Свая

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(72) Авторы Жук Василий Васильевич Лещук Екатерина Владимировна Деркач Евгений Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный технический университет(57) 1. Свая, содержащая опущенный в скважину ствол с раскрывающимся на его нижнем конце опорным элементом, выполненным в виде прикрепленного к стволу упругодеформированного, предварительно сжатого при помощи вертикальной распорки овального кольца, отличающаяся тем, что распорка выполнена ступенчатой из отрезков труб, склеенных между собой внахлестку на участке длиной 0,5 (-), где- длина большой оси овала- внутренний диаметр опорного элемента, причем в стенках верхней части распорки выполнена перфорация, а в нижней части полости распорки находится вкладыш из пористого материала, способного впитывать жидкость. 2. Свая по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр вкладыша меньше внутреннего диаметра нижней части распорки на 510 мм. 84422012.08.30 3. Свая по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что нижняя часть распорки выполнена составной - из двух или трех частей фанерной трубы, распиленной по длине.(56) 1. Патент РБ 2527, МПК (2006)02 5/22, 2006 (аналог). 2. Патент РБ 6203, МПК (2006)02 5/22, 2010 (прототип). 3. Патент РФ 2099380, МПК 709 123/08,09 19304,09 17504, 1997. Полезная модель относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, и может быть использована в качестве конструкций свай повышенной несущей способности по грунту основания при работе на вдавливающие нагрузки в условиях распространения слабых грунтов при возведении различного рода зданий и сооружений. Известна забивная свая, включающая опущенный в скважину ствол с раскрывающимся на его нижнем конце опорным элементом, причем последний выполнен в виде разрезанной на несколько продолжительных частей катушки с вертикальным полым деформируемым стволом и горизонтальными разрезными жесткими дисками, скрепленными легкорвущимся материалом (проволокой) 1. Недостатками известной сваи являются определенная сложность конструкции, в частности ствола и опорного элемента, а также необходимость приложения вдавливающего усилия для раскрытия лопастей катушки. Наиболее близким техническим решением к заявленному устройству является свая,содержащая опущенный в скважину ствол с раскрывающимся на его нижнем конце опорным элементом 2. Недостатками этой сваи являются значительный расход легковоспламеняющейся жидкости для сжигания деревянной распорки и потеря упругих свойств материала опорного кольца из-за длительного огневого воздействия. Задачами настоящей полезной модели являются сокращение времени приведения сваи в рабочее состояние и снижение материалоемкости. Решение поставленных задач достигается тем, что в известной свае, содержащей опущенный в скважину ствол с раскрывающимся на его нижнем конце опорным элементом,выполненным в виде прикрепленного к стволу упругодеформированного, предварительно сжатого при помощи вертикальной распорки овального кольца, распорка выполнена ступенчатой из отрезков труб, склеенных между собой внахлестку на участке длиной 0,5 (-), где- длина большой оси овала- внутренний диаметр опорного элемента,причем в стенках верхней части распорки выполнена перфорация, а в нижней части полости распорки находится вкладыш из пористого материала, способного впитывать жидкость. Диаметр вкладыша меньше внутреннего диаметра нижней части распорки на 510 мм. Нижняя часть распорки может быть выполнена составной - из двух или трех частей фанерной трубы, распиленной по длине. Сопоставительный с прототипом анализ показывает наличие следующих отличий вертикальная распорка выполнена ступенчатой из отрезков труб отрезки труб склеены между собой внахлестку на участке длиной 0,5 (-), гдедлина большой оси овала- внутренний диаметр опорного элемента в стенках верхней части распорки выполнена перфорация диаметр вкладыша меньше внутреннего диаметра нижней части распорки на 510 мм в нижней части полости распорки находится вкладыш из пористого материала, способного впитывать жидкость нижняя часть распорки выполнена составной - из двух или трех частей фанерной трубы, распиленной по длине. 