СВАЯ ВИНТОВАЯ
SCREW PILE

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению.
Известна винтовая свая (см. патент №2228402, 7 Е02D 5/56, 10.05.2004, Бюл.№13), включающая винтовой пустотелый ствол из полос, снабженный режущими кромками и закрепленный на поверхности грунта гайкой, каждая из полос из которых согнуты попеременно в противоположные стороны под углом 140° по надрезам, выполненным под углом 60° друг к другу и к продольным кромкам полос, с образованием по длине полосы равносторонних треугольников, расположенных на полосе попеременно в противоположные стороны, при этом полосы соединены одна с другой по продольным кромкам под углом 70° с образованием по периметру направляющих трех ломаных винтовых линий, в точках излома которых - вершинах - расположены места схождения четырех равносторонних треугольников - ребер жесткости.
Недостатком известной сваи является большая сложность и трудоемкость изготовления, так как необходимо на полосе выполнять сначала надрезы, выполненные под углом 60° друг к другу и продольным кромкам полос, с образованием по долине полосы равносторонних треугольников, расположенных попеременно в противоположные стороны, при этом необходимо соединять эти полосы под строго определенным углом 70°, а также ограниченные технологические возможности.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является винтовая свая, включающая винтовой пустотелый ствол из полос, свернутых в винт в продольном и поперечном направлениях, снабженный режущими кромками и закрепленной на поверхности грунта гайкой, через которую пропущен ствол (см. патент №2172373, 7 Е02D 5/56, 20.08.2001, Бюл.№23).
Недостатком известной сваи является большая сложность и трудоемкость изготовления, так как необходимо после скручивания полос относительно продольной оси и соединения этих полос по продольным сторонам еще и изогнуть их в поперечном направлении. Затем скрепленные между собой полосы вращают и поступательно перемещают с одинаковой скоростью, одновременно изгибая их по винтовым линиям. Недостатком известной сваи является также недостаточная жесткость и виброустойчивость, особенно для больших по длине и малых по диаметру винтовых свай, а также ограниченные технологические возможности.
Техническим решением является упрощение изготовления и расширение технологических возможностей.
Техническое решение достигается тем, что в свае винтовой, включающей винтовой пустотелый ствол с режущими кромками и закрепленной на поверхности грунта гайкой, согласно изобретению пустотелый винтовой ствол образован одной, свернутой в цилиндрические витки, соединенные друг с другом по продольным кромкам полосы, согнутой по размещенным под углом к ее кромкам линиям сгиба, с образованием по наружной и внутренней поверхностям, направленных в одну сторону винтовых линий и винтовых поверхностей в виде карманов криволинейной формы, которые по периметру сваи могут быть различными не только по форме, но и размерам, при этом расстояние между линиями сгиба равно сумме длин периметров геометрических фигур карманов внутренней и наружной поверхностей.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемой сваи винтовой.
Новизна усматривается в том, что свая винтовая выполнена из одной полосы, что упрощает изготовление.
Новизна обусловлена тем, что по внутренней и наружной поверхности сваи винтовой выполнены направленные в одну сторону винтовые линии и винтовые поверхности в виде карманов криволинейной формы, что облегчает погружение сваи и расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что карманы по периметру сваи винтовой могут быть различными не только по форме, но и размерам, что расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что при изготовлении сваи винтовой лишь одну полосу сгибают по прямым линиям, что упрощает изготовление.
Новизна усматривается также в том, что лишь одна полоса сгибается в цилиндрические витки, которые соединены по продольным кромкам, что упрощает изготовление.
Новизна заключается в том, что ствол сваи винтовой выполнен многозаходным, что не только облегчает погружение, но и сокращает время погружения.
Новизна усматривается также в том, что площадь соприкосновения стенок по периметру предлагаемой конструкции сваи винтовой по сравнению с известными винтовыми сваями увеличивается, что увеличивает несущую способность сваи и позволяет по сравнению с известными винтовыми сваями уменьшить толщину стенок при сохранении жесткости и виброустойчивости.
Новизна заключается также в том, что при погружении предлагаемая свая навинчивается на многозаходный внутренний столб грунта, что увеличивает несущую способность сваи и позволяет в сравнении с известными винтовыми сваями уменьшить толщину стенок сваи при сохранении жесткости и прочих технических характеристик, т.е. металлоемкость.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена винтовая свая, погруженная в грунт; на фиг.2 - ствол сваи; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - полоса с размеченными линиями сгиба; на фиг.5 -полоса, согнутая по линиям сгиба с образованием карманов криволинейной формы; на фиг.6 - аксонометрическая проекция полосы, свернутой в цилиндрический виток.
1
Винтовая свая включает винтовой ствол 1 и закрепленную на поверхности 2 грунта 3 гайку 4, через которую пропущен ствол 1, имеющий оголовок 5 (фиг.1). Ствол винтовой сваи (фиг.2, 3) изготовлен из одной полосы 6, свернутой в цилиндрические витки (фиг.6), соединенной по продольным кромкам 7 (показаны на фиг.2 штрихпунктирной линией) известными методами, например сваркой, с образованием по наружной и внутренней поверхностей винтовых линий (на фиг.2 одна из винтовых линий показана утолщенной линией 8-9-10-11-12-13-14-15-16-17) и винтовых поверхностей (фиг.3) криволинейной формы в виде карманов внутренней поверхности полукруглой формы 18, 19, 20, 21, 22, 23 и карманов наружной поверхности 24, 25, 26, 27, 28, 29. Полоса 6 (фиг.4, 5) согнута по линиям сгиба 30 под одинаковыми углами β к кромкам полос 7, размещенных на расстояниях, равных длине развертки периметра криволинейных карманов, например для кармана 18 на расстоянии L. Полоса 6 после образования криволинейных поверхностей (фиг.5) свернута в цилиндрические витки (фиг.6), соединенные друг с другом по продольным кромкам 7 известными методами, например сваркой, в винтовую сваю. Для облегчения погружения с противоположной оголовку 5 торцевой части ствола выполнены режущие кромки (не показаны).
Погружение сваи осуществляется забивкой и вдавливанием по оголовку 5 сваи. При этом свая, проворачиваясь в гайке 4, погружается в грунт 3.
Предложенная конструкция сваи может быть использована в любых грунтовых условиях производственных работ.