СВАЯ
PILE

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в фундаментах, воспринимающих значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки (например, фундаментов зданий в сейсмических районах).
Известна конструкция, состоящая из центральной расширяющейся книзу вертикальной сваи и четырех наклонных расширяющихся книзу свай, попарно расположенных в перпендикулярных плоскостях и соединенных верхними концами с центральной сваей в ее средней части (авторское свидетельство СССР №1788150, кл. E02D 29/02, 1990). Недостатком известной конструкции является сравнительно невысокая несущая способность на вертикальную нагрузку, которая вследствие увеличивающегося книзу поперечного сечения свай определяется только площадью их нижних концов.
Известна конструкция, включающая четыре пересекающиеся наклонные расширяющиеся книзу сваи, попарно расположенные в перпендикулярных плоскостях и объединенные в зоне пересечения железобетонным поясом (авторское свидетельство СССР №1673698, кл. E02D 29/02, 31/08, 1989). К недостаткам известной конструкции следует отнести относительно низкую несущую способность на вертикальную нагрузку, которая определяется только площадью нижних концов свай. Недостатком такой конструкции является также сравнительно невысокая несущая способность на горизонтальную нагрузку, при действии которой сваи будут подвержены разрушающим нагрузкам от изгибающих моментов, возникающих в поясе.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является свая, включающая армированные арматурными каркасами вертикальный буронабивной ствол и два наклонных буроинъекционных ствола, расположенные с противоположных сторон вертикального ствола (патент на изобретение №2303103, кл. E02D 5/46, 2005). Недостатком таких свай является невысокая несущая способность на горизонтальную нагрузку, действующую перпендикулярно плоскости расположения наклонных стволов.
Техническим решением задачи является увеличение несущей способности сваи и снижение материалоемкости.
Поставленная задача достигается тем, что в свае, включающей объединенные вертикальный буронабивной ствол и наклонные буроинъекционные стволы, имеющие арматурные каркасы, согласно изобретению наклонные стволы в количестве не менее четырех жестко соединены своими верхними концами с нижним торцом вертикального ствола, при этом наклонные стволы направлены по диагоналям прямоугольного продольного сечения вертикального ствола, причем арматурные каркасы наклонных стволов заведены на длину анкеровки в вертикальный ствол.
В результате образуется свая, имеющая повышенную устойчивость и большую несущую способность на вертикальную и горизонтальную нагрузку.
Новизна предлагаемой сваи заключается в том, что наклонные буроинъекционные стволы, заглубленные в плотные грунты, за счет количества увеличивают суммарную боковую поверхность сваи, обеспечивая большую несущую способность на вертикальную нагрузку. При действии горизонтальных нагрузок наклонные стволы препятствуют горизонтальному смещению нижнего торца вертикального ствола большого диаметра, который, обладая большой жесткостью на изгиб, совместно с грунтом, оказывающим сопротивление горизонтальным нагрузкам, обеспечивает большую несущую способность на горизонтальную нагрузку.
Угол наклона наклонных стволов, их длина, диаметр и количество определяется исходя из необходимой несущей способности сваи в зависимости от характеристик грунта, окружающего стволы, а также технологическими требованиями.
Длина вертикального ствола определяется исходя из действующих нагрузок и характеристик грунта, окружающего ствол, а также технологическими требованиями.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где:
на фиг.1 показан общий вид сваи в сечении;
на фиг.2 показан вид сверху.
Свая включает вертикальный буронабивной ствол 1 с арматурным каркасом 2, наклонные буроинъекционные стволы 3, имеющие арматурные каркасы 4. Наклонные буроинъекционные стволы 3 жестко соединены своими верхними концами с нижним торцом вертикального ствола 1 и направлены по диагоналям прямоугольного продольного сечения вертикального ствола. Арматурные каркасы 4 наклонных стволов заведены на длину анкеровки в вертикальный ствол.
Сваю устраивают следующим образом.
Выполняют бурение скважины для вертикального буронабивного ствола 1.
Выполняют бурение скважин для наклонных буроинъекционных стволов 3.
Опускают арматурные каркасы 4 наклонных стволов.
После установки арматурного каркаса 2 вертикального ствола подается бетон.