Устройство для возведения противопучинистой сваи
Полезная модель относится к строительству, а именно к возведению свайных фундаментов в условиях слабых и пучинистых грунтов. Особенно эффективно применение устройства при возведении набивных свай для легких деревянных, каркасных зданий, передающих небольшие нагрузки на фундаменты и подверженные деформациям от сезонного промерзания и оттаивания пучинистых грунтов. Устройство содержит обсадную трубу 1 в виде усеченного конуса, металлический сердечник 2, выполненный в виде трубы, закрытый с верхней и нижней сторон пластинами 3 и 4, шарнирные сегменты 5 с установленными на них роликами 6, фиксирующие гайки с шайбами 7 и 8. Для исключения перемещения сегментов 5 внутрь трубы 1 на шарнирных сегментах 5 устанавливаются ограничители 9. Предлагаемое устройство позволяет повысить несущую способность сваи и препятствует воздействию касательных сил пучения грунтов на фундаменты зданий и сооружений при их устройстве в пучинистых грунтах.
Полезная модель относится к строительству, а именно к возведению свайных фундаментов в условиях слабых и пучинистых грунтов.
Известно устройство для возведения набивной сваи, содержащее обсадную трубу с цепями по периметру ее нижнего торца в которую вставлен металлический сердечник (Патент RU 
16001, кл. Е02Д 5/38, Е025/42, опубл. 2000).
Недостатками этого устройства являютсянеобходимость введения противопучинистых элементов в виде рулонных гирдоизоляционных материалов или отсыпки после погружения устройства при работе сваи в сезоннопромерзающих пучинистых грунтах, а так же отсутствие уширения в нижнем конце сваи, что снижает ее несущую способность.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство для возведения противопучинистой сваи, содержащее обсадную трубу, металлический сердечник, выполненный в виде трубы, закрытый с верхней и нижней сторон пластинами. В верхней и нижней пластинах выполнены отверстия, через которые проходит арматурный стержень который так же проходит через оболочку с цепями, а между обсадной трубой и грунтом скважины размещен противопучинистый материал (Патент RU 2451779, кл. Е02Д 5/38, Е02Д 5/42, опубл. 2012).
Недостатком данного устройства является необходимость размещения противопучинистого материала между обсадной трубой и стенкой скважины, а так же наличие цепей, которые влияют на высокую трудоемкость изготовления сваи.
Техническим результатом полезной модели является повышение несущей способности сваи и возможность ее применения в условиях слабых и пучинистых грунтов.
Сущность полезной модели состоит в том, что устройство содержит обсадную трубу и металлический сердечник, выполненный в виде трубы, нижняя часть которой состоит из сегментов, соединенных между собой шарнирами с установленными на них роликами.
Использованиеобсадной трубы с нижней частью из шарнирных сегментов позволяет увеличить несущую способность сваи, в связи с уплотнениемв процессе возведения сваи грунта стенок скважины, а так же значительно снизить касательные силы морозного пучения, что в свою очередь позволяет исключить необходимость применения противопучинистого материала между обсадной трубой ипучинистым грунтом скважины.
На фиг. изображено устройство в момент образования сваи, разрез;
Устройство содержит обсадную трубу 1, металлический сердечник 2, выполненный в виде трубы, закрытый с верхней и нижней сторон пластинами 3 и 4, шарнирные сегменты 5 с установленными на них роликами 6, фиксирующие гайки с шайбами 7 и 8. Для исключения перемещения сегментов внутрь трубы на шарнирных сегментах 5 устанавливаются ограничители 9.
Устройство работает следующим образом. В пробуренную заранее скважину погружают собранное устройство. При извлечении устройства методом бурения против часовой стрелки одновременно происходит вытягивание на поверхность металлического сердечника 2, в результате чего происходит изменение формы сердечника в виде шарнирных сегментов 5 в конус с постепенно увеличивающимся основанием. За счет роликов 6, увеличения диаметра сердечника 2 и вращения происходит постепенное уплотнение стенок грунта скважины. Для полного извлечения устройства металлический сердечник 2 постепенно возвращают в первоначальное положение. После извлечения устройства выполняют армирование, заполнение бетонной смесью скважины и получаем конусную сваю.
Предлагаемое устройство позволяет повысить несущую способность сваи и значительно снижает воздействие сил пучения грунтов по конусообразной поверхности буронабивной сваи.
Такие сваи можно широко использовать при строительстве малоэтажных зданий и сооружений, которые передают небольшие нагрузки на фундамент и наиболее подвержены силам пучения грунта.
Особенно это важно для грунтовых условий северных районов Европейской части России, подверженных сезонному промерзанию и оттаиванию.
Устройство для возведения противопучинистой сваи, содержащее обсадную трубу и металлический сердечник, выполненный в виде трубы, закрытый с верхней и нижней сторон пластинами, отличающееся тем, что нижняя часть обсадной трубы выполнена в виде сегментов, соединенных между собой шарнирами с установленными на них роликами.
