RU162183U1 - SCREW TIPS - Google Patents

Abstract

Наконечник винтовой сваи, выполненный полым, в виде заострения ее нижнего конца, открытого снизу, отличающийся тем, что заострение нижнего конца ствола сваи выполнено, как нижний участок ствола сваи, в виде его среза, составляющего острый угол с продольной осью ствола сваи, при этом кромка его торца заострена под углом 30-60° к внешней поверхности ствола сваи.The tip of a screw pile, made hollow, in the form of a sharpening of its lower end, open from the bottom, characterized in that the sharpening of the lower end of the pile shaft is made as the lower section of the pile shaft, in the form of a slice that makes an acute angle with the longitudinal axis of the pile shaft, the edge of its end is pointed at an angle of 30-60 ° to the outer surface of the pile shaft.

Description

Полезная модель относится к строительству, в частности, к конструктивным элементам винтовых свай, используемых для сооружения свайных фундаментов, установки рекламных конструкций, дорожных знаков и указателей, опор линий освещения и связи, садово-парковой мебели, заборов и ограждений, оснований солнечных батарей и ветрогенераторов и т.п.The utility model relates to the construction, in particular, to the structural elements of screw piles used for the construction of pile foundations, installation of advertising structures, road signs and signs, supports for lighting and communication lines, landscape gardening furniture, fences and fences, the bases of solar panels and wind generators etc.

Известен наконечник винтовой сваи, выполненный в виде заострения ее нижнего конца (http://cm.RU №109161 E02D 5/56, 2010 г.), При этом, наконечник снабжен спиралью и выполнен длиной от 500 мм до 1000 мм, а сама спираль выполнена с шагом витков 35-40 мм и шириной лопасти спирали 10 мм.A known tip of a screw pile, made in the form of a sharpening of its lower end (http://cm.RU No. 109161 E02D 5/56, 2010). Moreover, the tip is equipped with a spiral and is made in lengths from 500 mm to 1000 mm, and the spiral is made with a pitch of 35-40 mm turns and a spiral blade width of 10 mm.

Недостаток этого решения: повышенная трудоемкость операции формирования конического наконечника сваи и операции формирования спирали и ее приваривания к стволу и наконечнику; повышенная энергоемкость изготовления сваи, из-за необходимости нагрева трубной заготовки для формирования конического наконечника сваи и приваривания спирали, что ухудшает технологичность производства сваи.The disadvantage of this solution: the increased complexity of the operation of forming a conical tip of the pile and the operation of forming a spiral and welding it to the trunk and tip; increased energy consumption of the manufacture of piles, due to the need to heat the pipe billet to form a conical tip of the pile and welding the spiral, which affects the manufacturability of the production of piles.

Известен также наконечник винтовой сваи, выполненный полым в виде заострения ее нижнего конца, открытого снизу (http://cm.RU №71668, E02D 5/56, 2008 г.). При этом, наконечник выполнен коническим с возможностью его вдавливания в полость сваи при ее погружении в грунт.Also known is the tip of a screw pile, made hollow in the form of a sharpening of its lower end, open from below (http://cm.RU No. 71668, E02D 5/56, 2008). Moreover, the tip is made conical with the possibility of pressing it into the cavity of the pile when it is immersed in the ground.

Недостаток этого решения - сложность производства сваи с наконечником такой конструкции (необходимы специальные операции по скреплению наконечника со стволом сваи при его формировании, повышенная энергоемкость изготовления наконечника из-за необходимости нагрева заготовки для его формирования).The disadvantage of this solution is the difficulty in producing piles with a tip of such a design (special operations are required to fasten the tip with the pile shaft during its formation, increased energy consumption of the manufacture of the tip due to the need to heat the workpiece for its formation).

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, выражается в улучшении технологичности производства сваи.The task to which the claimed technical solution is directed is expressed in improving the manufacturability of pile production.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи выражается в снижении трудоемкости и энергоемкости изготовления сваи за счет уменьшения числа технологических операций необходимых для изготовления наконечника (не нужен нагрев трубной заготовки при его формировании и операции по соответствующему ее деформированию, при этом основная операция формирования разреза, обеспечивает разделение трубной заготовки сразу на две сваи, что вдвое снижает трудозатраты на нее, приходящиеся на одну сваю). Кроме того, минимизировано сопротивление внедрению наконечника в грунт, за счет чего снижен крутящий момент, необходимый для монтажа сваи.The technical result obtained when solving the problem is expressed in reducing the complexity and energy consumption of the manufacture of piles by reducing the number of technological operations necessary for the manufacture of the tip (it is not necessary to heat the pipe billet during its formation and the operation for its corresponding deformation, while the main operation of forming the cut provides dividing the pipe billet immediately into two piles, which halves the labor costs for it per one pile). In addition, resistance to penetration of the tip into the ground is minimized, due to which the torque required for mounting the pile is reduced.

