RU208433U1 - COMPOSED PILES - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к составным сваям и может быть использована для присоединения к ростверку свайного фундамента за счет замены железобетона на клееную древесину. Составная свая из бруса, включающая свайные секции, соединенные торцами посредством трубчатых стаканов, вблизи торцов свайных секций имеются участки с меньшими размерами сечения, вставленные в стаканы, свайная секция выполнена из древесины, она и ее участки вблизи торцов, а также стакан имеют квадратное сечение, внешние размеры сечений свайной секции и стакана одинаковы, каждая сторона стакана снабжена одним сквозным отверстием в ее центре и двумя группами круглых сквозных отверстий с фаской снаружи, расположенными симметрично относительно поперечной плоскости ее симметрии, через которые в свайные секции вкручены шурупы с потайной головкой, не выступая за внешнюю поверхность стакана, на торце крайней свайной секции имеется острие, на котором закреплен башмак из стальных листов. Новым является то, что составная свая имеет уменьшенную массу за счет замены железобетона на клееную древесину при сохранении несущей способности, уменьшена трудоемкость обрезки сваи и присоединения к ростверку свайного фундамента после забивки.The utility model relates to composite piles and can be used to attach a pile foundation to the grillage by replacing reinforced concrete with glued wood. A composite pile made of timber, including pile sections connected by ends by means of tubular sleeves, near the ends of the pile sections there are sections with smaller cross-sectional dimensions inserted into the sleeves, the pile section is made of wood, it and its sections near the ends, as well as the sleeve, have a square section, the external dimensions of the sections of the pile section and the sleeve are the same, each side of the sleeve is provided with one through hole in its center and two groups of round through holes with a chamfer on the outside, located symmetrically with respect to the transverse plane of its symmetry, through which countersunk head screws are screwed into the pile sections without protruding behind the outer surface of the cup, at the end of the extreme pile section there is a point on which a shoe made of steel sheets is fixed. What is new is that the composite pile has a reduced weight due to the replacement of reinforced concrete with glued wood while maintaining the bearing capacity, the labor intensity of cutting the pile and attaching the pile foundation to the grillage after driving is reduced.

Description

Полезная модель относится к составным сваям и может применяться в свайных фундаментах временных сооружений, в том числе и на водеThe utility model refers to composite piles and can be used in pile foundations of temporary structures, including those on water

Известна кустовая свая [1], включающая ствол, состоящий из двух пар бревен, бревна в паре соединены торцами с помощью штырей, уголков и шурупов, соединения торцов бревен в свае расположены вразбежку. Пары бревен имеют одинаковую длину, расположены параллельно и соединены вплотную болтовыми соединениями вблизи уголков и скобами по всей длине сваи, расположенными по диагонали относительно бревен, при этом соседние скобы взаимно перпендикулярны. Низ сваи заострен и может быть усилен металлическим башмаком.Known bush pile [1], including a trunk consisting of two pairs of logs, the logs in a pair are connected by ends with pins, corners and screws, the joints of the ends of the logs in the pile are staggered. Pairs of logs have the same length, are parallel and connected closely by bolted joints near the corners and brackets along the entire length of the pile, located diagonally relative to the logs, while the adjacent brackets are mutually perpendicular. The bottom of the pile is sharpened and can be reinforced with a metal shoe.

Недостатками кустовой сваи являются низкая прочность и жесткость, так как болтовые соединения ослабляют сечение бревен и имеют зазоры, невозможность наращивания во время забивки, большая трудоемкость изготовления, сложность навешивания сваи на копер, так как уголки выступают за пределы сечения сваи, низкая долговечность массивной древесины (срок хранения сваи на открытой площадке или службы участка забитой сваи, находящегося над поверхностью земли или воды составляет 5-7 лет).The disadvantages of cluster piles are low strength and rigidity, since bolted joints weaken the cross-section of the logs and have gaps, the impossibility of building up during driving, high labor intensity of manufacturing, the difficulty of hanging the pile on the pile driver, since the corners protrude beyond the pile cross-section, low durability of solid wood ( the shelf life of a pile in an open area or the service life of a section of a hammered pile located above the surface of the earth or water is 5-7 years).

Известна свая-сплотка [1], состоящая из четырех составных брусьев одинаковой длины, каждый составной брус состоит из отдельных брусьев из массивной древесины квадратного сечения с фасками, соединенных торцами, причем все стыки всех составных брусьев расположены вразбежку. Составные брусья расположены параллельно и соединены вплотную болтами, уголками и планками, образуя квадратное сечение. Уголки и планки расположены в местах стыков отдельных брусьев, причем планки расположены только на одной стороне сваи, на которой крепежные элементы не выступают за сечение сваи, на остальных сторонах уголки и элементы болтовых соединений выступают за сечение сваи. Низ сваи-сплотки заострен и может быть усилен металлическим башмаком.Known raft pile [1], consisting of four composite beams of the same length, each composite beam consists of separate beams of solid wood of square section with chamfers, connected by ends, and all joints of all composite beams are staggered. Composite beams are arranged in parallel and connected closely with bolts, corners and planks, forming a square section. The corners and planks are located at the joints of individual beams, and the planks are located only on one side of the pile, on which the fasteners do not protrude beyond the pile cross-section, on the other sides, the corners and bolted joints protrude beyond the pile cross-section. The bottom of the raft pile is sharpened and can be reinforced with a metal shoe.

