Многолопастная винтовая свая

Полезная модель относится к строительству, а именно к винтовым сваям, предназначенным для устройства фундаментов различных зданий и сооружений и применяется для слоистых грунтов, состоящих из крупнообломочных и насыщенных камнями слоев, перемежающихся мягкими включениями в виде мягкопластичной глины и водонасыщенных суглинков.
Известна многолопастная винтовая свая см. патент №2725348 от 02.07.2020. Данная свая предназначена для работы в вечномерзлых грунтах и состоит из вала, одного и более удлинительных стержней, соединенного со стволом и оголовком, по меньшей мере, одной винтовой лопасти и крепежных элементов. При этом у данной сваи количество лопастей два и более, а каждая последующая лопасть, расположенная выше предыдущей, выполнена большего диаметра. Также наконечник данной сваи выполняют срезанным под острым углом.
Данная свая практически не предназначена для использования в слоистых грунтах ввиду того, что верхние большие лопасти в мягких верхних породах плохо держат. Также данная свая более громоздка.
Задачей предлагаемого решения является создание сваи для слоистых грунтов, состоящих из крупнообломочных и насыщенных камнями слоев, перемежающихся мягкими включениями в виде мягкопластичной глины и водонасыщенных суглинков.
Технический результат – повышение удерживающей способности сваи в слоистых грунтах.
Технический результат достигается тем, что многолопастная винтовая свая, включает: ствол с наконечником, по меньшей мере одну лопасть, закрепленную на стволе c возможостью установки по меньшей мере одного муфтового удлинителя, соединенного шестью высокопрочными болтами со стволом, также наконечник выполнен срезанным под острым углом. При этом количество лопастей сваи три и более, где нечетные лопасти, считая от наконечника выбираются одинакового меньшего диаметра, а четные лопасти, считая от наконечника выбираются одинакового большего диаметра. Также ствол выполнен в виде полой трубы, в которой в месте окончания среза наконечника закреплена заглушка.
Наконечник желательно выполнять срезанным под углом 30-45°.
Расстояние между лопастями выбирают в основном одинаковое.
Удлинительный стержень соединяют со стволом посредством крепежных элементов.
Обычно количество лопастей в предлагаемой свае не более 6.
Предлагаемое решение проиллюстрировано фигурой, где показана предлагаемая свая.
На фигуре обозначены следующие позиции:
1 – ствол;
2 – лопасти меньшего диаметра,
3 –лопасти большего диаметра;
4 – наконечник;
5 – заглушка.
Сущность предлагаемой многолопастной винтовой сваи, раскрыта на фигуре, где показаны основные элементы данной сваи.
Ствол 1 представляет собой полую трубу, у которой в концевой части выполнен скошенный наконечник 4. Данный наконечник 4 может выполняться отдельно, например, из более твердых металлов, лучше приспособленных к работе с твердыми поверхностями и привариваться к трубе, но в простейшем случае его можно изготавливать путем простого скоса ствола, под острым углом, например, 45°. При этом центр трубы перекрывают заглушкой 5. Данная заглушка препятствует прохождению пород в центр полого ствола, соответственно заглушку также целесообразно изготавливать из более твердых материалов, имеющих повышенную прочность. Заглушку 5 предпочтительно вваривать в отверстие ствола 1.
Также на стволе 1 закреплены лопасти 2,3. Первую, третью, пятую и т.д. (нечетные лопасти) лопасть 2 выполняют одинаковыми и меньшего диаметра. При этом первую лопасть закрепляют, как можно ближе к наконечнику 4. Самый лучший вариант, как это показано на фиг., когда наконечник 4 переходит в первую лопасть большего диаметра 2, которая является дополнительным ребром жесткости и усиливает сваю в ослабленном сечении. За лопастью меньшего диаметра 2, на некотором удалении (выбранное в зависимости от глубины и твердости пород грунта) закрепляют лопасти большего диаметра 3, затем снова закрепляют лопасти меньшего диаметра 2 и т.д. чередую большие и меленькие лопасти Лопасти 2,3 и следующие, как правило приваривают к стволу 1, но они могут быть и закреплены крепежным инструментом на стволе 1. Такое чередование лопастей приводит к улучшенной работе сваи в слоистых грунтах, состоящих из крупнообломочных и насыщенных камнями слоев, перемежающихся мягкими включениями в виде мягкопластичной глины и водонасыщенных суглинков. Благодаря такому выполнению улучшается удерживающая способность сваи в слоистых грунтах.
Для соединения сваи с захватывающим механизмом устройства для завинчивания свай, в верхней части сваи находятся круглые монтажные отверстия. Лопасти сваи как правило располагаются на одинаковых расстояниях друг от друга, не далее 20 мм от плоскости заглушки и не менее 500 мм от центра нижнего монтажного отверстия. Сваи могут быть снабжены свайными удлинителями, крепящимися к стволу болтовыми соединениями с помощью приварной муфты.