Устройство статического испытания свай для снижения стоимости сметы их установки в грунт
Устройство для статического испытания свай относится к строительству, а именно к фундаментостроению и предназначено для испытания фундаментов, преимущественно свай, статической нагрузкой. Для повышения надежности устройства и безопасности работ, а также точности определения значений предельной несущей способности сваи по грунту основания при статическом испытании свай оно включает, гидродомкрат 1, установленный на фланце 2 цилиндрического переходника 3, который, в свою очередь, предварительно устанавливается на верхнюю торцевую часть 4 испытуемой сваи 5. Гидродомкрат 1, упирается в приспособление 7, которое выполнено в виде упорной крестообразной платформы 18 и соединено с заглубляющими фиксирующими элементами 8, выполненными в виде, забуренных в грунт 9 установленных парами 10 шнековых опор 11, верхняя часть 12 которых, расположенная над грунтом 9 выполнена с резьбой 13. К свае 5, закреплен определитель перемещений 15 с измерительными приборами 17. Концы 22 крестообразной платформы 18 установлены между каждой парой 10 (двух) шнековых опор 11 посредством верхней 23 и нижней поперечины 24, которую применяют при удерживании концов 22 упорной крестообразной платформы 18 при установке ее непосредственно на гидродомкрат 1 и выравнивании. Она выполняется с пазами 25 на концах 26 и установлена на гнездах 27, перемещающихся по резьбовой части 28 шнековых опор 11. Верхняя поперечина 23, выполненная с открытыми пазами 30 на концах 31, установлена сверху на конец 22 упорной крестообразной платформы 18 и фиксируется шайбами 32 с затяжными гайками 33, перемещающимися по резьбовой части 28 шнековых опор 11 на верхней половине 34. 1 осн. п-т ф-лы, 4-доп. п-тов ф-лы, 3 ил.
Заявляемая полезная модель относится к строительству, а именно к фундаментостроению и предназначено для испытания фундаментов, преимущественно свай, статической нагрузкой.
Известно устройство для статического испытания свай (см. АС СССР №779512, МПК Е02D 33/00, Опубл. 15.11.80), включающее направляющий каркас, домкрат, стойку с блоком для упора домкрата, гибкие тяги, распорное приспособление, и анкерные элементы, кроме того, оно снабжено дополнительными блоками, связанными гибкими тягами с анкерными элементами и блоком стойки.
Известно также устройство для статических испытаний свайных фундаментов (см. Авт.св. СССР №1423696, Кл.Е02 D 33/00, 1986), включающее упорную платформу, распределительную плиту для передачи нагрузки на сваю, установленный между платформой и распределительной плитой домкрат, нижнюю плиту с отверстиями для пропуска свай, опертую на грунт в качестве низкого ростверка, соединенную гибкими связями с распределительной плитой, выполненной с зажимами для закрепления на сваях, реперную систему с прогибомерами, измерители усилий, установленные между плитами, через которые передается часть нагрузки на нижнюю плиту, и регистрирующие приборы.
Недостатком известных описанных выше устройств для статического испытания свай являются низкие эксплуатационные возможности и низкая точность результатов испытаний.
Этот недостаток обусловлен невозможностью распределения равномерной нагрузки на все тяги.
Из известных наиболее близким к заявляемой полезной модели является принятое за прототип устройство для статического испытания свай (см. Патент РФ №2173747, МПК Е02D 33/00, опубл. 2001.09.20), включающее гидродомкрат, приспособление для упора гидродомкрата, соединенное с анкерами, и измерительные приборы, а также оно снабжено жестко зафиксированным относительно грунта ограничителем перемещений, установленным в верхней части сваи и жестко зафиксированным с помощью дополнительных анкеров
Недостатком известного устройства является его низкая надежность и безопасность работ проводимых при испытаниях, а также и низкая точность результатов испытаний.
Данный недостаток обусловлен тем, что приспособление для упора гидродомкрата соединено с анкерами, которые не могут в полной мере обеспечить надежность и безопасность работ проводимых при испытаниях, а также не дают гарантии точности результатов испытаний.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение надежности устройства и безопасности работ, а также точности определения значений предельной несущей способности сваи по грунту основания при статическом испытании свай.
