МОНОЛИТНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ СВАЯ-ОБОЛОЧКА БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям свайных фундаментов, в том числе строящихся на слабых и водонасыщенных основаниях
Известна конструкция набивной сваи, изготовляемой непосредственно на строительной площадке в заранее подготовленной скважине, полученной с помощью бурения или посредством погружения обсадных труб подмывом или с применением вибратора (См. Политехнический словарь, редактор И.И. Артоболевский. - М.: Советская энциклопедия, 1976. Раздел «Сваи», С.439). Ее недостаток - большое расходование бетона при изготовлении сваи большого диаметра.
Наиболее близкая конструкция свай по своей сути - это трубчатая свая (свая-оболочка), открытая снизу, возможно с кессонным ножом, погружаемая с помощью вибратора (См. Сапожникова А.И. «Методика расчета свайного пирса на железобетонных сваях-оболочках на горизонтальные сейсмические воздействия с учетом пространственной работы». Сб. «Применение предварительно напряженного железобетона в подводных и плавучих сооружениях». Мат. симпозиума ФИП, 1972. - М.: ФИП, Госстрой СССР. - С.430-437). Ее недостаток - невозможность погружения свай-оболочек большого диаметра на большую глубину (25-60 и более метров).
Техническая задача - создание устройства, позволяющего повысить несущую способность свайного фундамента при небольшом объеме бетона и его устройстве на большой глубине.
Технический результат - усовершенствование конструкции сваи. Он достигается тем, что внутри обсадной трубы в ее нижнем конце послойно утрамбован щебень и размещена труба меньшего диаметра и длины, между трубами размещена арматура с фиксаторами ее положения и бетон, причем арматура с прикрепленной к ней горизонтальной сеткой расположена ниже внутренней трубы на величину, равную толщине плиты, которая установлена поверх щебня под внутренней трубой, а вокруг сваи сверху, послойно утрамбован щебень, в который погружено приспособление из железобетона, выполненное в виде усеченного с наружной стороны цилиндра или нескольких полуцилиндров аналогичной с цилиндром конструкции, причем бетонный защитный слой в плите для горизонтальной сетки увеличен до 5-7 см. При диаметре обсадной трубы более 2-х метров в плите выполняется двойная горизонтальная сетка, установленная с двусторонним защитным слоем по 5-7 см.
Конструкция поясняется чертежами (фиг.1 - даны вертикальный и горизонтальные разрезы сваи-оболочки; фиг.2 - вид сверху конструкции).
Монолитная свая-оболочка, содержащая металлическую обсадную трубу 1, послойно утрамбованный щебень 2 в нижней части трубы 1, арматурный каркас 3, включающий продольную арматуру 4 и хомуты 5, снабженный ограничителями-фиксаторами 6, с горизонтальной сеткой в нижней части арматуры каркаса 7, трубу меньшего диаметра и длины 8, а в пространстве между трубами бетон 9, уплотненный послойно с применением вибраторов. Вокруг сваи наружно утрамбован щебень 10 и в него погружено приспособление из железобетона, выполненное в виде усеченного с наружной стороны цилиндра 11 или нескольких полуцилиндров 12. с аналогичной с цилиндром 11 конструкции.
В окончательном варианте конструкции трубы 1 и 8 могут сохраняться в устройстве или извлекаться, причем труба 1 извлекается сразу после укладки бетона, а труба 8 - после набора бетоном прочности, поэтому она должна быть разборной.
Устройство работает следующим образом, с трубами 1 и 8 или без них (если они извлекаются), бетон 9 с элементами арматуры каркаса 3-7 удерживается в рабочем положении окружающим ее грунтом и основанием из послойно погруженного щебня 2 и наружно расположенного щебня 10, цилиндра 11 или нескольких полуцилиндров 12.
При действии на сваю вертикальной и(или) горизонтальной нагрузок, она получает осадку и наклон, загружая через цилиндр 11 или полуцилиндры 12-окружающий ее грунт и утрамбованный щебень 2 и 10,
Предложенная конструкция сваи-оболочки обеспечивает высокую несущую способность фундамента при небольшом объеме бетона благодаря возможности ее погружения на большую глубину и полой трубчатой конструкции, позволяющей снизить расходование бетона.