Анкерная свая

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Чернюк Владимир Петрович Пчлин Вячеслав Николаевич Тимошук Валерий Анатольевич Тимошук Наталья Александровна Бонцевич Андрей Васильевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) Анкерная свая, включающая погружаемую в грунт инвентарную трубу с теряемым башмаком, внутри которой монтирован ствол, прочно соединенный с теряемым башмаком, и анкерный элемент, отличающаяся тем, что анкерный элемент установлен в нижней части трубы внутри нее вокруг ствола в виде закрепленной на башмаке многовитковой предварительно закрученной и растянутой пружины растяжения диаметром больше внутреннего диаметра трубы.(56) 1. Спиридонов В.В., Пчелин В.Н., Чернюк В.П. Конструкции анкерных устройств и приспособлений с опорными лопастями. Обзорная информация. Строительство предприятий нефтяной и газовой промышленности. Серия Механизация строительства.- Вып. 5.М. Информнефтегазстрой, 1983.- С. 6, 7, рис. 1, 2 (аналог). 2. Патент РБ на изобретение 8711, МПК Е 02 5/54, 2006 (прототип). Полезная модель относится к строительству, в частности к фундаментостроению, и может быть использована в качестве анкерных устройств для крепления конструкций к грунту основания в условиях распространения слабых, болотистых и пластичных грунтов. Известна анкерная винтовая свая, предназначенная для работы на выдергивающие,вдавливающие и горизонтальные нагрузки, содержащая инвентарную трубу (ствол) с анкерным элементом на нижнем конце в виде винтовой лопасти 1. Недостатками данного технического решения являются сложность конструкции устройства из-за наличия сложной в изготовлении винтовой лопасти, а также необходимость и сложность процесса завинчивания винтовой сваи в сочетании с применением специальных и сложных машин, механизмов, установок. Более близким техническим решением к заявленному является анкерная свая, включающая погружаемую в грунт инвентарную трубу с теряемым башмаком, внутри которой монтирован ствол, прочно соединенный с теряемым башмаком, и анкерный элемент 2. Недостатками этого решения являются невысокая несущая способность анкерной сваи по грунту основания из-за малой площади опирания сваи на грунт при выдергивании,ограниченной площадью башмака (анкерного элемента), а также сложность конструкции сваи из-за сложности изготовления башмака (анкерного элемента) с окрылками, ребрами жесткости, внутренними скосами. Настоящая полезная модель предназначена для решения двух задач - повышения несущей способности сваи по грунту основания при действии выдергивающих нагрузок и упрощения ее конструкции. Поставленные задачи решаются тем, что в известной анкерной свае, включающей погружаемую в грунт инвентарную трубу с теряемым башмаком, внутри которой монтирован ствол, прочно соединенный с теряемым башмаком, и анкерный элемент, последний установлен в нижней части трубы внутри нее вокруг ствола в виде закрепленной на башмаке многовитковой предварительно закрученной и растянутой пружины растяжения диаметром больше внутреннего диаметра трубы. После погружения анкерной сваи инвентарную трубу извлекают из грунта, после чего пружина растяжения сжимается и расширяется до первоначальных размеров и врезается в стенки образованной трубой скважины, образуя анкер, после чего возможна засыпка полости скважины вначале мелкозернистым грунтом (песком), далее - любым с послойным уплотнением. Сопоставительный с прототипом анализ показывает наличие следующих отличительных признаков 1. Анкерный элемент установлен в нижней части инвентарной трубы внутри нее вокруг ствола. 2. Анкерный элемент закреплен на башмаке. 3. Анкерный элемент выполнен в виде пружины растяжения. 4. Пружина растяжения предварительно растянута и закручена. 5. Диаметр пружины больше внутреннего диаметра трубы. Указанные отличительные признаки являются новыми, существенными и достаточными для решения поставленных задач - повышения несущей способности и упрощения конструкции анкерной сваи, что позволяет считать ее полезной моделью. 2 67032010.10.30 Погружение анкерной сваи в грунт и ее работа аналогичны прототипу, только при больших технико-экономических показателях. Сравнение заявляемого объекта с другими техническими решениями в фундаментостроении не позволило выявить в них признаки, дискредитирующие новизну заявленного устройства. Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид анкерной сваи, погруженной в грунт, продольный разрез на фиг. 2 - то же, после извлечения инвентарной трубы из грунта и в процессе эксплуатации. Обозначения 1 - инвентарная труба 2 - теряемый башмак 3 - ствол 4 - пружина растяжения. Анкерная свая (фиг. 1) содержит погруженную в грунт инвентарную трубу 1 с теряемым башмаком 2. Башмак 2 надет на трубу 1 и прочно соединен со стволом 3, пропущенным через трубу 1. В нижней части трубы 1 установлен анкерный элемент в виде закрепленной на башмаке 2 вокруг ствола 3 многовитковой предварительно закрученной и растянутой пружины растяжения 4, что позволяет уменьшить ее диаметр и монтировать ее внутрь трубы 1. Диаметр такой пружины 4 до установки в трубу 1 и после выемки инвентарной трубы 1 из грунта (после освобождения пружины 4) больше внутреннего диаметра трубы 1 (фиг. 2), что позволяет ей врезаться в стенки скважины, образованной трубой 1, и превращаться в анкер. Анкерную сваю на первом этапе в собранном виде погружают в грунт до проектной отметки обычными способами (забивной, вибрация, вдавливание) (фиг. 1). На втором этапе инвентарную трубу 1 извлекают из грунта, при необходимости опираясь на ствол 3. После полного извлечения трубы 1 из грунта пружина растяжения 4 уменьшается в длине, увеличивается в диаметре за счет обратной раскрутки, врезается в стенки скважины и заанкеривается в ней, образуя анкерную сваю (фиг. 2). При этом ствол 3 и пружина растяжения 4 прочно скреплены с башмаком 2. Для более полного использования несущей способности анкерной сваи по грунту основания рекомендуется пазухи скважины заполнять вначале мелкозернистым грунтом песком (для качественной засыпки витков пружины), а затем любым с послойным уплотнением (на чертеже не показано). На заключительном этапе производится загрузка анкерной сваи за ствол 3 выдергивающей нагрузкой. Конструкция анкерной сваи проста в изготовлении (проще прототипа), обладает повышенной несущей способностью по грунту основания, так как размеры (в том числе площадь поперечного сечения анкерного элемента - пружины) больше, чем у других,включая прототип. Технология производства работ заявленной сваи - традиционная, а оборудование - доступное. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4