КОНСТРУКЦИЯ УСИЛЕННОЙ СВАИ-ОБОЛОЧКИ

Полезная модель относится к строительству, в частности к свайным фундаментам.
Известна конструкция сваи-оболочки, возведенная по известному способу, содержащая грунтовый ствол, сформированный в составной оболочке сваи (Патент РФ №1793752 С, дата приоритета 05.12.1987, дата публикации 10.04.1995, автор Орлов Ю.М., RU).
Недостатком аналога является низкая несущая способность, обусловленная наличием грунтового ствола сваи-оболочки.
Известна конструкция сваи-оболочки, содержащая свайную оболочку, в которой сформирован железобетонный ствол (https://kommtex.ru/svai-obolochki#:~:text=Сваи-оболочки%20%20это%20полые%20сваи,железобетона%2С%20которые%20могут%20иметь%20наконечник, дата просмотра 01.10.2020, прототип).
Недостатком прототипа является высокий расход бетона для формирования железобетонного ствола в свайной оболочке и недоиспользование при этом несущей способности грунта.
Технической проблемой является необходимость расширения арсенала технических средств, обеспечивающих повышение несущей способности сваи-оболочки при сокращении расхода бетона.
Для решения технической проблемы и достижения технического результата предложена конструкция усиленной сваи-оболочки, содержащая свайную оболочку, в которой сформирован железобетонный ствол. Новым является то, что железобетонный ствол выполнен с уширенной верхней частью и с Т-образной формой продольного сечения, причем уширенная верхняя часть сформирована в свайной оболочке, в которой также сформировано уплотненное грунтовое кольцо, охватывающее железобетонный ствол под его уширенной частью и образованное при вдавливании свайной оболочки в грунт и в процессе бетонирования предварительно разработанной скважины для формирования железобетонного ствола в уплотненном грунтовом кольце с использованием защитной трубы, извлекаемой из скважины при подаче через трубу уплотняемой бетонной смеси.
Согласно полезной модели, меньший диаметр железобетонного ствола в 2 раза меньше диаметра свайной оболочки.
Согласно полезной модели, используемая для уплотнения грунтового кольца и бетонирования железобетонного ствола защитная труба снабжена снаружи подвижными подпружиненными элементами, образующими оболочку, максимальный размер которой больше диаметра скважины, и обеспечивающими уплотнение стенок скважины при контактировании с ними.
На фиг. 1 схематично изображена конструкция усиленной сваи-оболочки, где:
1 - свайная оболочка;
2 - уплотненное грунтовое кольцо;
3 - железобетонный ствол;
4 - уширенная верхняя часть железобетонного ствола;
5 - арматурный каркас;
6 - обратная засыпка.
На фиг. 2 схематично изображена защитная труба, вид сверху, где:
7 - внутренняя труба;
8 - подвижные подпружиненные элементы.
На фиг. 3 схематично показаны этапы возведения конструкции усиленной сваи-оболочки, где:
9 - скважина;
10 - котлован.
Возведение конструкции усиленной сваи-оболочки, изображенной на фиг. 1, осуществляют следующим образом. Предварительно разрабатывают котлован 10 на проектную высоту уширенной части 4 железобетонного ствола 3, шириной, превышающей диаметр свайной оболочки 1, и по геометрической оси сваи-оболочки выполняют скважину 9 с диаметром в 2 раза меньшим диметра свайной оболочки 1, как показано на фиг. 3а. В скважину 9 с помощью гидромолота или иным другим известным способом погружают защитную трубу 7 с прикрепленными к ней подпружиненными элементами 8. При этом происходит уплотнение стенок скважины 9 посредством перемещения подвижных подпружиненных элементов 8 защитной трубы, образующих оболочку, максимальный размер которой больше диаметра скважины 9, как показано на фиг. 3б. Соосно скважине 9 вдавливают гидромолотом или иным известным способом свайную оболочку 1, при этом формируется уплотненное грунтовое кольцо 2, как показано на фиг. 3в. В полость защитной трубы 7 опускают арматурный каркас 5, и также формируют каркас уширенной части 4 железобетонного ствола, как показано на фиг. 3г. Через защитную трубу 7 заполняют скважину 9 бетонной смесью с трамбованием и постепенным извлечением защитной трубы из скважины, как показано на фиг. 3д. Бетонную смесь укладывают до верха свайной оболочки, при этом формируется железобетонный ствол 3 с уширенной частью 4, после чего выполняют обратную засыпку пазух 6 котлована 10, как показано на фиг. 3е.
Таким образом, технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технических средств, используемых при устройстве свай-оболочек, обеспечивающих повышение несущей способности сваи-оболочки при уменьшении расхода бетона.