Поставленный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для статического испытания свай, включающем, гидродомкрат, приспособление для упора гидродомкрата, соединенное с заглубляющими фиксирующими элементами, установленный в верхней части сваи, зафиксированный относительно грунта определитель перемещений с измерительными приборами, согласно полезной модели, заглубляющие фиксирующие элементы
выполнены в виде, забуренных в грунт попарно установленных шнековых опор, выполненных с резьбой в верхней расположенной над грунтом части, а измерительные приборы установлены на зафиксированном относительно грунта посредством металлических стержней определителе перемещений, жестко закрепленном не верхней части сваи, на верхнем торце которой установлен гидродомкрат, связанный с упомянутыми шнековыми опорами приспособлением для упора гидродомкрата, выполненным в виде упорной крестообразной платформы, каждый конец которой установлен между двух шнековых опор, посредством связанных с последними одной и более поперечин, например, верхней и нижней, причем нижняя поперечина, удерживающая один из концов упорной крестообразной платформы, выполнена с пазами, через которые проходят шнековые опоры и установлена своими концами на гнездах, перемещающихся по резьбовой части шнековых опор, на ее нижней половине, а верхняя поперечина, выполненная с открытыми пазами на концах, установлена сверху на упомянутый выше конец упорной крестообразной платформы и фиксируется шайбами с затяжными гайками, перемещающимися по резьбовой части шнековых опор, на ее верхней половине, а гидродомкрат связан с верхней торцевой частью сваи посредством переходника.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.
В отличие от аналогов и прототипа выполнение в конструкции заявленного устройства для статического испытания свай заглубляющих фиксирующих элементов в виде, забуренных в грунт попарно установленных шнековых опор, выполненных с резьбой в верхней расположенной над грунтом части, а приспособлением для упора гидродомкрата - в виде упорной
платформы крестообразной формы, каждый конец которой установлен между двух шнековых опор, посредством связанных с последними верхней и нижней поперечин, когда нижняя поперечина, удерживающая один из концов упорной платформы крестообразной формы, выполнена с пазами, через которые проходят шнековые опоры и установлена своими концами на гнездах, перемещающихся по резьбовой части шнековых опор, на ее нижней половине, а верхняя поперечина, выполненная с открытыми пазами на концах, установлена сверху на упомянутый выше конец упорной платформы крестообразной формы и фиксируется шайбами с затяжными гайками, перемещающимися по резьбовой части шнековых опор, на ее верхней половине, позволяет повысить надежность заявляемого устройства и безопасность работ за счет четкой фиксации приспособления для упора гидродомкрата, которое одновременно повышает точность определения значений предельной несущей способности сваи по грунту основания при статическом испытании свай, поскольку вся нагрузка от усилий гидродомкрата идет непосредственно на испытуемую сваю, исключая при этом какие - либо перемещения четко фиксируемой упорной платформы крестообразной формы.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемой полезной модели «Устройство для статического испытания свай», а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату
отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна», согласно действующего законодательства.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого устройства для статического испытания свай, может быть многократно использована в производстве аналогичных узлов соединения ригеля с железобетонной колонной здания с получением технического результата, заключающегося в повышении точности, надежности и эксплуатационных качеств, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером конкретного выполнения, где: - на фиг.1 изображен вид сверху устройства для статического испытания свай, в плане;
- на фиг.2 изображен общий вид устройства для статического испытания свай без нижней поперечины;
- на фиг.3 - фото, на котором изображено устройство для статического испытания свай с нижней и верхней поперечиной во время испытаний.
Устройство для статического испытания свай, включает, гидродомкрат 1, установленный на фланце 2 цилиндрического переходника 3, который, в свою очередь, предварительно устанавливается на верхнюю торцевую часть 4 испытуемой сваи 5. Своей верхней торцевой частью 6 гидродомкрат 1, упирается в приспособление 7 для упора гидродомкрата, которое соединено с заглубляющими фиксирующими элементами 8, выполненными в виде, забуренных в грунт 9 установленных парами 10 шнековых опор 11, верхняя часть 12 которых, расположенная над грунтом 9 выполнена с резьбой 13. К верхней боковой части 14 испытуемой сваи 5, жестко закреплен определитель перемещений 15,
зафиксированный относительно грунта 9 посредством металлических стержней 16. На определителе перемещений 15 установлены измерительные приборы 17
Гидродомкрат 1, связан с упомянутыми шнековыми опорами 11 приспособлением 7 для упора гидродомкрата, которое выполнено в виде упорной крестообразной платформы 18, в центре 19 которой, сверху и снизу, жестко закреплены квадратные металлические накладки 20 и 21, соответственно. Каждый конец 22 крестообразной платформы 18 приспособления 7 для упора гидродомкрата 1 установлен между каждой парой 10 (двух) шнековых опор 11 посредством связанных с упомянутыми опорами верхней поперечины 23 (или верхней поперечины 23 и нижней поперечины 24, см.фото). Нижние поперечины 24, обычно применяют при удерживании концов 22 упорной крестообразной платформы 18 при установке ее непосредственно на гидродомкрат 1, установленный на фланце 2 цилиндрического переходника 3 и выравнивании. Нижняя поперечина 24, выполняется с пазами 25 на концах 26 и установлена своими концами 26 на гнездах 27, перемещающихся по резьбовой части 28 шнековых опор 11, т.е. через пазы 25 нижней опоры 24 проходят шнековые опоры 11, а именно, на нижней половине 29 расположенной над грунтом 9 части 12 шнековых опор 11. Верхняя поперечина 23, выполненная с открытыми пазами 30 на концах 31, установлена сверху на упомянутый выше конец 22 упорной крестообразной платформы 18 и фиксируется шайбами 32 с затяжными гайками 33, перемещающимися по резьбовой части 28 шнековых опор 11 на верхней половине 34 расположенной над грунтом 9 части шнековых опор 11. Гидроцилиндр 1 связан посредством трубопровода 35 и клапана 36 с источником жидкости 37, находящейся под давлением.
