Анкерная свая

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Семенюк Сергей Михайлович Тимошук Наталья Александровна Пчелин Вячеслав Николаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Анкерная свая, включающая частично погруженный в скважину ствол с раскрывающимися лопастями, отличающаяся тем, что ствол выполнен из двух, надземной и подземной, частей трубчатым металлическим в надземной части и разрезным из продольных полос металла в погруженной в скважину подземной части ствола с сохранением неразрывности и цельности металла в корневой части - в месте сопряжения подземной и надземной частей, причем продольные полосы металла в подземной части отогнуты в скважине внутрь ствола, а к их наружной боковой поверхности прикреплены или приварены шипы, образующие раскрывающиеся лопасти.(56) 1. Патент РБ на полезную модель 9277, МПК 02 5/80, 2013 (аналог). 2. Патент РБ на полезную модель 8371, МПК 02 5/54, 2012 (прототип). Полезная модель относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, и может быть использована в качестве анкерных устройств, свай и приспособлений повышенной несущей способности по грунту основания для прикрепления к грунту и закрепления в основании различных конструкций или их элементов в условиях распространения слабых и заболоченных, сезонно- и вечномерзлых грунтов, например трубопроводов в нефтегазовом или заборов в сельскохозяйственном строительстве. Известен грунтовый анкер, содержащий погруженный в скважину ствол (тягу в виде отрезка стального троса) с раскрывающимися в скважине лопастями (защемленными в тяге и оттопыренными наружу от нее металлическими шипами, иглами, гвоздями) 1. Недостатком такого анкера является невозможность работы на горизонтальные нагрузки (вследствие гибкости ствола-троса), а следовательно, невозможность работы в качестве анкерной сваи, как известно, работающей на совместное действие выдергивающих вертикальных и горизонтальных нагрузок. Более близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является анкерная свая, включающая частично погруженный в скважину сборный ствол (в виде продольных деревянных досок) с раскрывающимися в скважине лопастями (шипами в виде скоб, вбитых в каждую доску вдоль ее длины) 2. Недостатками такой конструкции являются ее недолговечность и непрочность вследствие наличия деревянных изделий (деревянного ствола - из досок и штока - из бруса), а также определенная сложность конструкции, наличие штока, работающих в грунте основания, в болотистых и водонасыщенных грунтах. Задачами настоящей разработки являются увеличение долговечности и службы работы в неблагоприятных грунтовых условиях, повышение прочности сваи на действие горизонтальных и вертикальных нагрузок, упрощение конструкции. Поставленные задачи в настоящей полезной модели решаются тем, что в известной анкерной свае, содержащей частично погруженный в скважину ствол с раскрывающимися лопастями, ствол выполнен из двух, надземной и подземной, частей трубчатым металлическим в надземной части и разрезным из продольных полос металла в погруженной в скважину подземной части ствола с сохранением неразрывности и цельности металла в корневой части - в месте сопряжения подземной и надземной частей, причем продольные полосы металла в подземной части отогнуты в скважине внутрь ствола, а к их наружной боковой поверхности прикреплены или приварены шипы, образующие раскрывающиеся лопасти. Сопоставительный с прототипом анализ показывает наличие следующих отличительных признаков ствол выполнен из двух, надземной и подземной, частей в надземной части ствол выполнен трубчатым металлическим в подземной части ствол в пределах скважины выполнен разрезным из продольных полос металла в месте сопряжения подземной и надземной частей ствол выполнен сплошным с сохранением неразрывности и цельности металла в корневой части в подземной части продольные полосы металла отогнуты в скважине внутрь ствола к продольным полосам к их наружной боковой поверхности прикреплены или приварены шипы, образующие раскрывающиеся лопасти. 101512014.06.30 Указанные отличительные признаки являются новыми, существенными и достаточными для решения поставленных задач увеличение долговечности, прочности и службы работы в неблагоприятных грунтовых условиях на действие горизонтальных и выдергивающих вертикальных нагрузок и их совместное действие, а это служит основанием для признания разработки полезной моделью. При этом работоспособность анкерной сваи достигается за счет раскрытия лопастей в скважине и внедрения (врезания) шипов в грунт путем порционной (дозированной) засыпки внутрь трубы ствола мелкозернистого материала (песка) с послойным его уплотнением, под воздействием которого (уплотнения) полосы расходятся в стороны в скважине,заанкеривая сваю в грунте. Сравнение заявляемого объекта с другими техническими решениями в области свайного фундаментостроения не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну данного технического решения. По крайней мере, авторам они неизвестны. Сущность разработки поясняется фигурами, где на фиг. 1 изображена анкерная свая после опускания в скважину, до раскрытия лопастей на фиг. 2 - то же, после раскрытия лопастей на фиг. 3 - конструкция ствола сваи до погружения в скважину, перед приваркой шипов на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3. Обозначения 1 - ствол 2 - раскрывающиеся лопасти 3 - надземная часть ствола 4 подземная часть ствола 5 - продольные полосы 6 - корневая часть ствола 7 - шипы 8 - деревянная трамбовка. Анкерная свая содержит погруженный в скважину ствол 1 с раскрывающимися лопастями 2 (фиг. 1). Ствол 1 выполнен из двух, надземной 3 и подземной 4, частей. Надземная часть 3 изготовлена трубчатой металлической, а подземная 4 - разрезной из продольных полос 5 металла в погруженной в скважину подземной части 4 ствола 1 с сохранением неразрывности и цельности металла в корневой части 6 ствола 1 - в месте сопряжения надземной 3 и подземной 4 частей. Продольные полосы 5 металла в подземной части 4 до раскрытия лопастей 2 в скважине (фиг. 1) отогнуты внутрь ствола 1, а к их наружной боковой поверхности приварены шипы 7 или иглы, образующие раскрывающиеся лопасти 2. После погружения сваи в скважину приступают к раскрытию лопастей 2 в скважине(фиг. 2). Для этого внутрь полого ствола 1 в надземной части 3 дозировано (порционно) засыпают мелкозернистый материал (лучше всего песок) и цилиндрической деревянной трамбовкой 8 послойно уплотняют грунт (песок) в подземной части 4 сваи вплоть до полного раскрытия лопастей 2 и врезания шипов 7 в окружающий ствол 1 грунт (благодаря отсутствию снаружи ствола 1 в околосвайном пространстве в скважине препятствий, в том числе песка) (фиг. 1). После завершения раскрытия лопастей 2 в скважине околосвайное пространство для лучшей работы анкерной сваи в грунте основания целесообразно ствол снаружи сваи засыпать песком (на фиг. 2 не показано). На фиг. 3 показана конструкция ствола 1 сваи после изготовления. Для этого нижняя подземная часть 4 ствола 1 разрезается на продольные полосы 5 (на фрезерном станке),часть полос (например, через одну) отрезается и удаляется. В оставшихся сохраняют непрерывность и цельность металла в корневой части 6 ствола 1 - в месте сопряжения надземной 3 и подземной 4 частей. Далее оставшиеся продольные полосы 5 металла отгибают внутрь ствола 1 (трубы) и к их наружной боковой поверхности в пределах подземной части 4 ствола 1 приваривают шипы 7 (иглы, гвозди), внизу - длинные, вверху - короче (фиг. 1). В дальнейшем анкерную сваю погружают в скважину, раскрывают лопасти и используют по прямому назначению, как было описано выше. Конструкция такой анкерной сваи относительно проста в изготовлении, обладает высокой анкерующей способностью, работоспособна. 3 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4