Забивная свая

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Тимошук Наталья Александровна(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Забивная свая, включающая ствол с осевым каналом и подводящий к нему патрубок для подачи воды, наконечник со сквозными осевым и радиальными каналами, сообщенными с осевым каналом ствола, а также подпружиненный в стволе диск, отличающаяся тем, что диск выполнен перфорированным сквозными отверстиями, установлен в нижней части осевого канала ствола и связан с наконечником посредством пружины растяжения с возможностью колебательных движений в стволе. Полезная модель относится к строительству, в частности к свайному фундаментостроению, и может быть использована в качестве конструкций свай, погружаемых в грунт вибрацией или ударной нагрузкой с одновременным подмывом грунта. Известна забивная свая, предназначенная для погружения в грунт забивкой, виброзабивкой или вибрацией с одновременным подмывом грунта, содержащая ствол с осевым каналом и подводящий к нему патрубок для подачи воды, наконечник со сквозными осевыми и радиальными каналами, сообщенными с осевым каналом ствола 1. Недостатком этой конструкции является возможность закупорки отверстий вымываемым грунтом вследствие постоянства давления подаваемой для подмыва воды, в результате чего происходит снижение эффективности процесса погружения сваи. Наиболее близкой к заявляемой конструкции по технической сущности и достигаемому результату является забивная свая, включающая ствол с осевым каналом и подводящий к нему патрубок для подачи воды, наконечник со сквозными осевым и радиальными каналами, сообщенными с осевым каналом ствола, а также подпружиненный в стволе диск 2. Недостатками этой забивной сваи являются необходимость высокой точности изготовления сваи (из-за необходимости расположения диска в стволе с возможностью перекрытия патрубка), а также невысокая эффективность погружения сваи (из-за возможности закупорки размываемым грунтом осевого и радиальных каналов ствола по причине дальности расположения диска и отверстий друг от друга диск установлен в оголовке сваи, а отверстие - в наконечнике). Задачами настоящей полезной модели являются упрощение конструкции и повышение эффективности погружения сваи в грунт с подмывом. Поставленные задачи решаются тем, что в известной забивной свае, содержащей ствол с осевым каналом и подводящий к нему патрубок для подачи воды, наконечник со сквозными осевым и радиальными каналами, сообщенными с осевым каналом ствола, а также подпружиненный в стволе диск, последний выполнен перфорированным сквозными отверстиями, установлен в нижней части осевого канала ствола и связан с наконечником посредством пружины растяжения с возможностью колебательных движений в стволе. Таким образом, отличительными от прототипа признаками являются следующие 1. Диск выполнен перфорированным сквозными отверстиями. 2. Диск установлен в нижней части осевого канала ствола. 3. Диск связан с наконечником посредством пружины растяжения. 4. Диск имеет возможность совершения колебательных движений в стволе. Указанные отличительные признаки являются новыми, существенными и достаточными для решения поставленных задач. Во-первых, расположение диска в нижней части ствола упрощает конструкцию сваи, и, во-вторых, расположение диска вблизи осевого и радиального каналов наконечника способствует постоянной их прочистке от закупорки грунтом благодаря колебательным движениям диска, что способствует повышению эффективности погружения сваи. Погружение сваи в грунт производится забивкой дизель-молотом, а еще лучше вибрацией или виброзабивкой с использованием вибратора или вибропогружателя. При любом способе погружения сваи диск всегда будет колебаться в осевом канале ствола, создавая ударные гидравлические импульсы. 2 68822010.12.30 Сравнение этой сваи с другими техническими решениями в данной отрасли строительства (фундаментостроении) не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну заявленного устройства, что позволяет считать ее полезной моделью. Сущность устройства поясняется чертежом, где изображена конструкция предлагаемой забивной сваи в процессе погружения в грунт. Обозначения 1 - ствол 2 - осевой канал ствола 3 - патрубок 4 - наконечник 5 - осевой канал наконечника 6 - радиальные каналы наконечника 7 - диск 8 - перфорированные отверстия 9 - пружина растяжения. Забивная свая содержит ствол 1 с осевым каналом 2 и подводящий к нему патрубок 3 для подачи воды, наконечник 4 со сквозным осевым 5 и радиальными 6 каналами, сообщенными с осевым каналом 2 ствола 1, а также подпружиненный диск 7. Диск 7 выполнен с перфорированными сквозными отверстиями 8 диаметром 5-10 мм для пропуска воды,установлен с зазором 1-2 см в стволе 1, монтирован в нижней части осевого канала 2 ствола 1 и прочно связан с наконечником 4 посредством пружины растяжения 9 с возможностью колебательного движения в стволе 1. Погружение сваи в грунт производят забивкой дизель-молотом, а лучше вибрацией при помощи вибратора или виброударом, используя вибропогружатель (на чертеже дизель-молот, вибратор, вибропогружатель не показаны). При этом от действия дизельмолота, вибратора или вибропогружателя и сопротивления грунта в полости ствола 1, т.е. в осевом канале 2, будут происходить колебания диска 7, подпружиненного пружиной растяжения 9, с перфорированными отверстиями 8 для пропуска воды. Колеблясь при каждом ударе молота, вибратора или вибропогружателя, в полости ствола 1 и наконечнике 4 сваи будут возникать гидравлические удары жидкости (воды), подаваемой по патрубку 3 в сваю. За счет гидравлических ударов вода в осевом канале 2 резко устремляется вниз под повышенным давлением к осевому 5 и радиальным 6 каналам, способствуя их прочистке от закупорки грунтом, выходит на наружную поверхность наконечника 4, смазывая его водой и уменьшая сопротивление погружению сваи и трение по боковой поверхности ствола 1. Конструкция предлагаемой сваи проще известных, включая прототип, и эффективнее в производстве при погружении, т.к. возможность закупорки грунтом осевого и радиальных каналов в наконечнике уменьшается, т.к. гидроудары производятся в наконечнике сваи, а не в оголовке. Конструкция предлагаемого устройства может также эффективно использоваться в водоподающих трубах для подмыва свай больших размеров водой. В грунтах, поддающихся размыву (илах, песках), применение данной сваи эффективно и может принести определенный экономический эффект. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3