Для решения поставленной задачи, наконечник винтовой сваи, выполненный полым, в виде заострения ее нижнего конца, открытого снизу отличается тем, что заострение нижнего конца ствола сваи выполнено, как нижний участок ствола сваи, в виде его среза, составляющего острый угол с продольной осью ствола сваи, при этом торцовая поверхность среза заострена под углом 30-60° к внешней поверхности ствола сваи.To solve this problem, the tip of a screw pile, made hollow, in the form of a sharpening of its lower end, open from the bottom, differs in that the sharpening of the lower end of the pile shaft is made as the lower section of the pile shaft, in the form of a slice that makes an acute angle with the longitudinal axis of the shaft piles, while the end surface of the cut is pointed at an angle of 30-60 ° to the outer surface of the pile shaft.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Совокупность признаков отличительной части формулы полезной модели обеспечивают решение поставленной технической задачи, а именно, улучшают технологичность производства сваи.The combination of features of the distinctive part of the utility model formula provides a solution to the technical problem, namely, improve the manufacturability of pile production.

Заявленное техническое решение иллюстрируется чертежами где на фиг. 1 представлен продольный разрез нижней части винтовой сваи; на фиг. 2 - показаны объемный вид нижней части винтовой сваи.The claimed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a longitudinal section through the bottom of a screw pile; in FIG. 2 shows a three-dimensional view of the bottom of a screw pile.

На чертежах показаны заострение 1 нижнего конца 2 ствола 3, срез 4, продольная ось 5 ствола 3 сваи, торцовая поверхность среза (его кромка) 6 ствола 3 сваи, внешняя поверхность 7 ствола сваи, спираль 8.The drawings show the sharpening 1 of the lower end 2 of the trunk 3, slice 4, the longitudinal axis 5 of the trunk 3 piles, the end surface of the slice (its edge) 6 of the trunk 3 piles, the outer surface 7 of the pile shaft, spiral 8.

Ствол 3 сваи выполнен цилиндрическим, его диаметр составляет от 60 до 300 мм, толщина стенок ствола сваи составляет от 3 до 15 мм и по всей длине сваи остается постоянной. Общая длина сваи варьирует от 1000 до 6000 мм, при этом, срез 4, выполнен под острым углом (например, 30-60°). Целесообразно использовать для изготовления ствола сваи, бывшие в употреблении буровые трубы.The pile shaft 3 is cylindrical, its diameter is from 60 to 300 mm, the wall thickness of the pile shaft is from 3 to 15 mm and remains constant over the entire length of the pile. The total length of the pile varies from 1000 to 6000 mm, while cut 4 is made at an acute angle (for example, 30-60 °). It is advisable to use for the manufacture of barrel piles, used drill pipes.

При изготовлении сваи используют сдвоенные по длине трубной заготовки, при этом, срез 4 формируют известным образом - перерезанием трубной заготовки на две, предпочтительно, одинаковые части, ориентируя плоскость среза под углом 30-60° к продольной оси 5 ствола 3 сваи и одновременным заострением торцовой поверхности среза 6 под углом 30-60° к внешней поверхности 7 ствола 3 сваи. Таким образом, после разрезания сдвоенной трубной заготовки формируется две одинаковых свайных заготовки, на которых известным образом, непосредственно над срезом закрепляют спираль 8, выполненную с шагом 40-200 мм и шириной лопасти спирали 0,25-1,5 диаметра ствола 3. С учетом вариации диаметра ствола сваи, ширина спирали может быть от 12-15 мм до 350-400 мм (большие значения кратности ширины спирали и диаметра ее ствола соответствуют меньшим значениям диаметра сваи). Длина свайных заготовок может быть и разной, если стоит задача повышения полноты использования материалов и при этом в заказе (или заказах) имеется вариация длин свай.In the manufacture of piles, doubled along the length of the pipe billet is used, while cut 4 is formed in a known manner - by cutting the pipe billet into two, preferably identical parts, orienting the cut plane at an angle of 30-60 ° to the longitudinal axis 5 of the shaft 3 of the pile and simultaneously sharpening the end face the surface of the slice 6 at an angle of 30-60 ° to the outer surface 7 of the trunk 3 piles. Thus, after cutting the double tube billet, two identical pile billets are formed, on which, in a known manner, a spiral 8 is fixed directly above the cut, made with a pitch of 40-200 mm and a spiral blade width of 0.25-1.5 barrel diameter 3. Taking into account variations in the diameter of the pile shaft, the width of the spiral can be from 12-15 mm to 350-400 mm (large values of the multiplicity of the width of the spiral and the diameter of its trunk correspond to smaller values of the diameter of the pile). The length of pile blanks can be different if the task is to increase the completeness of the use of materials and at the same time there is a variation in the length of piles in the order (or orders).

Для обеспечения возможности вращательной установки сваи, в стенке ствола 3, на его верхнем конце выполняют сквозное поворотное отверстие (на чертежах не показано), через которое пропускают конец рычага (например, лома). При наличии оголовка (на чертежах не показан), такое отверстие формируют и через стенки ствола 3 и через стенки оголовка.To enable rotational installation of piles, in the wall of the barrel 3, at its upper end, a through rotary hole is made (not shown in the drawings), through which the end of the lever (for example, scrap) is passed. If there is a head (not shown in the drawings), such a hole is formed both through the walls of the barrel 3 and through the walls of the head.

