ВИНТОВАЯ СВАЯ

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкциям винтовых свай и может быть использована в качестве фундамента для опор линий электропередач и других конструкций, работающих в суровых климатических условиях, преимущественно в вечномерзлых грунтах.
Известна винтовая свая, включающая полый ствол и наконечник с винтовой лопастью, а также цилиндрическое кольцо с режущей кромкой, жестко прикрепленное по периметру к нижней кромке винтовой лопасти.
Режущая кромка цилиндрического кольца может быть выполнена с клиновым заходом и криволинейным сходом. Для обеспечения изменения угла наклона наконечника в зависимости от рельефа он соединен со стволом посредством шарнира с блокировочной муфтой, RU 767281.
Недостатком известной винтовой сваи является сложность конструкции шарового шарнирного соединения, а также обусловленная этим высокая трудоемкость и технологическая сложность ее изготовления.
Известна винтовая свая, включающая полый ствол с опорным элементом и ребрами жесткости на его верхнем конце и винтовой лопастью на наружной поверхности нижней части ствола, RU 26233.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Недостатком известной винтовой сваи является сложность завинчивания сваи ввиду значительного разрыхления почвы при внедрении сваи в грунт, что снижает ее несущую способность. Кроме того, вылет консоли, равный 1/2-1/3 от внутреннего диаметра ствола, не позволяет осуществить погружение сваи в крупнообломочные грунты.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи облегчения завинчивания сваи, в особенности, в вечномерзлые грунты, исключение дополнительного приложения пригружающей силы, а также увеличения ее несущей способности.
Согласно полезной модели в винтовой свае, включающей полый ствол с опорным элементом и ребрами жесткости на его верхнем конце и винтовой лопастью на наружной поверхности нижней части ствола, нижняя часть ствола выполнена в виде литого наконечника, соединенного с верхней частью ствола посредством сварки, при этом на внутренней поверхности наконечника выполнена дополнительная винтовая лопасть, а нижний конец наконечника выполнен коническим и снабжен на торце зубьями.
Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - винтовая свая (общий вид);
фиг.2 - вид А на фиг.1;
фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.
Винтовая свая включает полый ствол 1 с опорным элементом 2 и ребрами жесткости 3 на его верхнем конце и винтовой лопастью 4 на наружной поверхности нижней части ствола 1. Нижняя часть ствола 1 выполнена в виде литого наконечника, соединенного с верхней частью ствола 1 посредством сварки. На внутренней поверхности наконечника выполнена дополнительная винтовая лопасть 5, имеющая 1,5-2 витка. Ширина дополнительной винтовой лопасти 5 составляет 0,15-0,25 от внутреннего диаметра наконечника. Нижний конец наконечника выполнен коническим и снабжен на торце зубьями 6.
Погружение винтовой сваи осуществляется следующим образом.
Свая путем завинчивания погружается в лидерную скважину, диаметр которой равен Дс диаметру ствола. Достигнув осыпи в скважине,
дополнительная винтовая лопасть 5 перемещает грунт осыпи вверх относительно ствола 1. Дополнительная винтовая лопасть имеет 1,5-2 витка, при этом ширина дополнительной лопасти составляет 0,15-0,25 от внутреннего диаметра наконечника.
Это позволяет свае погружаться на всю глубину лидерной скважины без увеличения глубины бурения. Винтовая свая без дополнительного пригружающего усилия обеспечивает возможность ее завинчивания в вечномерзлые грунты.
Наличие дополнительной винтовой лопасти исключает заклинивание во внутренней полости ствола крупных галечных включений грунта. Конусность на нижнем конце наконечника и зубьев на его торце облегчает внедрение ее в скважину и способствует уменьшению величины крутящего момента без нарушения структуры мерзлого грунта между витками лопасти.
Наконечник винтовой сваи выполняется посредством литья, что позволяет достаточно точно выдержать размеры винтовой лопасти и шаг витка. Это существенно упрощает технологию изготовления винтовой сваи.
Ввиду относительно незначительного разрыхления грунта, свая надежно закрепляется в грунте, что существенно повышает ее несущую способность.
Наличие опорного элемента 2 дает возможность быстрого соединения винтовой сваи с, например, опорой линии электропередачи при помощи болтового соединения, а ребра жесткости 3 обеспечивают жесткость всей конструкции.