ВИНТОВАЯ СВАЯ

Полезная модель относится к строительству, а именно к возведению фундаментов при строительстве зданий, мостов и линий электропередач.
Известна винтовая свая (патент РФ № 2416695), содержащая ствол с закрепленным на переднем по направлению ввинчивания конце винтовым башмаком в виде ступицы с конусным наконечником, оснащенным винтовой лопастью, к стволу которой по винтовой линии с тем же шагом и направлением, что и лопасть башмака, закреплен полуцилиндрический профиль, который соединен с винтовой лопастью башмака сектором конуса. Указанный полуцилиндрический профиль, при завинчивании сваи развальцовывает след лопасти, образует на внутренней поверхности скважины резьбу с полуцилиндрической формой витка, шаг и направление которой совпадают с шагом и направлением винтовой лопасти башмака. Конструкция известной винтовой сваи увеличивает ее несущую способность в сравнении с винтовой сваей, не содержащей полуцилиндрического профиля.
Дальнейшее наращивание несущей способности винтовой сваи указанной конструкции возможно путем увеличения диаметра полуцилиндрического профиля, что сопряжено с ростом необходимого крутящего момента при завинчивании сваи.
Задача полезной модели - повышение несущей способности винтовой сваи в рыхлых, сжимаемых грунтах, при незначительном росте крутящего момента необходимого для завинчивания сваи.
Решение поставленной задачи осуществляется конструкцией винтовой сваи, содержащей ствол с закрепленным на переднем по направлению ввинчивания конце винтовым башмаком в виде ступицы с конусным наконечником, оснащенным винтовой лопастью, с полуцилиндрическим профилем, закрепленным на стволе с тем же шагом и направлением, что и лопасть башмака, соединенным с винтовой лопастью башмака сектором конуса, при этом полуцилиндрический профиль выполняется из двух или более участков, причем второй, по направлению от конусного наконечника, участок и каждый последующий соединен своим нижним концом с верхним концом предыдущего участка профиля сектором усеченного конуса, при этом радиус сечения полуцилиндрического профиля второго и каждого последующего участка больше радиуса полуцилиндрического профиля предыдущего участка. При этом радиус меньшего основания каждого усеченного конуса равен радиусу участка полуцилиндрического профиля, предшествующего данному конусу, а радиус большего основания усеченного конуса равен радиусу участка полуцилиндрического профиля, следующего за данным усеченным конусом.
Количество участков, их протяженность, а также диаметр полуцилиндрического профиля выбираются исходя из условий завинчивания: категории грунта, возможностей завинчивающего оборудования, прочностных свойств сваи.
Технический результат - повышение несущей способности винтовой сваи в рыхлых, сжимаемых грунтах, при незначительном росте крутящего момента необходимого для завинчивания сваи.
Использование сваи осуществляется аналогично прототипа. Для завинчивания сваи конусный наконечник винтового башмака устанавливается в нужную точку, затем ствол сваи вращают механически или вручную. Винтовой башмак, ввинчиваясь в грунт, образует в нем скважину диаметром, равным диаметру ствола сваи, а закрепленный на ступице вслед за винтовой лопастью сектор конуса развальцовывает след лопасти и образует на внутренней поверхности скважины резьбу с полуцилиндрической формой витка, шаг и направление которой совпадает с винтовой лопастью башмака. Соединенный с основанием сектора конуса полуцилиндрический винтовой профиль, закрепленный на стволе, ввинчивается в резьбу, образованную на внутренней поверхности скважины. Второй и последующие участки полуцилиндрического профиля, обладая большими габаритами, производят дальнейшее уплотнение окружающего ствол грунта, повышая несущую способность винтовой сваи.
Выполнение сваи с полуцилиндрическим профилем, состоящим из нескольких участков, с диаметром профиля, возрастающим от участка к участку, позволяет завинчивать сваю с незначительным приростом потребного крутящего момента, в сравнении со сваей, оснащенной профилем с радиусом, одинаковым по всей длине ствола сваи и равным радиусу последнего участка профиля сваи, выполненной согласно полезной модели.