ЦАНГОВЫЙ СТЫК СОСТАВНОЙ СВАИ

Полезная модель относится к строительству, в частности к конструкции стыков составных свай, в том числе преднапряженных свай, полученных методом безопалубочного формования, и может быть использована при возведении свайных фундаментов.
Известно стыковое соединение секций составной сваи [1. Патент на полезную модель RU №55797, МПК E02D 5/52, E02D 5/30 (2010. 01), опубликовано 27.08.2006 г.]. Стыковое соединение секций выполнено в виде выступа, образованного на торце нижней секции составной сваи, и выемки, образованной на торце верхней секции. Выступ и выемка выполнены по криволинейным поверхностям, имеющим радиусы постоянной равной кривизны. Выступ и выемка снабжены окаймлениями в виде металлических листов, которые жестко связаны между собой сваркой. Кроме того, выступ и выемка снабжены соосными отверстиями, в которых размещен фиксатор. Металлические листы снабжены арматурными выпусками, замоноличенными в теле соответствующей секции сваи и жестко связаны между собой. Это стыковое соединение [1] снижает трудоемкость ориентации и стыковки верхней и нижней секции сваи.
Однако это стыковое соединение является сложным по выполнению, так как выступ и выемка должны быть выполнены с радиусами постоянной равной кривизны и должны иметь соосные отверстия, в которые должен быть заведен фиксатор. Кроме того, для создания такого стыкового соединения требуется применение специального подбабка, назначение которого предохранить разрушение выступа, образованного на торцевой части нижней секции составной сваи. Все это увеличивает трудоемкость создания стыковочного соединения и влияет на его качество и надежность.
Известен также цанговый стык составной сваи [2. Патент на полезную модель RU №76029, МПК E02D 27/12, (2006. 01), опубликован 10.09.2008 г], который является наиболее близким по технической сути к заявляемой полезной модели и взят за прототип. Конструкция цангового стыка составной сваи содержит стыкуемые элементы сваи (нижнюю и верхнюю стыковочную секцию сваи), в верхней секции сваи забетонирована выполненная из трубы цанга с анкерной пластиной. Свободный конец цанги выполнен с продольными прорезями, обеспечивающими возможность расклинивания, и снабжен отверстием, в котором установлен клин. В нижнем стыкуемом элементе (нижней стыковочной секции сваи) забетонирована гильза с раструбом на ее нижнем конце (закладочное изделие), который заглушен анкерной пластиной. Гильза (закладочное изделие) при стыковке охватывает установленную в ней расклиненную цангу. Между стыкуемыми элементами сваи установлена прокладка. По сравнению с аналогом [1] цанговый стык по [2] по выполнению менее трудоемкий. Однако выполнение цанги односторонней и полой в верхней ее части не обеспечивает надежного стыкового соединения. При увеличении нагрузки возможно разрушение верхней секции цангового стыка.
Задачей и техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение качества стыка и несущей способности составных свай.
Поставленная задача и технический результат достигаются следующим образом. Заявляемая полезная модель, как и прототип, содержит нижнюю и верхнюю стыковочные секции сваи, между которыми расположена прокладка; цангу, закладочное изделие. Закладочное изделие заглушено анкерной пластиной и забетонировано в нижней стыковочной секции сваи. Нижний конец цанги выполнен с продольными прорезями и снабжен отверстием, в котором установлен клин.
В отличие от прототипа полезная модель дополнительно содержит демпфирующие трубы, анкерующие стержни, второй клин и второе закладочное изделие. Закладочное изделие тоже заглушено анкерной пластиной и забетонировано в верхней стыковочной секции сваи. Верхний конец цанги расположен во втором закладочном изделии, имеет продольные прорези и снабжен отверстием, в котором расположен второй клин. Закладочные изделия в обеих стыковочных секциях сваи выполнены в виде полого металлического цилиндра. Демпфирующие трубы в местах расклинивания цанги охватывают закладочные изделия. Анкерующие стержни жестко соединены с соответствующими анкерными пластинами.
В частном случае выполнения соединение анкерных пластин с закладочными изделиями и анкерующими стержнями выполнено с помощью сварки. Демпфирующие трубы выполнены из полихлорвинила. Прокладка между стыковочными секциями выполнена из рубероида. Составная свая выполнена методом безопалубочного непрерывного формования и преднапряжена.
Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что подтверждает новизну заявляемого устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема цангового стыка составной сваи. На фиг.2 и фиг.3 показаны фотографии соответственно верхней и нижней стыковочных секций сваи до момента стыковки секций. Цанговый стык составной сваи фиг.1 содержит нижнюю 1 и верхнюю 2 стыковочные секции сваи, в которых размещены первое 3 и второе 4 закладочных изделия, заглушенные (жестко соединенные) соответственно с анкерными пластинами 5 и 6. Анкерные пластины 5 и 6 жестко соединены с соответствующими анкерующими стержнями 7 и 8. Внутри закладочных изделий 3 и 4 размещена цанга 9, имеющая с обоих концов продольные прорези. С обоих концов цанга 9 расклинена клиньями 10 и 11. Демпфирующие трубы 12 и 13 охватывают закладочные изделия 3 и 4 в местах расклинивания цанги 9. Между стыковочными секциями 1 и 2 размещена прокладка 14, выполненная из рубероида.
Заявляемая полезная модель промышленно применима, она может быть многократно воспроизведена и не вызывает трудностей в изготовлении у специалистов строительной отрасли. Забивка стыковочных секций составной сваи не требует каких-либо дополнительных приспособлений.
Цанговый стык составной сваи может быть выполнен следующим образом. Стыковочные секции 1 и 2 выполняют заранее в заводских условиях. Для этого в стыковочных секциях 1 и 2 в процессе изготовления свай бетонируют закладочные изделия соответственно 4 и 3 с демпфирующими трубами 13 и 12 и заглушенные анкерными пластинами 6 и 5, жестко соединенными с анкерующими стержнями 8 и 7 соответственно. В закладочное изделие 3 верхней стыковочной секции 2 устанавливают один конец цанги 9 с клином 10. Выступающий второй конец цанги 9 имеет клин 11. Забивают в грунт нижнюю 1 стыковочную секцию сваи так, чтобы ее верхняя часть была доступна для последующей стыковки с верхней стыковочной секцией 2. После забивки в грунт нижней стыковочной секции 1 на ее торец устанавливают прокладку 14 с отверстием под цангу 9. Прокладку 14 выполняют в виде двух слоев рубероида. При ударе (например, с помощью молота) клин 11 верхней 2 стыковочной секции сваи входит в цангу 9 и расклинивает ее, обеспечивая тем самым жесткое и качественное соединение верхней и нижней стыковочных секций сваи. Прокладка 14, выполненная из двух слоев рубероида, обеспечивает герметичность стыка, защищая от проникновения влаги. Демпфирующие трубы 13 и 12, выполненные из полихлорвинила, позволяют деформировать закладочные изделия в местах расклинивания цанги 9, не разрушая бетон. Таким образом, цанговый стык, выполненный согласно заявляемой полезной модели, является качественным герметичным соединением стыковочных секций сваи путем их соединения двухсторонней цангой. Стык, выполненный по заявляемой полезной модели, может быть выполнен для свай, изготовленных как с применением опалубки, так и методом безопалубочного непрерывного формования.