2 84422012.08.30 Указанные выше признаки являются новыми, достаточными для решения поставленных задач, что позволяет считать их существенными. Сравнение заявленного устройства с другими решениями свай не позволило выявить в них признаки, порочащие новизну технического решения. Сказанное свидетельствует о возможности признания объекта полезной моделью. Работоспособность приспособления достигается тем, что кольцо, например отрезок трубы из упругого материала, механическим способом и с помощью вертикальной распорки превращают в овальное кольцо. Вертикальную распорку изготавливают из двух отрезков фанерных труб (ГОСТ 7017),причем внутренний диаметр нижней ступени чуть больше (на 0,1-1,0 мм) наружного диаметра верхней ступени. Отрезки фанерных труб склеивают между собой внахлестку на участке длиной 0,5 (-), где- длина большой оси овала- внутренний диаметр опорного элемента. Для склеивания используется термопластический клей, например клей-расплав 3,обладающий хорошей адгезией к древесным материалам, время открытого отверждения которого составляет 10-12 секунд, температура нанесения клея - 180-190 С, прочность клеевого соединения при сдвиге составляет не менее 2,5 МПа. Клей-расплав, поставляемый в том числе и в форме патронов, на склеиваемые поверхности может наноситься с помощью термопистолета. Для лучшего контроля качества клеевого шва и обеспечения прижима склеиваемых элементов нижнюю часть распорки можно выполнить составной фанерную трубу по длине распиливают на две или тричасти. В верхней части распорки, в стенках отрезка фанерной трубы, выполнена перфорация. В нижнюю часть распорки, в полость трубы большого диаметра, помещают вкладыш из пористого материала, например фенольный поропласт с содержанием открытых пор в структуре 96,3 , причем диаметр вкладыша меньше внутреннего диаметра нижней части распорки на 510 мм. Перед погружением сваи в предварительно пробуренную скважину пористый материал пропитывают легковоспламеняющейся жидкостью - бензином. Для приведения сваи в рабочее состояние в скважину бросают комок зажженной ваты. Пары и бензин, находящийся в порах поропласта, загораются. Наличие зазора между вкладышем и стенкой нижней части и перфорация в стенке верхней части распорки обеспечивают приток кислорода в полость трубы и создают тягу. Пористый материал, пропитанный бензином, при горении выполняет роль фитиля и, являясь горючим материалом, воспламеняется, что способствует интенсивному росту температуры в полости распорки. При температуре 180-200 С (что гораздо ниже температуры 800-1200 С, при которой происходит термическое разложение древесины и способность ее гореть пламенем) клей-расплав плавится и прочность его на скалывание становится практически равной нулю. При этом, за счет упругих свойств материала опорного элемента, происходит сдвиг отрезков труб относительно друг друга - верхняя часть ступени опускается в полость нижней ступени, овал превращается в кольцо. Овал, превращаясь в кольцо,уменьшит длину большей оси, зато увеличивает длину поперечной, что превратит его в опорный и распорный элемент. Таким образом, работоспособность устройства надежна и вполне гарантирована. Сокращается время приведения сваи в рабочее состояние, существенно снижается расход легковоспламеняющейся жидкости. Сущность устройства поясняется фигурами, где на фиг. 1 изображена свая после опускания в скважину (после изготовления и превращения опорного кольца в овал) на фиг. 2 конструкция распорки в сборе на фиг. 3 - свая после превращения овала в опорное кольцо. Обозначения 1 - ствол 2 - вертикальная распорка 3 - овальное кольцо 4 - круглое кольцо 5 - отрезок фанерной трубы 6 - клей 7- отверстия (перфорация) 8 - вкладыш из пористого материала. 3 84422012.08.30 Свая содержит опущенный в скважину ствол 1 с раскрывающимся на его нижнем конце опорным элементом в виде прикрепленного упругодеформированного, предварительно сжатого при помощи вертикальной распорки 2 овального кольца 3 (фиг. 1). Овальное кольцо 3 получают после зажатия в слесарных тисках круглого кольца 4 и постановки в него вдоль большей оси овала распорки 2, выполненной из отрезков труб 5, склеенных между собой внахлестку клеем 6 на участке длиной 0,5 (-), где- длина большой оси овала- внутренний диаметр опорного элемента. В стенках верхней части распорки 2 выполняется перфорация 7, а в нижней части полости распорки 2 находится вкладыш 8 из пористого материала, способного впитывать жидкость. Диаметр вкладыша 8 меньше внутреннего диаметра нижней части распорки 2 на 510 мм. Нижняя часть распорки 2 может быть выполнена составной - из двух или трех частей фанерной трубы 5, распиленной по длине. Предлагаемая полезная модель позволяет сократить время приведения сваи в рабочее состояние в 3 раза и уменьшить материалоемкость конструкции на 50-60 . Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4