Забивная свая

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие по инженерным изысканиям, проектированию автомобильных дорог, аэродромов и искусственных сооружений на них Белгипродор(72) Автор Шкляр Владимир Хаймович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие по инженерным изысканиям, проектированию автомобильных дорог, аэродромов и искусственных сооружений на них Белгипродор(57) 1. Забивная свая, содержащая удлиненное железобетонное тело, состоящее из выполненных из бетона острия, средней и головной частей, и проходящей по всей длине сваи продольной рабочей металлической арматуры, состоящей из нескольких продольных стержней и поперечной арматуры, снабжена перегородкой из легкосминаемого материала,установленной между средней и головной частями так, что каждый продольный стержень пересекает перегородку насквозь, причем верхняя часть каждого продольного стержня внутри головной части изолирована от бетона на длину с, равную (0,25-0,75), гдедлина головной части, торец каждого продольного стержня отделен от бетона головной части пространством длиной , причем, где а - толщина перегородки. 17783 1 2013.12.30 2. Свая по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя часть каждого продольного стержня внутри головной части снабжена чехлом, изолирующим указанную верхнюю часть продольного стержня от бетона. 3. Свая по п. 1, отличающаяся тем, что перегородка выполнена с постоянной толщиной а , выбранной в пределах от 6 до 20 мм. 4. Свая по п. 1, отличающаяся тем, что для уменьшения толщины перегородки в процессе погружения забивной сваи легкосминаемый материал перегородки выбран из группы, включающей вспененные пластмассы и геотекстильное полотно. Изобретение относится к области транспортного, промышленного и гражданского строительства, в частности к конструкции забивной сваи. Наиболее близкой к заявляемой является конструкция забивной сваи, представляющей собой удлиненное железобетонное тело, в котором металлическая арматура проходит по всей его длине, от нижней части до верхней части, называемой головной, бетон которой должен быть, как правило, удален, а арматура - обнажена 1. Известно, что, как правило, после погружения железобетонной сваи ее верхнюю часть на длине 50-100 см разрушают с целью обнажения имеющейся в ней стальной арматуры,которую в последующем используют для объединения с вышерасположенной железобетонной конструкцией. Разрушение бетона выполняют механически, преимущественно отбойными молотками (перфораторами) или специальными мощными механизмами,способными развить усилие, достаточное для раздавливания или скручивания головы сваи, в частности, как описано в 2. Недостатком всех описанных свай является высокая энергоемкость способов обнажения арматуры головной части и необходимость иметь сложное специальное оборудование для этого, а при ручном способе, кроме того, высокая трудоемкость и продолжительность работ. Задачей изобретения является практически полное исключение затрат энергии, труда и времени на операцию по обнажению арматуры головы сваи, погруженной до проектной отметки. Поставленная задача в забивной свае, представляющей собой удлиненное железобетонное тело, состоящее из острия, средней и головной частей, в которой хотя бы один стержень продольной рабочей металлической арматуры проходит по всей длине, достигается за счет того, что свая снабжена перегородкой из легкосминаемого материала, установленной между средней и головной частью так, что каждый стержень металлической арматуры пересекает перегородку насквозь, причем верхняя часть каждого стержня металлической арматуры внутри головной части изолирована от бетона на длину 0,250,75, где- длина головной части, а торец каждого стержня продольной рабочей металлической арматуры предпочтительно отделен от бетона головной части пространством длиной , причем, где- толщина перегородки. Верхняя часть каждого стержня продольной рабочей металлической арматуры внутри головной части может быть снабжена чехлом, изолирующим указанную верхнюю часть стержня от бетона. Перегородка из легкосминаемого материала предпочтительно выполнена с постоянной толщиной а, выбранной в пределах 620 мм, причем материал перегородки предпочтительно выбран из группы, включающей вспененные пластмассы, геотекстильное полотно и т.п. таким образом, чтобы в процессе погружения сваи толщина перегородки уменьшалась на 3-8 мм. 17783 1 2013.12.30 На фигурах представлен неограничивающий пример реализации заявленного устройства, причем на фиг. 1 показан общий вид сваи, а на фиг. 2 - участокс увеличением в разрезе. Свая, представленная на фиг. 1, состоит из острия 1, средней части 2 и головной части 3. Вдоль всей сваи проходит продольная рабочая металлическая арматура, состоящая в данном примере из нескольких продольных стержней 4 и поперечной арматуры 5. Головная часть 3 отделена от средней части 2 перегородкой 6. На фиг. 2 представлена отделяющаяся головная часть 3, перегородка 6, отделяющая ее от средней части 2. Каждый стержень 4 рабочей металлической арматуры внутри головной части 3 изолирован от бетона чехлом 7 длинойи связан с бетоном на длине в. Каждый чехол 7 установлен так, что над стержнем 4 имеется свободное пространство 8 длиной , причем, где- толщина перегородки. Чехол 7 может быть изготовлен из любого материала, например шланга, металлической или пластмассовой трубки. При этом сохраняется временная связь бетона головной части 3 сваи со средней частью 2 сваи, что исключает возможность преждевременного отделения головной части 3 в процессе изготовления, транспортирования и установки для забивки. Перегородка 5 изготовлена с использованием легкосминаемого материала (вспененной пластмассы, геотекстильного полотна и т.п.) и с постоянной толщиной а, выбранной в пределах 620 мм. Заявленную сваю изготавливают следующим образом. Изготавливают арматурный каркас, содержащий предпочтительно четыре продольных арматурных стержня 4 и поперечную арматуру 5. При изготовлении указанного арматурного каркаса устанавливают на расстоянии, равном длине головной части 3, перегородку 6 так, чтобы стержни 4 пронизали перегородку 6 насквозь. На конец каждого стержня 4 надевают соответствующий чехол 7 так, чтобы над торцом стержня 4 оставался предписанный промежуток. Подготовленный таким образом арматурный каркас укладывают в форму, которую заполняют бетоном известным способом. В изготовленной таким образом свае временная связь головной части сваи с остальной ее частью осуществлена за счет того, что часть каждого стержня 4 арматурного каркаса между чехлом 7 и перегородкой 6 не изолирована от бетона на длине в и находится в связанном состоянии с бетоном. Готовую сваю забивают известным образом. При забивке вся сила от удара молота передается от ее головной части 3 на нижнюю часть 1 только через связь арматурного стержня 4 с бетоном на длине в, т.к. легко сминаемая перегородка 6 в передаче нагрузки от первых ударов молота не участвует. В результате происходит перегрузка сцепления арматуры с бетоном на участке в и ее разрушение. От последующих ударов молота головная часть 3 сваи смещается вниз, перегородка 6 сминается и включается в работу по передаче силы от ударов молота на расположенную ниже часть сваи. Для предохранения головной части 3 сваи от возможного разрушения при смещении ее вниз над стержнем 4 в чехле 6 создано пространство 8 длиной , которое исключает возможность давления стержня 4 на бетон. Для этого всегда должно обеспечиваться соотношение. Толщинаперегородки 6 при ее смятии должна обеспечить перемещение головной части 3 сваи вниз вдоль арматуры 4 на величину, при которой происходит разрушение связи каждого арматурного стержня 4 с бетоном, и зависит от диаметра арматуры, массы молота, используемого для погружения свай, и прочности бетона. В такой конструкции после забивки сваи бетон головной части 3 сваи отделяют от бетона остальных частей сваи и от содержащихся в ней продольных арматурных стержней 4 подъемом вверх, возможно с помощью подъемного крана. Затраты энергии, труда и времени на операцию по обнажению арматуры головной части сваи практически полностью исключены. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4