Самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа и наголовник для такой сваи
Предлагается самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа, включающая цилиндрический трубчатый стакан, охватывающий состыкованные торцы модулей сваи, которые выполнены в виде сопряженных полусферических поверхностей в форме выемки и выступа, соответственно, причем радиус выемки выполнен больше радиуса выступа на 2-5%. Также предлагается специальный наголовник для погружения предлагаемой сваи в грунт, нижняя часть которого имеет форму, идентичную форме выступа торца модуля сваи. За счет предлагаемой конструкции устраняется смещение модулей сваи во время ее погружения в грунт, а также увеличивается прочность и несущая способность стыка при работе под нагрузкой. 2 н.п. ф-лы; 3 ил.
Полезная модель относится к области строительства, в частности, к стыковым соединениям сборных железобетонных конструкций, а именно к самоцентрирующимся модульным сваям и наголовникам для таких свай.
Известно стыковое соединение секций составной железобетонной сваи, включающее образованный в одной из стыкуемых секций расширяющийся к торцу конический стакан, в который заведен образованный в торце другой секции выступ в виде усеченного конуса. Последний снабжен внутренней обоймой, выполненной в форме полого усеченного конуса из ковкого металла. В торце другой секции составной сваи образован выступ в виде усеченного конуса с наружной облицовкой из твердого ударопрочного материала [а.с. SU 1608296, 1990, E02D 5/52]. Недостатком известного стыкового соединения является трудоемкость изготовления.
Известно стыковое соединение секций забивной сваи, включающее цилиндрическую металлическую обойму с фасками на внутренней поверхности, охватывающую цилиндрические концевые участки стыкуемых секций, торцы которых примыкают друг к другу, где концевой участок каждой стыкуемой секции состоит из двух цилиндрических участков различного диаметра, соединенных переходным усеченным конусом, меньшее основание которого обращено к торцу секции и выполнено с диаметром, меньшим внутреннего диаметра металлической обоймы [а.с. SU 681153, 1979, E02D 5/52]. Недостатком известного стыкового соединения является вероятность смещения модулей и недостаточная надежность, обусловленная возможностью разрушения стыковых узлов сваи при перекосе в процессе забивки.
Известна опорная конструкция, включающая забивную несущую стойку, состоящую из отдельных вертикально сопряженных секций, которые связанны между собой на торцевых поверхностях с помощью узлов соединения, выполненных в виде сферических выступов и углублений, расположенных на сопрягаемых торцевых поверхностях соседних секций внутри контуров последних. Недостатком такой конструкции является сложность в изготовлении и фиксации сваи.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является модульная железобетонная свая со стыком стаканного типа, выбранная в качестве прототипа [«Свайные работы» Справочник строителя. М., Стройиздат. 1988., стр.33, рис.11, 13], которая включает цилиндрический трубчатый стакан для взаимной установки двух модулей сваи, жестко закрепленный на нижнем звене модуля сваи с помощью арматурных выпусков, приваренных к внутренней поверхности трубчатого стакана. Недостатком такой конструкции является отсутствие центрирования верхнего и нижнего модулей сваи относительно друг друга, а также высокая вероятность смещения модулей в момент погружения сваи в грунт.
Технической задачей предлагаемого технического решения является создание конструкции, устраняющей смещения модулей самоцентрирующейся модульной сваи во время ее погружения в грунт путем центрирования при забивке, а также увеличение прочности и несущей способности стыка при работе под нагрузкой.
Для решения поставленной технической задачи предлагается самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа, включающая цилиндрический трубчатый стакан, охватывающий состыкованные торцы модулей сваи, которые выполнены в виде сопряженных полусферических поверхностей в форме выемки и выступа, соответственно, причем радиус выемки выполнен больше радиуса выступа на 2-5%.
В целях предохранения модулей сваи от разрушений при погружении в грунт, лучше использовать специальный предлагаемый наголовник, нижняя часть которого имеет форму, идентичную форме выступа торца модуля сваи.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показан модуль самоцентрирующейся модульной сваи со стыком стаканного типа; на фиг.2 - сопряжение модулей сваи на виде в продольном разрезе; и на фиг.3 - сопряжение наголовника с модулем сваи в процессе забивки на виде в продольном разрезе.
Полезная модель поясняется на примерах.
Самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа 1 включает в себя нижний модуль сваи 2 и верхний модуль сваи 3, стыкуемые торцы которых выполнены в виде сопряженных полу сферических поверхностей. Радиус R1 полусферической поверхности в форме выемки нижнего модуля сваи 2 выполнен больше радиуса R2 полусферической поверхности в форме выступа верхнего модуля сваи 3 на 2-5%. В целях предохранения верхней части нижнего модуля 2 от разрушения в процессе погружения, используют наголовник 4, форма нижней части которого идентична форме впадины стаканной части нижнего модуля сваи 2.
Процесс стыкования модуле сваи осуществляют следующим образом.
В стаканную часть нижнего модуля сваи 2 вставляют наголовник, через который на него передается ударная нагрузка Р. Форма нижней части наголовника 4 точно повторяет форму впадины стаканной части нижнего модуля сваи 2. По вставленному в стаканную часть нижнего модуля сваи 2 наголовнику 4 производят несколько ударов молотом копра, пока этот модуль не зайдет в грунт так, чтобы его стаканная часть была доступна для стыкования следующего модуля, в частности верхнего модуля сваи 3. Затем наголовник 4 снимают с верхнего торца нижнего модуля сваи 2, а нижний торец верхнего модуля сваи 3 заводят в стаканную часть нижнего модуля сваи 2. Далее, прилагая вдавливающие усилия, погружают модули 2 и 3 в грунт, при этом одновременно происходит их самоцентрирование за счет конфигурации вышеописанного стыка стаканного типа 1.
Приведенные выше примеры были использован только для целей иллюстрации возможности осуществления заявленной полезной модели. Эти примеры не предназначены для ограничения объема правовой охраны, представленного в формуле, при этом специалист в данной области относительно просто способен осуществить и другие варианты осуществления полезной модели как по любому из раскрытых в описании вариантов осуществления, так и в любом сочетании этих вариантов в рамках объема правовой охраны.
1. Самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа, включающая цилиндрический трубчатый стакан, охватывающий состыкованные торцы модулей сваи, отличающаяся тем, что состыкованные торцы модулей сваи выполнены в виде сопряженных полусферических поверхностей в форме выемки и выступа соответственно, причем радиус выемки выполнен больше радиуса выступа на 2-5%.
2. Наголовник для самоцентрирующейся сваи по п.1, нижняя часть которого имеет форму, идентичную форме выступа торца модуля сваи.
