ФОРМИРУЮЩАЯ ОБОЛОЧКА СВАИ, СООРУЖАЕМОЙ В СКВАЖИНЕ

Полезная модель относится к строительству, в частности к фундаментостроению и может быть использована в качестве формирующей оболочки при бетонировании свай сооружаемых в скважине, для формирования сваи в грунте. Фундамент из таких свай может использоваться, например, для оснований заборов, опор линий электропередач и связи, трубопроводов, мостов, а также в промышленном и гражданском строительстве, для устройства свайных оснований зданий и сооружений.
Известен «Способ сооружения буронабивной сваи в сооружении для крепления откоса в нескальных грунтах» (авторское свидетельство SU 878862, МПК E02D 29/02, Е02В 3/06, 1981 г.), при котором после образования скважины в ней размещают дренирующие элементы в виде полотнищ из нетканого синтетического материала, а после размещают арматурный каркас и заполняют скважину бетонной смесью.
Основной недостаток, это возможность утечки бетона через незащищенную пяту буронабивной сваи, а также в сложности закрепления оболочки во время набивки сваи и возможность ее смещения.
Известен «Способ сооружения буронабивной сваи в грунте с иловатыми прослойками» (патент на изобретение RU 2260653 С1, 03.12.2004), при котором после образования в грунте скважины с размещением в ней обсадной трубы, определения уровня расположения в скважине иловатых прослоек, погружение в скважину арматурного каркаса с несъемной опалубкой в виде оболочки из полос геотекстиля, закрепленной на нем в зоне уровня расположения в скважине иловатых прослоек. В данном способе оболочку закрепляют к арматурному каркасу, путем обертывания по периметру арматурного каркаса полотном геотекстильного полотна с последующим закреплением его к арматурному каркасу, предпочтительно вязальной проволокой. В процессе бетонирования буровой сваи, после подъема обсадной трубы, от давления бетонной смеси «чулок» из геотекстиля принимает форму столба диаметром d и препятствует выдавливанию смеси бетона, одновременно обеспечивая формирование корректирующего защитного слоя бетона.
Недостатками указанного способа являются неравномерность защитного слоя вокруг арматуры, и возможное оголение арматуры в местах крепления геотекстиля к каркасу; отсутствие целостности полотна геотекстиля, возможные разрывы в местах скрепления геотекстиля, а также геотекстиля с арматурой, ведущее к утечке бетонной смеси и нарушению качества сваи.
Известно «Устройство из геотекстильных материалов в качестве формирующей оболочки сваи» (патент на полезную модель RU 114468, МПК E02D 5/34, 2012 г.), принятое за прототип. В устройстве из геотекстильных материалов в качестве формирующей оболочки сваи, имеющей каркас, сооружаемой в скважине с обсадной трубой, формирующая оболочка сваи выполнена в виде специального геотекстильного «чулка» из тканого полотна с двойной вязкой или из двойной ткани, плотность плетения нитей которого, т.е. ширина раскрываемых ячеек, варьируется в зависимости от свойств грунтов, закрепленного на верхнем конце обсадной трубы с помощью съемного кожуха и имеющего возможность первоначального растяжения на данную глубину с помощью загруженного бетона.
Недостатками прототипа является сложность конструкции устройства и технологии сооружения сваи, снижение качества сваи из-за возможных разрывов геотекстиля, недостаточная несущая способность сооружаемой сваи.
Техническим результатом заявленной полезной модели является получение сваи с повышенной несущей способностью при упрощении конструкции и технологии изготовления сваи.
Технический результат достигается тем, что формирующая оболочка сваи, сооружаемой в скважине, выполнена из листового пластикового материала толщиной 0,2÷2 мм в форме развертки, снабженной элементами фиксации, образующей в собранном виде коническую трубу с конусностью не более 1:5 и длиной Н, при этом Н выбирают не менее величины глубины сезонного промерзания и оттаивания грунта, а радиус большего основания выбирают равным радиусу скважины.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена развертка формирующей оболочки сваи, на фиг. 2 изображена свая, сооружаемая в скважине с использованием заявляемой формирующей оболочки.
Формирующая оболочка сваи, сооружаемой в скважине, выполнена в форме развертки 1, снабженной элементами фиксации в виде язычков 2, клиновидной формы, и прорезей 3. Развертка 1 выполнена из листового пластикового материала толщиной 0,2÷2 мм, что облегчает транспортировку, складирование, хранение формирующей оболочки сваи, а так же снижает возможность нарушения целостности оболочки. Развертка 1 в собранном виде образует коническую трубу, конусностью не более 1:5. Длину Н формирующей оболочки выбирают не менее величины глубины сезонного промерзания и оттаивания грунта. Радиус большего основания формирующей оболочки выбирают равным радиусу скважины, для обеспечения ее фиксации в скважине.
В грунте воротом или другим известным способом бурят скважину 4 требуемого диаметра и глубины. Развертку 1 собирают путем фиксации язычков 2 в соответствующих прорезях 3. Затем, формирующую оболочку устанавливают в скважине 4, таким образом, чтобы ее большее основание находилось на дне скважины, а верхняя часть формирующей оболочки находилась над уровнем грунта 5, формируя оголовок сваи. При необходимости обеспечивают вертикальное положение конической трубы и фиксируют ее, например клиньями. Внутри формирующей оболочки при необходимости размещают арматуру 6. Заполняют формирующую оболочку бетоном 7, а пустоты между внутренней цилиндрической поверхностью скважины 4 и внешней конической поверхностью формирующей оболочки заполняют песком или пескогравийной смесью 8. Таким образом, применяя заявляемую формирующую оболочку, получают сваю конической формы с уширением внизу и выступающим над поверхностью грунта оголовком. Выполнение сваи в форме обратного усеченного конуса, конусностью не более 1:5 обеспечивает повышение несущей способности на выдергивание. Боковая поверхность сваи снабжена формирующей оболочкой из пластикового материала, выполняющей функцию гидроизоляции сваи. Уширение сваи располагается ниже глубины сезонного промерзания и оттаивания грунта, что значительно снижает влияние пучения грунта и выдавливание сваи вверх, повышая ее несущую способность. Применяя заявляемую формирующую оболочку, получают сваю, меньшего объема (по сравнению с цилиндрической - прототип) и с гладкой поверхностью, что также снижает влияние пучения грунта и выдавливание сваи вверх.
Предложенная формирующая оболочка сваи долговечна, надежна в использовании, технологична в производстве и в использовании, и наилучшим образом применима для свай, сооружаемых в скважине, на большинство типов грунтов.