СВАЯ

Полезная модель относится к строительству, в частности, к конструкциям свай и может быть использована в качестве фундамента для опор линий электропередачи, возводимых в суровых климатических условиях, как в талых, так и в вечномерзлых грунтах.
Известна свая, сооружаемая в скважине, содержащая металлическую трубу и анкерные лепестки в нижней части, выполненные с возможностью разведения их в стороны под углом при взаимодействии с клиновидным элементом при упирании его в дно скважины, US 3512319, фиг.11-14.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Недостатком прототипа является сложность и ненадежность конструкции, а также неудобство ее установки в скважине. Анкерные лепестки представляют собой дополнительные элементы, шарнирно прикрепленные к подвижному металлическому цилиндру, вводимому в полость металлической трубы, который после установки трубы и разведения лепестков остается в скважине; это увеличивает материалоемкость сваи. Клиновидный элемент опускается в скважину произвольно и может при этом отклониться от проектного положения, что может вызвать затруднение с разведением анкерных лепестков при их взаимодействии с клиновидным элементом. В целом технология установки сваи довольно сложная и включает ряд последовательных операций: в скважину погружают трубу, далее в полость трубы вводят металлический цилиндр с анкерными лепестками, после чего осуществляют ударные воздействия на цилиндр и добиваются разведения анкерных лепестков в стороны. При этом может нарушиться целостность шарниров, которые плохо переносят как статические, так и динамические нагрузки.
Задачей настоящей полезной модели является упрощение и повышение надежности конструкции и ее установки в скважину, а также уменьшение материалоемкости.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что в свае, сооружаемой в скважине, содержащей металлическую трубу и анкерные лепестки в нижней части, выполненные с возможностью разведения их в стороны под углом при взаимодействии с клиновидным элементом при упирании его в дно скважины, анкерные лепестки образованы посредством выполнения продольных прорезей в нижней части металлической трубы, в верхних концах прорезей выполнены отверстия, диаметр которых превышает ширину прорезей, при этом клиновидный элемент прикреплен к нижнему торцу металлической трубы посредством соединения пониженной прочности; клиновидный элемент может быть прикреплен посредством точечных сварных элементов; клиновидный элемент может быть образован из двух или более трапецеидальных пластин и отрезка трубы, наружный диаметр, которой равен наружному диаметру металлической трубы, при этом пластины прикреплены к верхнему торцу отрезка трубы с возможностью взаимодействия их боковых сторон с анкерными лепестками в нижней части металлической трубы.
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 - металлическая труба с прикрепленным к ее нижнему торцу клиновидным элементом, вид спереди;
на фиг.2 - клиновидный элемент, вид спереди;
на фиг.3 - клиновидный элемент, вид сверху;
на фиг.4 - фрагмент А на фиг.1 в увеличенном масштабе;
на фиг.5 - металлическая труба с клиновым элементом, опущенная до дна скважины;
на фиг.6 - свая в рабочем положении, анкерные лепестки разведены в стороны.
Свая содержит металлическую трубу 1 и анкерные лепестки 2 в ее нижней части, образованные посредством выполнения продольных прорезей 3. В верхних концах прорезей 3 выполнены отверстия 4, диаметр которых превышает ширину прорезей 3. К нижнему торцу металлической трубы 1 прикреплен клиновидный элемент 5 посредством соединения пониженной прочности, в частности, точечных сварных соединений 6. Возможно использование других соединений, обеспечивающих фиксацию клиновидного элемента 5 при опускании трубы 1 в скважину и разрушающихся при упоре элемента 5 в дно скважины при статическом или динамическом воздействии на трубу 1, например, резьбовых. Клиновидный элемент 5 в конкретном примере образован из трех трапецеидальных пластин и отрезка трубы. Пластина 7 представляет собой равнобедренную трапецию, пластины 8 и 9 выполнены в форме прямоугольных трапеций и соединены с пластиной 7 посредством сварного соединения под углом 90°. Пластины 7, 8, 9 приварены к верхнему торцу отрезка трубы 11 с возможностью взаимодействия их наклонных боковых сторон с анкерными лепестками 2.
В предварительно выполненную скважину 12 опускают металлическую трубу 1 с клиновидным элементом 5 в нижней ее части до упирания его в дно скважины. Затем осуществляют статическое или ударное воздействие на трубу 1. При этом разрушаются точечные сварные соединения 6, лепестки 2 взаимодействуют с наклонными боковыми сторонами пластин 7, 8, 9 клиновидного элемента 5 и разводятся в стороны под заданным углом друг к другу (фиг.6). Отверстия 4 предотвращают отламывание анкерных лепестков 2 от трубы 1 при их разведении.
Благодаря реализации признаков полезной модели значительно упрощается конструкция сваи, исключаются такие сложные и ненадежные в условиях нагрузки сваи элементы, какими являются шарниры. Исключаются металлические цилиндры, к которым в устройстве - прототипе прикреплены анкерные лепестки, оставляемые в полости трубы, что значительно уменьшает металлоемкость сваи. В скважину опускается за один прием единая конструкция, состоящая только из двух соединенных между собой элементов - металлической трубы и клиновидного элемента, что существенно упрощает установку сваи. При этом, поскольку клиновидный элемент зафиксирован на трубе 1, обеспечивается его строго заданное положение на дне скважины и соответственно симметричное разведение всех анкерных лепестков на заданный угол.