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:
- анти коррозионное 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, защита от коррозии, неспособность воспринимать растягивающие усилия.
В качестве прототипа, принят цанговый стык составных свай (В.А.Черноиваненко, Ю.Н.Козаков, Н.Ф.Буланкин, В.Ф.Иванов. "Опыт применения составных свай в Главкузбасстрое." В кн. "Ускорение научно-технического прогресса в фундаментостроении." Сб. научных трудов под редакцией В.А.Ильичева, т.I "Новейшие методы исследования строительных свойств грунтов, прогрессивные способы возведения фундаментов и устройства оснований." М. Стройиздат 1987 с.119-121).
Известный цанговый стык составной сваи, содержит стыкуемые элементы сваи, в верхнем из которых забетонирована цанга 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 прототипа является повышенная металлоемкость, обусловленная тем, что цанга выполнена из сплошного круга, прочность целой части которой, используется не полностью. Повышенная трудоемкость, обусловлена необходимостью сверления отверстия в торце цанги.
Задачей полезной модели является снижение трудоемкости и материалоемкости стыкового соединения.
Для решения поставленной задачи в цанговом стыке, составной сваи, содержащей стыкуемые элементы свай в верхнем из которых забетонирована цанга 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. Согласно полезной модели цанга выполнена из труб.
На чертеже 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 0,5-1 мм.
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 (ударом молотка) и уложена на торец сваи поронитовая прокладка толщиной 6 мм. Цанга была заведена в гильзу и тремя ударами молота, массой 5 т с высотой 0,2 м, произошло полное соединение секций свай.
Дальнейшее погружение осуществлялось с высотой подъема молота 1-1,2 м.
При заглублении нижнего конца сваи в гравийные грунты с песчаным заполнителем до 20%, отказ в конце погружения составил 0,3 см/удар.
Свая была испытана статическими вдавливающими нагрузками по методике ГОСТ 5686-94. При нагрузке 1100 кН осадка сваи составила 9,72 мм.
Цанга изготовлена из отрезка трубы  длиной 200 мм, массой 1,46 кг, при изготовлении же цанги из круга диаметром 45 мм, масса металла составила бы 2,5 кг., т.е. экономия металла на одном изделии составляет 1,04 кг. Исключается операция по сверлению отверстия в торце цанги, что сокращает трудо-затраты при изготовлении.
Полезная модель найдет применение при строительстве зданий и сооружений.