ЦАНГОВЫЙ СТЫК ПОВЫШЕННОЙ ПРОЧНОСТИ И УДАРОСТОЙКОСТИ СОСТАВНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ СВАИ

1. Описание полезной модели.
1.1. Наименование полезной модели.
Цанговый стык повышенной прочности и ударостойкости составной железобетонной сваи.
1.2. Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к строительной отрасли. Раздел фундаментостроение.
1.3. Уровень техники.
Заявителям известны сведения об устройстве свайных фундаментов зданий с применением забивных железобетонных составных свай со скрытым цанговым и сварным стыками звеньев составной сваи.
- «Цанговый стык составной сваи». Патент на полезную модель RU 76029. U1 от 10.09.2008 г.;
- Межгосударственный стандарт ГОСТ 19804-91 «Сваи железобетонные. Технические условия»
1.4. Раскрытие полезной модели.
Сущность полезной модели заключается в выравнивании прочности материала составной сваи в зоне цангового стыка с прочностью материала сваи за пределами цангового стыка.
Составная свая с цанговым стыком по патенту на полезную модель RU 76029. U1 от 10.09.2008 г., согласно инженерного расчета, имеет показатель прочности по материалу сваи в зоне размещения элементов цанги не более 60 т.с.; этот показатель определил применение этих свай только в пластичных пылеватоглинистых грунтах, при отсутствии в них крупных включений и слоев песчаных и крупнообломочных грунтов мощностью более 0,5 метра. Полезной моделью повышение прочности ударостойкости сваи из тяжелого бетона в зоне размещения элементов цанги обеспечивается совместно с бетоном металлической обоймой (поз.5; поз.6) формой в плане в виде разностороннего восьмиугольника, меньшие стороны которого приварены электросваркой к продольной арматуре сваи (поз.7), внутри обоймы размещена поперечная арматура из восьми металлических стержней (поз.8) в двух уровнях во взаимно перпендикулярных направлениях. Концы стержней поперечной арматуры приварены в тавр электросваркой к большим сторонам обоймы (поз.6).
Стенки обоймы в угловых стыках соединены друг с другом электросваркой.
Предлагаемая полезной моделью обойма отличается от известных в технике обойм, используемых в составных железобетонных забивных сваях.
Обоймы изготавливаются и устанавливаются в арматурный каркас звена сваи на заводе.
На стройплощадке при забивке составных свай обоймы стыкуемых звеньев сваи электросваркой не соединяются.
Устройство металлической обоймы с приваренной к ее стенкам поперечной и продольной арматур сваи, согласно инженерного расчета, обеспечивает прочность сваи в зоне размещения элементов цанги в два раза (до 120-125 т.е.) и, как следствие, повышает ударостойкость цангового стыка.
1.5. Технический результат.
1.5.1. Увеличивается прочность сваи по материалу в зоне цангового стыка до прочности для цельного сплошного сечения.
1.5.2. Расширяется область применения составных свай по грунтовым условиям из-за возможности забивки составной сваи в более плотные и прочные грунты и получения при этом несущей способности сваи по грунту равной, или больше несущей способности сваи по материалу.
1.5.3. Достигается экономия в стоимости и трудоемкости устройства свайных фундаментов в 1,5-2 раза по сравнению с использованием составных свай с цанговым стыком без усиления концов звеньев свай в зоне элементов цанги за счет уменьшения числа свай в фундаменте.
Экономия стоимости по забивке предлагаемых составных свай относительно стоимости составных свай со сварными стыками достигает 350-380%.
1.5.4. При забивке свай на стройплощадке не требуется проведение работ по электросварке стыка.
1.6. Осуществление полезной модели.
Составные сваи с цанговым стыком повышенной прочности и ударостойкости зоны стыка нашли широкое применение для устройства свайных фундаментов при строительстве многоэтажных жилых домов в г.Кемерово на территориях, где прочные несущие слои грунтов залегают на глубинах 16-20 метров, перекрытые сверху слоями просадочных суглинков и супесей с различным по величине числом пластичности.
2. Краткое описание чертежей.
2.1 Фигура №1.
На фигуре №1 представлен общий вид составной сваи с цанговым стыком повышенной прочности и ударостойкости, где:
поз.1 - верхнее звено составной сваи;
поз.2 - нижнее звено составной сваи;
поз.3 - плоскость цангового стыка звеньев сваи;
поз.4 - скрытая цанга;
поз.5 - металлическая обойма на концах звеньев составной сваи.
2.2. Фигура №2.
На фигуре №2 представлен план и разрез металлической обоймы, где:
поз.6 - стенки обоймы;
поз.7 - продольная арматура звена сваи;
поз.8 - стержни поперечной арматуры обоймы, приваренные в тавр к стенкам обоймы через сквозные раззенкованные отверстия;
Буквами означено: «a» - сторона поперечного сечения звена сваи;
1
«h» - высота обоймы;
2
«h» - расстояние между поперечными стержнями.