ВИНТОВАЯ СВАЯ С ИЗВЛЕКАЕМЫМ КОНИЧЕСКИМ НАКОНЕЧНИКОМ
SCREW PILE WITH REMOVABLE CONICAL TIP

Изобретение относится к области строительства, а именно к средствам, применяемым для возведения фундаментов для малоэтажного строительства, мостов, линий электропередач.
Известна винтовая свая в грунте, содержащая полый ствол и грунт с ее внешней стороны, причем ствол оснащен винтовыми лопастями и в нижней части ствола сваи выполнены отверстия, а в прилегающей к свае грунт выполнен разрыхленным, отличающаяся тем, что отверстия расположены под нижней лопастью равномерно по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки нижней лопасти, а прилегающий к свае грунт равномерно перемешан с грунтоуплотняющей смесью по траектории прохода винтовых лопастей сваи при ее завинчивании и связан с укрепленным слоем грунта, расположенным ниже лопасти (см. патент RU 2571873, кл. E02D 5/56, опубл. 27.12.2015).
Известна винтовая свая в грунте со съемным наконечником, содержащая полый ствол и грунт с ее внешней стороны, причем ствол оснащен полым съемным наконечником, имеющим верхнюю цилиндрическую и нижнюю коническую части и оснащенным в конической части по крайней мере одной винтовой лопастью, отличающийся тем, что в теле конической части наконечника выполнены отверстия, которые расположены в торце указанной части, а также вдоль винтовой линии сопряжения боковой поверхности конической части наконечника с винтовой лопастью и размещены над лопастью и/или под ней, а прилегающий к свае грунт равномерно перемешан с грунтоуплотняющей смесью по траектории прохода винтовых лопастей ствола сваи при его завинчивании и связан с укреплением грунта, расположенным ниже лопасти (см. патент RU 2571869, кл. E02D 5/56, опубл. 27.12.2015).
Недостатком известных свай являются большие затраты времени на их установку, так как для качественного пропитывания грунта смесью под давлением требуется значительно больше времени, чем на их завинчивание. Поэтому эти операции эффективнее выполнять раздельно. Другой недостаток - сложность конструкции из-за необходимости применения специального устройства, обеспечивающего герметичную подачу смесей через ствол сваи при одновременном его вращении.
Известна винтовая свая, содержащая полый ствол, оснащенный винтовыми лопастями, причем, в нижней части ствола сваи выполнены отверстия, отличающиеся тем, что отверстия, расположены под нижней лопастью равномерно по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки нижней лопасти (см. патент RU 2570584, кл. E02D 5/56, опубл. 10.12.2015).
Известна свая винтовая шприцевидная, содержащая трубчатый ствол с закрепленной на нем винтовой лопастью, причем нижний конец трубчатого ствола выполнен с односторонним заострением и жестко заделан, отличающаяся тем, что под винтовой лопастью выполнены отверстия в стволе по спирали, угол закрутки которой совпадает с углом закрутки винтовой лопасти, при этом шаг размещения отверстий выбирается в зависимости от плотности грунта, отличающаяся еще и тем, что в жестко заделанном односторонне заостренном нижнем конце трубчатого ствола выполнено по крайней мере одно отверстие (см. патент RU 2569654, кл. E02D 5/56, опубл. 27.11.2015).
Общим недостатком известных свай является низкая пропускная способность отверстий в стволе сваи и наконечнике, предназначенных для подачи укрепляющих смесей. При завинчивании сваи в открытые отверстия попадает грунт, что уменьшает их пропускную способность и препятствует проникновению смесей из ствола сваи в грунт.
Задача изобретения устранить указанный недостаток. Технический результат заключается в сокращении времени на укрепления грунта возле сваи, за счет повышения пропускной способности отверстий в стволе сваи, предназначенных для подачи смесей применяемых для укрепления грунта, подачи смесей под опорную часть сваи через нижнее отверстие ствола и два боковых отверстия, которые при завинчивании сваи закрыты, и открывается после ее установки при извлечении конического наконечника, расположенного в нижнем конце сваи.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что винтовая свая, содержащая полый ствол с закрепленной на нем винтовой лопастью в нижней части которого имеется конический наконечник удерживаемый в двух перпендикулярных оси сваи отверстиях выполненных в стволе фиксатором состоящими из двух ползунов и пружины между ними. Фиксатор расположен в трубке, закрепленной на коническом наконечнике, ползуны которого соединены с шатунами, концы шатунов, проходящие через паз в трубке, шарнирно соединены с кривошипами, опирающимися на ось, проходящую через линию пересечения кривошипов. Концы кривошипов соединены с тросом, выходящим наружу через верхнее отверстие ствола, через которое конический наконечник может извлекаться.
На фиг. 1 представлен чертеж винтовой сваи со съемным коническим наконечником. На фиг. 2 показана свая после завинчивания в грунт в момент извлечения из ствола сваи конического наконечника.
Винтовая свая состоит из ствола 15, в нижней части которого находится конический наконечник 1. На коническом наконечнике 1 винтом 2 закреплена трубка 3, в которой расположен фиксатор, состоящий из ползунов 4, 5 и пружины 6. Ползуны шарнирно соединены с шатунами 7 и 8. Шатуны через паз в трубе шарнирно соединены с кривошипами 9 и 10, установленными на оси И, опирающейся на стойки 12, 13, стойки закреплены на коническом наконечнике 1. К концам кривошипов привязан трос 14, конец которого выходит наружу через верхнее отверстие в стволе 15.
На нижнем конце ствола 15 закреплено кольцо 16. В рабочем положении ползуны фиксатора входят в отверстия 17 и 18, расположенные перпендикулярно оси сваи в нижней части ствола 15 (см. фиг. 2). Кольцо 16 предназначено для защиты от попадания грунта внутрь сваи через зазор между конусным наконечником и стенкой ствола. Винтовая лопасть 20 жестко крепится к стволу сваи.
Устройство работает следующим образом. Свая завинчивается в грунт на заданную глубину. Затем вручную натягивается трос 14, усилие через который передается на кривошипы 9 и 10. Поворачиваясь на оси 11, кривошипы перемещают концы шатунов 7, 8 и ползуны 4, 5 в сторону центральной оси сваи, сжимая пружину 6. При выходе ползунов из отверстий конический наконечник 1 перемещается вверх и извлекается из сваи, при этом открываются боковые отверстия 17 и 18 и отверстие 19 в нижней части ствола, обеспечивая беспрепятственное прохождение смесей предназначенных для укрепления грунта через ствол сваи. При многократном использовании конического наконечника сокращается металлоемкость и трудоемкость изготовления винтовой сваи.