Винтовая свая

Полезная модель относится к строительству, а именно, к конструкциям винтовых опор малонагруженных конструкций, таких как заборы, дорожные знаки, информационные щиты и пр. Техническим результатом патентуемого решения является упрощение установки и улучшение устойчивости свай в грунтах пористого типа и грунтах, подверженных перемещению. Заявленный технический результат достигается за счет конструкции винтовой сваи, содержащей полый цилиндрический ствол, винтовую лопасть, фланцевую соединительную опору с приваренными к ней усилителями (ребрами жесткости), соединяющими верхнюю часть ствола с фланцевой соединительной опорой, согласно патентуемому решению, между винтовой лопастью и усилителями установлен уплотнительный кольцевой элемент, а нижний конец ствола выполнен скошенным.

Полезная модель относится к строительству, а именно, к конструкциям винтовых опор малонагруженных конструкций, таких как заборы, дорожные знаки, информационные щиты и пр.

В настоящее время известны различные виды конструкций винтовых свай.

Так, из описания к патенту РФ 109161 (опубликован 10.10.2011) известна винтовая свая, содержащая цилиндрический ствол, выполненный длиной от 1500 мм до 3000 мм, наконечник, который выполнен длиной от 500 до 1000 мм и толщиной конца конуса наконечника 25-30 мм. Наконечник снабжен спиралью, которая выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм. Винтовая свая снабжена фланцем толщиной от 8 мм до 10 мм с отверстиями диаметром от 10 мм до 15 мм, который может быть выполнен виде кольца с или диска. Фундамент на основе винтовых свай, предложенной конструкции, прост в установке, не создает критического давления на мягкие и не устойчивые грунты, поэтому его установка может производиться без предварительной геологоразведки.

Кроме этого, известна винтовая свая, которая включает цилиндрический ствол и наконечник со спиралью. Цилиндрический ствол сваи выполнен ступенчатым с длиной от 700 мм до 3000 мм, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами от 140 мм до 66 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 мм до 1000 мм (патент РФ 117933, опубликован 10.07.2012).

Также из описания к патенту РФ 111151 (опубликован 10.12.2011) известна конструкция винтовой сваи, которая содержит трубчатый ствол и наконечник. Наконечник выполнен в виде полого цилиндра с отлитым заодно с ним винтовым направляющим выступом и снабжен режущими зубьями на торцевой поверхности. Согласно полезной модели, винтовой выступ образован конусообразными винтовыми поверхностями, при этом выступ в поперечном своем сечении в плоскости, проходящей через продольную осевую линию цилиндрического наконечника, выполнен в виде трапеции со скругленными или острыми вершинами, большее основание которой расположено на цилиндрической поверхности наконечника, а боковые наклонные линии трапеции выступа являются образующими линиями конусообразных поверхностей и сопряжены с внешней цилиндрической поверхностью наконечника. Причем отношение максимального расстояния между концами боковых линий трапеции в месте их сопряжения с цилиндрической поверхностью наконечника к минимальному расстоянию между концами указанных боковых линий в месте их сопряжения с меньшей стороной трапеции составляет величину от 2 до 2,5, при этом внутренняя поверхность наконечника в районе расположения режущих зубьев выполнена конусной.

Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является винтовая свая, которая включает полый цилиндрический ствол, винтовую лопасть, фланцевую соединительную опору с приваренными к ней угловыми усилителями, соединяющими верхнюю часть ствола с фланцевой соединительной опорой (патент РФ 26233, опубликован 20.11.2002).

Недостатком известных конструкций является сложность установки свай в пористый грунт (например, песчаный грунт), ржавление металла без применения специальных покрытий, установка исключительно в скальных породах.

Техническим результатом патентуемого решения является упрощение установки и улучшение устойчивости свай в грунтах пористого типа и грунтах, подверженных перемещению.

Заявленный технический результат достигается за счет конструкции винтовой сваи, содержащей полый цилиндрический ствол, винтовую лопасть, фланцевую соединительную опору с приваренными к ней усилителями (ребрами жесткости), соединяющими верхнюю часть ствола с фланцевой соединительной опорой, согласно патентуемому решению, между винтовой лопастью и усилителями установлен уплотнительный кольцевой элемент, а нижний конец ствола выполнен скошенным.

Таким образом, за счет выполнения острого (скошенного) конца ствола и наличия уплотнительного кольцевого элемента достигается лучшее вхождение сваи в грунт, обеспечивается уплотнение грунта и улучшается устойчивость сваи и, соответственно, установленной на ней конструкции, в грунтах пористого типа.

Винтовая лопасть может быть выполнена одновитковой, усилители могут иметь форму треугольника.

Уплотнительный кольцевой элемент может быть выполнен из материала (сталь 3, 20, 09Г2С) диаметром 90-110 мм, и приварен на высоте 100 мм от фланца.

Для крепления механизма завинчивания во фланцевой соединительной опоре выполнены отверстия для крепления механизма завинчивания.

Предпочтительно винтовую лопасть выполнять следующих размеров: ширина захвата - 50 мм, высота изгиба - 70 мм, что достигается прочным сцеплением в грунте, и прочностными характеристиками сваи.

На конце винтовой лопасти может быть выполнен вырез.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры.

На фигуре 1 приведен общий вид сваи.

На фигуре 2 - вид А фигуры 1.

На фигуре 3 - вид Б фигуры 1.

Винтовая свая содержит полый цилиндрический ствол 1, одновитковую винтовую лопасть 2, фланцевую соединительную опору 3 с приваренными к ней усилителями (ребрами жесткости) 4, соединяющими верхнюю часть ствола 1 с фланцевой соединительной опорой 3, уплотнительный кольцевой элемент 5. Нижний конец ствола 1 выполнен скошенным. На конце винтовой лопасти выполнен вырез 6.

Заглубление винтовой сваи в грунт производят либо механическим способом с помощью специальных машин, например, Bobcat 300, Mitsubishi Canter 4ВД и т.д., либо вручную путем установки ключа в отверстия фланцевой соединительной опоры и с помощью рычага производят круговые движения, ввинчивая сваю в грунт.

1. Винтовая свая, содержащая полый цилиндрический ствол, винтовую лопасть, фланцевую соединительную опору с приваренными к ней усилителями, соединяющими верхнюю часть ствола с фланцевой соединительной опорой, отличающаяся тем, что между винтовой лопастью и усилителями установлен уплотнительный кольцевой элемент, а нижний конец ствола выполнен скошенным.

2. Свая по п.1, отличающаяся тем, что винтовая лопасть выполнена одновитковой.

3. Свая по п.1, отличающаяся тем, что усилители имеют треугольную форму.

4. Свая по п.1, отличающаяся тем, что уплотнительный кольцевой элемент выполнен из Стали 3, или Стали 20, или Стали 09Г2С, имеет диаметр 90-110 мм, и приварен на высоте 100 мм от фланцевой соединительной опоры.

5. Свая по п.1, отличающаяся тем, что во фланцевой соединительной опоре выполнены отверстия для крепления механизма завинчивания.

6. Свая по п.2, отличающаяся тем, что винтовая лопасть имеет ширину захвата 50 мм и высоту изгиба - 70 мм.

7. Свая по п.6, отличающаяся тем, что на конце винтовой лопасти выполнен вырез.