БУРОНАБИВНАЯ СВАЯ И ЕЁ АРМАТУРНЫЙ КАРКАС
DRILLING PILE AND ITS REINFORCEMENT FRAME

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано преимущественно для армирования элементов оснований и фундаментов сооружений, а также несущих конструкций мостов, путепроводов, зданий и сооружений и т.п.
Из известных наиболее близкой по конструкции является буронабивная свая, содержащая монолитное бетонное тело с металлическим арматурным каркасом в виде параллельно расположенных продольных арматурных стержней, объединенных поперечными связями в виде кольцевых отрезков трубы с приваркой продольных стержней с внешней стороны кольцевых отруков трубы (Патент RU 8374 U1. МПК E02D 5/36 заявка 98106162/20, 1998.04.10, опубл. 1998.11.16 «Буронабивная свая и ее арматурный каркас»).
Общим недостатком известных технических решений является большой объем сварочных работ, а, следовательно, значительная трудоемкость сооружения сваи и арматурного каркаса и, как следствие, высокая стоимость. Используемые для фиксации продольных стержней отрезки металлических труб увеличивают металлоемкость сваи и ее массу. Фиксация защитного слоя бетона известными методами трудно обеспечивается.
Задачей настоящего технического решения является снижение трудоемкости и металлоемкости производства арматурных работ, а, следовательно, повышение производительности при возведении сваи и изготовлении их каркасов, обеспечение жесткой фиксации продольных стержней поперечными связями и толщины защитного слоя бетона рабочей продольной арматуры для повышения ее коррозионной стойкости и долговечности.
Достигается это тем, что в буронабивной свае, содержащей монолитное бетонное тело с металлическим арматурным каркасом в виде параллельно расположенных продольных арматурных стержней, объединенных поперечными связями - поперечные связи выполнены в виде элементов, образованных наложенными попарно друг на друга многоугольными хомутами из арматурных стержней с угловым поворотом их осей симметрии относительно друг друга на  угла α, образованного соседними осевыми линиями, проходящими через центр и противоположные вершины многоугольных хомутов и соединенными в этом положении в местах контакта вязальной проволокой или сваркой.
При этом, в случае необходимости, элементы, состоящие из спаренных многоугольных хомутов, располагаются по длине сваи поочередно, с угловым поворотом осей симметрии на  угла α, образованного соседними осевыми линиями, проходящими через центр и противоположные вершины многоугольных хомутов, а продольные стержни соединяются по длине механическими муфтовыми соединениями.
Монолитное бетонное тело сваи может быть выполнено методом ввинчивания и последующего извлечения непрерывно перемещающегося шнека с подачей через его полость бетонной смеси и последующим вибропогружением до проектной отметки в бетонную смесь арматурного каркаса. Жесткость арматурного каркаса, местоположение продольных стержней в нем и толщина защитного слоя бетона достигаются тем, что продольные рабочие стержни объединены поперечными связями, выполненными в виде элементов, образованных наложенными попарно друг на друга многоугольными хомутами из арматурных стержней с угловым поворотом их осей симметрии относительно друг друга на  угла α, образованного соседними осевыми линиями, проходящими через центр и противоположные вершины многоугольных хомутов и соединенными в этом положении в местах контакта вязальной проволокой или сваркой. Кроме того, в случае необходимости фиксации большого количества продольных стержней и большой длине свай, элементы располагаются по длине сваи поочередно с угловым поворотом осей симметрии на  угла α, образованного соседними осевыми линиями, проходящими через центр и противоположные вершины многоугольных хомутов, а продольные стержни стыкуются механическими муфтовыми соединениями.
Отдельные части и весь арматурный каркас буронабивной сваи может быть собран непосредственно на строительной площадке, путем использования для фиксации продольных стержней предлагаемых поперечных связей элементов. Соединение частей каркаса по длине муфтовыми соединениями (обжимными, винтовыми) может быть выполнена как заранее на стапелях, так и в процессе вибропогружения его отдельных частей в монолитное бетонное тело сваи.
Предложения поясняются чертежами, где:
- на фиг. 1 и 2 представлены два вида поперечной связи - элемента, в плане состоящих из закрепленных в местах контакта двух (1) и (2) многоугольных хомутов из гнутых арматурных стержней, расположенных с угловым поворотом осей симметрии относительно друг друга на  угла α, образованного соседними осевыми линиями, проходящими через центр и противоположные вершины многоугольных хомутов. В местах пересечений прямолинейных участков хомутов они соединяются между собой вязкой или сваркой (3);
- на фиг. 3 показано в плане наложение друг на друга - элементов нечетных (4) рядов и чередующихся с ними по длине сваи элементов четных рядов (5), обозначенных тонкими линиями. Здесь же показано размещение продольной рабочей арматуры (6). Оси четных и нечетных рядов поперечных связей - элементов повернуты относительно друг друга на  угла α, образованного соседними осевыми линиями, проходящими через центр и противоположные вершины многоугольных хомутов.
Из приведенного на фиг. 3 рисунка видно, что продольные рабочие стержни (6) обрамлены по длине арматурными стержнями поперечных связей, что обеспечивает им эффект обоймы и повышает несущую способность арматурного каркаса и сваи в целом.
Защитный слой бетона (Δ) для рабочей продольной арматуры обеспечивается выступающими относительно нее углами поперечных связей.
Сборка арматурных каркасов буронабивных свай может производиться на строительной площадке на специально оборудованных для этого стапелях, имеющих направляющие лекала-прорези глубиной, равной Δ, в которые с определенным шагом устанавливаются чередующиеся по длине поперечные связи-элементы нечетных (4) и четных (5) рядов (фиг. 3). Местоположение поперечных связей фиксируется монтажными стержнями (7) с соединением сваркой или вязкой. После сборки объемного каркаса из поперечных связей-элементов устанавливаются рабочие продольные стержни арматуры (6), которые крепятся к стержням объемного каркаса поперечных связей-элементов с помощью вязки или сварки. Соединение продольных стержней объемных каркасов буронабивных свай в данном случае целесообразно выполнять с помощью механических муфтовых соединений. Наиболее рентабельным будет использование винтового арматурного проката с четырехрядным профилем по патенту на изобретение №2680153 с его соединением резьбовыми муфтами. При больших диаметрах арматуры целесообразно применять муфты с клеевым наполнение на основе эпоксидной смолы.
Предлагаемая конструкция буронабивных свай позволит повысить производительность труда в несколько раз, обеспечит высокое качество работ и долговечность сооружений.
Список литературы
1. Патент RU 8374 U1 МПК E02D 5/36. 1998 г. Буронабивная свая и ее арматурный каркас. Гадаев Натан.
2. Патент RU 2680153 С2 МПК Е04С 5/03. 2016 г. Арматурный стержень периодического профиля. Тихонов И.Н., Звездов А.И., Мешков В.З., Игнатова Н.В., Тихонов Г.И.