ВИНТОВАЯ СВАЯ

Полезная модель относится к строительству, а именно, к конструкциям винтовых опор малонагруженных конструкций, таких как заборы, дорожные знаки, информационные щиты и пр.
В настоящее время известны различные виды конструкций винтовых свай.
Так, из описания к патенту РФ №109161 (опубликован 10.10.2011) известна винтовая свая, содержащая цилиндрический ствол, выполненный длиной от 1500 мм до 3000 мм, наконечник, который выполнен длиной от 500 до 1000 мм и толщиной конца конуса наконечника 25-30 мм. Наконечник снабжен спиралью, которая выполнена с шагом спирали 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм. Винтовая свая снабжена фланцем толщиной от 8 мм до 10 мм с отверстиями диаметром от 10 мм до 15 мм, который может быть выполнен виде кольца с или диска. Фундамент на основе винтовых свай, предложенной конструкции, прост в установке, не создает критического давления на мягкие и не устойчивые грунты, поэтому его установка может производиться без предварительной геологоразведки.
Кроме этого, известна винтовая свая, которая включает цилиндрический ствол и наконечник со спиралью. Цилиндрический ствол сваи выполнен ступенчатым с длиной от 700 мм до 3000 мм, состоящим из, по меньшей мере, двух участков, выполненных с уменьшающимися к наконечнику диаметрами от 140 мм до 66 мм, наконечник со спиралью выполнен длиной от 300 мм до 1000 мм (патент РФ №117933, опубликован 10.07.2012).
Также из описания к патенту РФ №111151 (опубликован 10.12.2011) известна конструкция винтовой сваи, которая содержит трубчатый ствол и наконечник. Наконечник выполнен в виде полого цилиндра с отлитым заодно с ним винтовым направляющим выступом и снабжен режущими зубьями на торцевой поверхности. Согласно полезной модели, винтовой выступ образован конусообразными винтовыми поверхностями, при этом выступ в поперечном своем сечении в плоскости, проходящей через продольную осевую линию цилиндрического наконечника, выполнен в виде трапеции со скругленными или острыми вершинами, большее основание которой расположено на цилиндрической поверхности наконечника, а боковые наклонные линии трапеции выступа являются образующими линиями конусообразных поверхностей и сопряжены с внешней цилиндрической поверхностью наконечника. Причем отношение максимального расстояния между концами боковых линий трапеции в месте их сопряжения с цилиндрической поверхностью наконечника к минимальному расстоянию между концами указанных боковых линий в месте их сопряжения с меньшей стороной трапеции составляет величину от 2 до 2,5, при этом внутренняя поверхность наконечника в районе расположения режущих зубьев выполнена конусной.
Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является винтовая свая, которая включает полый цилиндрический ствол, винтовую лопасть, фланцевую соединительную опору с приваренными к ней угловыми усилителями, соединяющими верхнюю часть ствола с фланцевой соединительной опорой (патент РФ №26233, опубликован 20.11.2002).
Недостатком известных конструкций является сложность установки свай в пористый грунт (например, песчаный грунт), ржавление металла без применения специальных покрытий, установка исключительно в скальных породах.
Техническим результатом патентуемого решения является упрощение установки и улучшение устойчивости свай в грунтах пористого типа и грунтах, подверженных перемещению.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции винтовой сваи, содержащей полый цилиндрический ствол, винтовую лопасть, фланцевую соединительную опору с приваренными к ней усилителями (ребрами жесткости), соединяющими верхнюю часть ствола с фланцевой соединительной опорой, согласно патентуемому решению, между винтовой лопастью и усилителями установлен уплотнительный кольцевой элемент, а нижний конец ствола выполнен скошенным.
Таким образом, за счет выполнения острого (скошенного) конца ствола и наличия уплотнительного кольцевого элемента достигается лучшее вхождение сваи в грунт, обеспечивается уплотнение грунта и улучшается устойчивость сваи и, соответственно, установленной на ней конструкции, в грунтах пористого типа.
Винтовая лопасть может быть выполнена одновитковой, усилители могут иметь форму треугольника.
Уплотнительный кольцевой элемент может быть выполнен из материала (сталь 3, 20, 09Г2С) диаметром 90-110 мм, и приварен на высоте 100 мм от фланца.
Для крепления механизма завинчивания во фланцевой соединительной опоре выполнены отверстия для крепления механизма завинчивания.
Предпочтительно винтовую лопасть выполнять следующих размеров: ширина захвата - 50 мм, высота изгиба - 70 мм, что достигается прочным сцеплением в грунте, и прочностными характеристиками сваи.
На конце винтовой лопасти может быть выполнен вырез.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры.
На фигуре 1 приведен общий вид сваи.
На фигуре 2 - вид А фигуры 1.
На фигуре 3 - вид Б фигуры 1.
Винтовая свая содержит полый цилиндрический ствол 1, одновитковую винтовую лопасть 2, фланцевую соединительную опору 3 с приваренными к ней усилителями (ребрами жесткости) 4, соединяющими верхнюю часть ствола 1 с фланцевой соединительной опорой 3, уплотнительный кольцевой элемент 5. Нижний конец ствола 1 выполнен скошенным. На конце винтовой лопасти выполнен вырез 6.
Заглубление винтовой сваи в грунт производят либо механическим способом с помощью специальных машин, например, Bobcat 300, Mitsubishi Canter 4ВД и т.д., либо вручную путем установки ключа в отверстия фланцевой соединительной опоры и с помощью рычага производят круговые движения, ввинчивая сваю в грунт.