaft can be equipped with a second section, also consisting of a compressible 19 and incompressible 10 parts, a movable insert 11, which is located on the core 5.

Несжимаемые части 2, 3, 10 предусмотрены из бетона повышенной прочности, например с прочностью на сжатие от В-15 до В-40. Incompressible parts 2, 3, 10 are provided in high-strength concrete, for example, with compressive strength from B-15 to B-40.

Сжимаемые части 1, 9 изготовлены из бетона пониженной прочности, например от В-2,5 до В-3,5. Compressible parts 1, 9 are made of concrete of reduced strength, for example, from B-2.5 to B-3.5.

Сердечник 5 изготовлен из металла либо также из бетона повышенной прочности. The core 5 is made of metal or also of concrete of increased strength.

Вставки 6, 11 изготовлены из особо прочных материалов, например стальных труб. Фиксаторы 7 изготовлены из стальных элементов. The inserts 6, 11 are made of particularly durable materials, such as steel pipes. The latches 7 are made of steel elements.

Сваю погружают в грунт забивкой или вдавливанием, лучше в предварительно выштампованную скважину. Затем начинают забивать с помощью сваебойного оборудования. При возрастании сопротивления грунта разрушается временное крепление сердечника 5 к закладной детали нижней несжимаемой части 3. Часть 3 ствола начинает скользить по стволу 5 вверх до соприкосновения с фиксаторами 7 подвижной вставки 6, которая при дальнейшем забивании также движется по стволу 5 до упора в верхнюю несжимаемую часть 4 ствола сваи. По окончании погружения сваи образуется уширенная пята (фиг.2), повышающая несущую способность сваи. Причем высоту уширения можно регулировать длиной вставки 6. A pile is immersed in the ground by driving or indenting, preferably in a pre-stamped well. Then they begin to hammer with the help of piling equipment. As the soil resistance increases, the temporary fastening of the core 5 to the embedded part of the lower incompressible part 3 is destroyed. Part 3 of the trunk begins to slide upward along the barrel 5 until it contacts the latches 7 of the movable insert 6, which, when driven further, also moves along the barrel 5 all the way to the upper incompressible part 4 trunk piles. At the end of the pile immersion, a broadened heel is formed (Fig. 2), which increases the bearing capacity of the pile. Moreover, the height of the broadening can be adjusted by the length of the insert 6.

В случае выполнения сваи из нескольких секций (фиг.5) после забивания она принимает вид, изображенный на фиг.6. In the case of a pile from several sections (Fig. 5) after driving, it takes the form shown in Fig. 6.

Преимущества заявленной сваи:
1. Можно получать сваи с различными по величине уширениями, применяя различные по длине вставки.Advantages of the declared pile:
1. You can get piles with different broadening by applying inserts of different lengths.

2. Используя металлический сердечник с заостренной частью, можно повышать несущую способность сваи в прочных грунтах, например в плотных песках. 2. Using a metal core with a pointed part, it is possible to increase the bearing capacity of piles in strong soils, for example in dense sand.

3. Для закрепления уширенной пяты в составе материала может быть предусмотрено содержание сухой бетонной смеси, например сухой смеси песка, щебня и цемента, которая затвердевает при воздействии грунтовых вод, содержащихся в порах влажных и обводненных грунтов, что также повышает несущую способность сваи. 3. To fix the broadened heel, the composition of the material may include a dry concrete mixture, for example, a dry mixture of sand, gravel and cement, which hardens when exposed to groundwater contained in the pores of moist and flooded soils, which also increases the bearing capacity of piles.

Claims

1. PILET, including a trunk, component in height of an incompressible upper and made in the form of a wedge with its vertex pointing upward, lower parts having a core and a cavity under it, respectively, and located between the upper and lower parts of the middle compressible part, characterized in that the pile is equipped with on the core between the upper and lower parts of the movable insert in the form of a sleeve with support clamps at the ends, and the cavity in the lower part is made through, while the core is connected to the lower part by fixing bath bearing capacity.

2. The pile according to claim 1, characterized in that it is equipped with at least one additional section containing incompressible upper and lower parts separated by a movable insert.

3. A pile according to claims 1 and 2, characterized in that the welds are used as fastenings with a fixed bearing capacity.