Малая площадь соприкосновения с грунтом переднего конца сваи (заострения 1), выполненного под углом 30-60° и заострение торцовой поверхности среза 6 снижает сопротивление ее погружению.The small area of contact with the soil of the front end of the pile (taper 1), made at an angle of 30-60 ° and the sharpening of the end surface of the slice 6 reduces its resistance to immersion.

Наличие развитой площади опоры, существенно превышающей площадь сечения ствола 3 сваи, вместе с предложенными его геометрическими размерами не создают критического давления даже на мягкие торфяные и песчаные грунты и не позволяют фундаменту проседать или выдавливаться вверх, даже при глубоком промерзании грунта.The presence of a developed area of the support, significantly exceeding the cross-sectional area of the trunk 3 piles, together with its proposed geometric dimensions, does not create critical pressure even on soft peat and sandy soils and does not allow the foundation to sag or extrude upward, even with deep freezing of the soil.

Заявляемая винтовая свая используется следующим образомThe inventive screw pile is used as follows

Заявляемая винтовая свая устанавливается строго вертикально. Далее, удерживая ее в этом положении, наносят удары по верхнему торцу ствола сваи. За счет наличия спирали 8, ударная нагрузка преобразуется во вращательную. При этом, за счет заостренности нижней кромки спирали, обеспечивается ввинчивание сваи в грунт, без особого разрушения последнего, что способствует высокому значению сопротивления сваи выдергиванию. В процессе установки используют ручной инструмент (если длина и сечение свай сравнительно невелики и грунт не является сильно плотным). Если же длина свай превышает 2 м, а диаметр сечения больше 100-120 мм, то при этом используют известные специализированные подручные средства или машины.The inventive screw pile is installed strictly vertically. Further, holding it in this position, they strike at the upper end of the pile shaft. Due to the presence of the spiral 8, the shock load is converted into rotational. At the same time, due to the pointedness of the lower edge of the spiral, the piles are screwed into the soil without much destruction of the latter, which contributes to the high value of the pulling resistance of the pile. During installation, use a hand tool (if the length and cross section of the piles are relatively small and the soil is not very dense). If the length of the piles exceeds 2 m, and the diameter of the cross section is more than 100-120 mm, then well-known specialized improvised tools or machines are used.

При вращательной установке свай, винтовая свая устанавливается вертикально, далее наносят несколько ударов по верхнему торцу сваи (непосредственно, по свободной поверхности ее оголовка). Затем в поворотное отверстие, пропускают конец рычага (лома и т.п.), которым поворачивают сваю вокруг продольной оси. При больших длине и диаметре сваи используют известные специализированные подручные средства или машины. Время установки занимает всего несколько минут.When rotating the piles, the screw pile is installed vertically, then several blows are applied to the upper end of the pile (directly, on the free surface of its head). Then, into the pivoting hole, the end of the lever (scrap, etc.) is passed, by which the pile is rotated around the longitudinal axis. For large lengths and diameters of piles, well-known specialized tools or machines are used. Installation time takes only a few minutes.

После ввода сваи в грунт, в полость оголовка вводят фиксируемый элемент внешней конструкций, например, трубу - опору дорожного знака или рекламного щита и известным образом скрепляют его с оголовком сваи, например, с помощью стопорных болтов, вкручиваемых соответствующие отверстия оголовка.After the piles are inserted into the ground, a fixed element of the external structure is introduced into the cavity of the head, for example, a pipe - the support of a road sign or billboard, and in a known manner fasten it to the pile head, for example, by means of locking bolts screwed in the corresponding holes of the head.

При выполнении оголовка в виде фланца, фиксируемый элемент внешней конструкции, например, ригель, балку или стойку опирают на фланец и скрепляют с ним известным образом, используя его крепежные отверстия и крепежные отверстия самого фиксируемого элемента (на чертежах не показаны).When making the head in the form of a flange, a fixed element of an external structure, for example, a crossbar, a beam or a rack, is supported on the flange and fastened with it in a known manner, using its mounting holes and mounting holes of the element to be fixed (not shown in the drawings).

Claims (1)

Наконечник винтовой сваи, выполненный полым, в виде заострения ее нижнего конца, открытого снизу, отличающийся тем, что заострение нижнего конца ствола сваи выполнено, как нижний участок ствола сваи, в виде его среза, составляющего острый угол с продольной осью ствола сваи, при этом кромка его торца заострена под углом 30-60° к внешней поверхности ствола сваи.

The tip of the screw pile, made hollow, in the form of a sharpening of its lower end, open from the bottom, characterized in that the sharpening of the lower end of the pile shaft is made as the lower section of the pile shaft, in the form of a slice that makes an acute angle with the longitudinal axis of the pile shaft, the edge of its end is pointed at an angle of 30-60 ° to the outer surface of the pile shaft.

Images