Монтаж и работа устройства для статического испытания свай осуществляется следующим образом.
Вокруг забитой сваи 5 забуривают в грунт 9 шнековые опоры 11, применяя обычную мобильную буровую установку. Шнековые опоры 11 забуривают таким образом, чтобы свая 5 с каждой из четырех сторон, от упорной крестообразной платформы 18 (по мнимому кресту), центр которой расположен на оси симметрии сваи 5, имела по паре забуренных шнековых опор 11, т.е. всего восемь шнековых опор 11. Затем гидродомкрат 1, устанавливают на фланец 2 цилиндрического переходника 3, если верхняя торцевая часть 4 испытуемой сваи 5 находится очень низко над уровнем грунта. Цилиндрический переходник 3, в свою очередь, предварительно устанавливается на верхнюю торцевую часть 4 испытуемой сваи 5. После этого на каждую пару шнековых опор 11 устанавливают нижние поперечины 24 (четыре нижних поперечины), выполненных с пазами 25 на концах 26, которые и устанавливают концами 26 на гнездах 27, перемещающихся по резьбовой части 28 шнековых опор 11, т.е. через пазы 25 нижней опоры 24 проходят шнековые опоры 11, а именно, на нижней половине 29 расположенной над грунтом 9 верхней части 12 шнековых опор 11. После установки нижних поперечин 24 на них и на верхнюю торцевую часть 6 гидродомкрата 1 устанавливают с помощью грузоподъемных машин приспособление 7 для упора гидродомкрата, которое выполнено в виде упорной крестообразной платформы 18, каждый конец 22 которой (луч креста) установлен между двух шнековых опор 11 на нижние поперечины 24, а центр платформы крестообразной формы ориентируют над верхней торцевой поверхностью гидродомкрата 1. После этого нижние поперечины 24 регулируют по высоте установки до возможности опирания нижней квадратной накладки 21 жестко связанной с платформой крестообразной формы на
верхнюю торцевую часть (поверхность) гидродомкрата 1. Затем на концы 22 упорной крестообразной платформы 18 сверху устанавливают верхние поперечины 23, каждая из которых выполнен с открытыми пазами 30 на концах 31, и фиксируют их шайбами 32 с затяжными гайками 33, перемещающая их по резьбовой части 28 шнековых опор 11, на их верхней половине 34. После чего в гидродомкрат 1 по трубопроводу 35 подают жидкость из источника жидкости 37, т.е. проводят испытание сваи, снимая показания с измерительных приборов 17 и определяя значения предельной несущей способности сваи.
Применение настоящей полезной модели «Устройство для статического испытания свай» позволит повысить надежность, и прочность последнего, а также точность определения значений предельной несущей способности сваи по грунту основания при статическом испытании свай.
1. Устройство для статического испытания свай, включающее гидродомкрат, приспособление для упора гидродомкрата, соединенное с заглубляющими фиксирующими элементами, установленный в верхней части сваи, зафиксированный относительно грунта определитель перемещений с измерительными приборами, отличающееся тем, что заглубляющие фиксирующие элементы выполнены в виде забуренных в грунт попарно установленных шнековых опор, выполненных с резьбой в верхней расположенной над грунтом части, а измерительные приборы установлены на зафиксированном относительно грунта посредством металлических стержней определителе перемещений, жестко закрепленном на верхней части сваи, на верхнем торце которой установлен гидродомкрат, связанный с упомянутыми шнековыми опорами приспособлением для упора гидродомкрата, выполненным в виде упорной крестообразной платформы, каждый конец которой установлен между двух шнековых опор, посредством связанных с последними одной и более поперечинами.
2. Устройство для статического испытания свай по п.1, отличающееся тем, что каждый конец крестообразной платформы установлен между двух шнековых опор, посредством связанных с последними верхней и нижней поперечин.
3. Устройство для статического испытания свай по п.2, отличающееся тем, что нижняя поперечина, удерживающая один из концов упорной крестообразной платформы, выполнена с пазами, через которые проходят шнековые опоры и установлена своими концами на гнездах, перемещающихся по резьбовой части шнековых опор, на ее нижней половине.
4. Устройство для статического испытания свай по п.2, отличающееся тем, что верхняя поперечина, выполненная с открытыми пазами на концах, установлена сверху на упомянутый выше конец упорной крестообразной платформы и фиксируется шайбами с затяжными гайками, перемещающимися по резьбовой части шнековых опор, на ее верхней половине.
5. Устройство для статического испытания свай по п.1, отличающееся тем, что гидродомкрат связан с верхней торцевой частью сваи посредством переходника.
