Цанговый стык составной сваи

Полезная модель относится к области строительства, в частности к конструкциям стыков составных свай.
Известна конструкция самозаклинивающегося стаканного стыка составных свай. (Серия 1.011.1-10 "Сваи забивные железобетонные" Выпуск 8. "Сваи составные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой. Рабочие чертежи." ЦИТП Госстроя СССР, 1989 г.)
Согласно конструкции, соединение секций свай осуществляется за счет плотной посадки рифленого железобетонного выступа верхней секции в цилиндрической полости закладного изделия ("стакане") нижней секции. Погружение нижней секции должно производиться с применением специального подбабка, предохраняющего закладное изделие ("стакан") от деформаций.
"Стакан" должен иметь защиту от коррозии, выполняемую в 2 стадии:
- антикоррозионное покрытие, выполняемое на предприятии - изготовителя секций составных свай;
- защитное покрытие, предназначенное для предохранения антикоррозионного покрытия от повреждения при погружении составной сваи в грунт, выполняемое на строительной площадке после соединения секций составной сваи.
Недостатками известной конструкции являются сложность изготовления и защита от коррозии, неспособность воспринимать растягивающие усилия.
В качестве прототипа принят цанговый стык составной сваи (патент RU №76029. Цанговый стык составной сваи / Н.Ф. Буланкин // Бюллетень изобретений. - 2008. - №25)
Известный цанговый стык составной сваи, содержит стыкуемые элементы сваи, в верхнем из которых забетонирована цанга из трубы с анкером, свободный конец которой выполнен с возможностью расклинивания со сверлением в торце, в котором установлен клин, и продольными прорезями.
В нижнем стыкуемом элементе забетонирована гильза с раструбом на ее нижнем конце, который заглушен пластиной и снабжен анкером. Гильза при стыковке охватывает установленную в ней расклиненную цангу. Между стыкуемыми элементами установлена прокладка. Соединение работает как на вдавливающие, так и на выдергивающие нагрузки.
Недостатком данной конструкции является то, что верхняя секция составной сваи имеет возможность поворота вокруг вертикальной оси, тем самым уменьшая площадь сечения сопрягаемых торцов элементов свай, что ведет к снижению прочности материала свай при действии вертикальных и горизонтальных нагрузкок.
Задачей полезной модели является повышение несущей способности составных свай.
Для решения поставленной задачи в цанговом стыке, содержащем стыкуемые элементы сваи, в верхнем из которых забетонирована цанга из трубы с анкером, свободный конец которой имеет продольные прорези, в нижнем стыкуемом элементе забетонирована гильза с раструбом на ее нижнем конце и анкером, которая при стыковке охватывает установленную цангу благодаря клину, входящему в нижний конец цанги, а между стыкуемыми элементами установлена прокладка, отличающийся тем, что гильза и цанга выполнены из квадратных или прямоугольных труб, что препятствует повороту верхней секции относительно нижней, при этом площадь соприкасающихся торцов свай равна площади сечения сваи, что позволяет использовать несущую способность материала сваи на 100%.
На фиг. 1 изображен цанговый стык составных свай (продольный разрез), состоящий из трубчатой цанги 1, гильзы 2, клина 3, анкерных пластин 4, прокладки 5. Диаметр цанги меньше диаметра цилиндрической части гильзы на 1-2 мм.
На фиг. 2 - сечение 1-1.
Пример: На предварительно организованной строительной площадке была погружена нижняя секция составной сваи, до отметки, превышающей планировочную отметку на 1 м. После извлечения пластмассовой пробки, предохраняющей от попадания в гильзу мусора, клин зафиксирован в нижней части цанги, на торец сваи уложена поронитовая прокладка толщиной 6 мм. Цанга была заведена в гильзу, ударом молота массой 3,5 т произошло Цанга была заведена в гильзу, ударом молота массой 3,5 т произошло расклинивание гильзы в цанге. Дальнейшее погружение осуществлялось обычным способом.
Благодаря тому, что гильза и цанга изготовлены из труб квадратного сечения, была исключена возможность поворота верхней секции относительно нижней, площадь соприкасающихся торцов равна площади сечения сваи, что позволило использовать несущую способность материала сваи на 100%.
Испытуемая свая прорезала водонасыщенные суглинки и нижний конец сваи заглублялся в гравелистые пески с песчаным заполнителем до 20%.
Испытания выполнены по методике ГОСТ 5686-2012 до нагрузки 1200 кН, осадка головы сваи составила 10,81 мм.
Полезная модель найдет применение при строительстве зданий и сооружений.