ЗАБИВНАЯ СВАЯ

Полезная модель относится к строительству.
Известна свая, включающая полый ствол и прикрепленный к стволу заостренный наконечник.
Несущая способность сваи пропорциональна площади опирания сваи на грунт и энергии удара молота на последнем этапе забивки сваи.
Цель полезной модели - увеличение несущей способности полой сваи в 2-3 раза.
Достигается это следующим.
1. Забивная свая, включающая полый ствол и заостренный наконечник, отличающаяся тем, что в плоскости перпендикулярной продольной оси сваи наибольшая площадь поперечного сечения заостренного наконечника не превышает 0,8 м2 и превышает площадь, окаймленную внешним контуром сваи не менее чем в 1,4 раза, причем свая выполнена с возможностью нанесения по верхнему торцу наконечника ударов ударовмолотом, перемещающимся внутри ствола, на последнем этапе забивки сваи.
На фиг.1 показана в разрезе свая в соответствии с п.1 на последнем этапе забивки сваи.
1 - ствол сваи, 2 - свободная полость, 3 - железобетонный заостренный наконечник, 4 - массивный молот, 5 - канат, 6 - приводная лебедка, обеспечивающая возможность свободного сброса молота, 7 - листы фанеры, ролик.
Погружение сваи на первом этапе осуществляется, например, путем воздействия гидромолота на верхний торец ствола. После достижения отказа равного 3-4 мм, свая погружается путем ударов свободно падающим молотом по верхнему торцу железобетонного наконечника. (3 мм - наименьший отказ допустимый СНиП при расчете несущей способности сваи.).
Вес свободно падающего молота обычно составляет 5-7 т, а высота падения - до 7 м. При таких параметрах энергия удара свободно падающего молота превышает энергию удара наиболее мощных гидромолотов, выпускаемых промышленностью, в 3-5 раз. Это позволяет с помощь молота, падающего на верхний торец наконечника, забивать в плотный грунт сваю, у которой площадь, ограниченная контуром поперечного сечения ствола значительно меньше площади наконечника в плане. В результате значительно увеличивается несущая способность сваи и соответственно уменьшается необходимое количество свай.
Для того чтобы можно было использовать молот с указанными выше параметрами (с очень большой энергией удара) необходимо, чтобы конструкция сваи обеспечивала возможность применения такого молота. Для этого свая должна удовлетворять следующим требованиям.
Наконечник не должен разрушаться в результате многократного воздействия на него массивного молота, падающего с большой высоты. Проведенные испытания показали, что это обеспечивается, если на верхнем торце наконечника располагается 3-4 слоя прокладок из прочной фанеры или слой опилок, имеющий до уплотнения толщину 15-20 см. Возможно применение нескольких слоев транспортерной ленты.
Стыковка секций сваи - стыковка секций ствола и стыковка ствола и наконечника должны быть выполнены таким образом, чтобы исключить попадание воды из грунта в полость ствола. В противном случае невозможно осуществить свободное падение молота и соответственно требуемую энергию удара молота. Это достигается, например, сваркой стыков секций сваи.
Внутренняя поверхность железобетонного ствола сваи должна быть гладкой, без выступов и наплывов. В противном случае молот при падении будет разрушать ствол. Это обеспечивается соответствующей технологией изготовления ствола сваи.
Обеспечить возможность нанесения ударов свободно падающим молотом по верхнему торцу наконечника, то есть выполнить все перечисленные выше требования, можно и другими конструктивными способами.
С целью определения оптимальных размеров наконечника описанных выше свай были проведены натурные опытные работы в производственных условиях. В результате было установлены параметры наконечника, указанные в формуле.