ЗАБИВНАЯ СВАЯ

Полезная модель относится к строительству, в частности, к конструкциям забивных свай.
Известны забивные сваи, включающие голову, тело и острие. Голова сваи усилена арматурными сетками (см., например, ГОСТ 19804.1-79* «Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой», п.п.8,9, черт.3; ГОСТ 19804.2-79* «Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой», п.16, черт.2).
За прототип выбрана свая, включающая голову, тело и острие. Голова усилена арматурными сетками (см. серию 1.011.1-10 «Сваи забивные железобетонные», выпуск 1, часть 1, «Сваи цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой», с.60, черт.1.011.1-10.1-1100).
Общим недостатком выбранных за прототип и аналоги свай является то, что в процессе их забивки головы свай могут разрушаться. Для исключения этого голову сваи усиливают арматурными сетками и повышают класс бетона по прочности на сжатие. Например, для сваи обычной ударостойкости сечением 400×400 мм и длиной 13-16 м класс бетона по прочности на сжатие должен быть В25, а для сваи повышенной ударостойкости того же сечения и длины - В30 и т.д. (см. серию 1.011.1-10 «Сваи забивные железобетонные», выпуск 1, часть 1, «Сваи цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой», с.8, п.4.2.).
Тем не менее описанные конструктивные особенности свай и технические требования, предъявляемые к классу бетона, из которого они
изготавливаются, не исключают возможности разрушения головы сваи. Указанный недостаток особенно существенен при забивки сваи в плотные (например, глинистые) грунты, когда требуется увеличение усилия забивки.
Техническая задача полезной модели состояла в разработке конструкции забивной сваи, исключающей разрушение головы сваи при забивке.
Сущность полезной модели заключается в том, что в забивной свае, включающей голову, тело и острие, голова сваи снабжена глухим отверстием, размещенным по продольной оси сваи, металлическим ползуном, который установлен в глухом отверстии с возможностью вертикального перемещения, и жесткой пружиной сжатия, один конец которой взаимодействует с дном глухого отверстия, а второй связан с одной из торцевых поверхностей металлического ползуна, при этом в исходном положении пружины сжатия вторая торцевая поверхность металлического ползуна размещена над торцевой поверхностью сваи.
Кроме того голова сваи может быть снабжена металлической пятой, которая установлена в глухом отверстии с возможностью вертикального перемещения, при этом одна торцевая поверхность металлической пяты контактирует с дном глухого отверстия, а ее вторая торцевая поверхность связана с пружиной сжатия.
Предлагаемая конструкция забивной сваи обеспечивает распределение усилия воздействия свайного молота между торцевой поверхностью и внутренними слоями материала головы сваи, в результате чего исключается разрушение головы сваи в процессе ее забивки.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена голова забивной сваи в продольном разрезе.
Забивная свая включает голову 1, тело и острие (на черт. не показаны). Голова 1 сваи снабжена глухим отверстием 2, размещенным по продольной оси сваи, металлическим ползуном 3, который установлен в глухом отверстии 2 с возможностью вертикального перемещения, и жесткой пружиной сжатия 4, один конец которой взаимодействует с дном глухого отверстия 2, а второй связан с торцевой поверхностью 5 металлического ползуна 3. В исходном (не сжатом) положении пружины сжатия 4 торцевая поверхность 6 металлического ползуна 3 размещена над торцевой поверхностью 7 сваи.
Кроме того в глухом отверстии 2 может быть установлена с возможностью вертикального перемещения металлическая пята 8. Торцевая поверхность 9 металлической пяты 8 контактирует с дном глухого отверстия 2, а торцевая поверхность 10 связана с пружиной сжатия 4.
При опускании свайного молота (на черт. не показан) на забивную сваю он сначала ударяет по торцевой поверхности 6 металлического ползуна 3, который перемещается вниз и сжимает жесткую пружину сжатия 4. Таким образом усилие, развиваемое свайным молотом, передается через металлический ползун 3 и пружину сжатия 4 на дно глухого отверстия 2, а следовательно, на глубокие слои материала головы 1 сваи. При этом наличие металлической пяты 8 способствует более равномерному распределению усилия по перечному сечению сваи. В процессе дальнейшего опускания свайного молота он ударяет по торцевой поверхности 7 сваи, передавая ей дополнительное усилие, при этом металлический ползун 3 полностью утапливается в глухом отверстии 2. В результате этого усилие воздействия свайного молота распределяется между торцевой поверхностью 7 сваи и внутренними глубокими слоями
материала головы 1 сваи, что исключает ее разрушение при забивке в плотные грунты. Более того, при использовании предлагаемой конструкции в сваях, забиваемых в слабые грунты, возможно уменьшение класса бетона сваи по прочности на сжатие.
Дополнительным преимуществом описанной конструкции является то, что узел головы 1 сваи, включающей металлический ползун 3, пружину сжатия 4 и металлическую пяту 8, может быть выполнен съемным, что обеспечивает его повторное использование.