Недостатками сваи-сплотки являются низкая прочность и жесткость, так как болтовые соединения ослабляют сечение брусьев и имеют зазоры, невозможность наращивания во время забивки, большая трудоемкость изготовления, сложность навешивания сваи на копер, так как уголки выступают за пределы сечения сваи, низкая долговечность массивной древесины (срок хранения сваи на открытой площадке или службы участка забитой сваи-сплотки, находящегося над поверхностью земли или воды составляет 5-7 лет).The disadvantages of the pile-raft are low strength and rigidity, since bolted joints weaken the cross-section of the beams and have gaps, the impossibility of building up during driving, high labor intensity of manufacture, the difficulty of hanging the pile on the pile driver, since the corners protrude beyond the pile cross-section, low durability of solid wood (the shelf life of a pile in an open area or the service life of a section of a hammered pile-raft located above the surface of the earth or water is 5-7 years).

Наиболее близким по технической сущности заявляемой полезной модели является самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа и наголовник для такой сваи [2]. Данная конструкция состоит из свайных секций сваи, цилиндрический трубчатый стакан, охватывающий состыковочные торцы модулей сваи, которые выполнены в виде сопряженных полусферических поверхностей в форме выемки и выступа. Недостатками данной железобетонной свай являются большой вес за счет применения железобетона, увеличенные энергия удара для погружения сваи, трудоемкость обрезки сваи и соединения с ростверком по сравнению с деревянной сваей.The closest in technical essence of the claimed utility model is a self-centering modular pile with a glass-type joint and a cap for such a pile [2]. This structure consists of pile sections of the pile, a cylindrical tubular nozzle, covering the docking ends of the pile modules, which are made in the form of mating hemispherical surfaces in the form of a recess and a ledge. The disadvantages of this reinforced concrete pile are high weight due to the use of reinforced concrete, increased impact energy for driving the pile, laboriousness of cutting the pile and connecting it to the grillage compared to a wooden pile.

Технический результат достигается тем, что у составной сваи из бруса, включающей свайные секции, соединенные торцами посредством трубчатых стаканов, вблизи торцов свайных секций имеются участки с меньшими размерами сечения, вставленные в стаканы, свайная секция, ее участки вблизи торцов и стакан имеют квадратное сечение, внешние размеры сечений свайной секции и стакана одинаковы, свайная секция выполнена из древесины, она и ее участки вблизи торцов, а также стакан имеют квадратное сечение, внешние размеры сечений свайной секции и стакана одинаковы, каждая сторона стакана снабжена одним сквозным отверстием в ее центре и двумя группами круглых сквозных отверстий с фаской снаружи, расположенными симметрично относительно поперечной плоскости ее симметрии, через которые в свайные секции вкручены шурупы с потайной головкой, не выступая за внешнюю поверхность стакана, на торце крайней свайной секции имеется острие, на котором закреплен башмак из стальных листов.The technical result is achieved by the fact that a composite pile made of a bar, including pile sections connected by ends by means of tubular nozzles, near the ends of the pile sections have sections with smaller section sizes inserted into the glasses, the pile section, its sections near the ends and the glass have a square section, the outer dimensions of the sections of the pile section and the glass are the same, the pile section is made of wood, it and its sections near the ends, as well as the glass have a square section, the outer dimensions of the sections of the pile section and the glass are the same, each side of the glass is equipped with one through hole in its center and two groups of round through holes with a chamfer on the outside, located symmetrically relative to the transverse plane of its symmetry, through which screws with a countersunk head are screwed into the pile sections, without protruding beyond the outer surface of the glass, at the end of the extreme pile section there is a point on which a shoe made of steel sheets is fixed.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which show:

на фиг. 1 - составная свая, вид в изометрии;in fig. 1 - composite pile, isometric view;

на фиг. 2 - свайные секции, стакан и шурупы, вид с разнесенными частями;in fig. 2 - pile sections, glass and screws, view with exploded parts;

на фиг. 3 - стакан, пластины с петлями, штыри, отверстия для шурупов и центральное отверстие;in fig. 3 - glass, plates with hinges, pins, screw holes and a central hole;

на фиг. 4 - свайная секция, башмак, шурупы, вид с разнесенными частями.in fig. 4 - pile section, shoe, screws, exploded view.

Составная свая состоит из свайных секций 1, стаканов 2 и башмака 3.A compound pile consists of pile sections 1, glasses 2 and shoe 3.

Каждая свайная секция 1 представляет собой брус квадратного сечения из клееной древесины. Вблизи ее торцов находятся участки 4, имеющие квадратное сечение с меньшей стороной квадрата, и фаски 5. Свайные секции 1 пропитаны композицией веществ, предотвращающих горение и гниение, и покрыты лакокрасочным материалом.Each pile section 1 is a square beam made of glued timber. Near its ends there are sections 4 having a square section with a smaller side of the square, and chamfers 5. Pile sections 1 are impregnated with a composition of substances that prevent combustion and decay, and are covered with a paint and varnish material.

Стакан 2 имеет форму квадратной трубы, отверстие которой соответствует сечению участка 4 и состоит из четырех пластин 6 прямоугольной формы. Длина пластины 6 в два раза больше участка 4 свайной секции 1. Вдоль длинных сторон пластины 6 расположены соосные петли 7 так, что петли 7 на одной длинной стороне являются ответными петлям 7 на другой длинной стороне. Внутри петель 7 вставлены с возможностью извлечения штыри 8 с длиной, равной длине пластины 6. Толщина пластины 6 равна половине разности сторон квадратных сечений секции 1 и участка 4. На пластинах 6 имеются две группы 9 круглых сквозных отверстий с фаской с наружной стороны и отверстие 10. Каждая группа 9 расположена с одной стороны от поперечной оси пластины 6, отверстия в группе расположены параллельными рядами. Число отверстий в ряду и число рядов одинаково, расстояния между ними в ряду и между рядами одинаково. Отверстие 10 имеет форму прямоугольника, у которого боковые стороны выполнены в виде полуокружностей и распложено по центру так, что длинные стороны отверстия 10 и пластины 6 параллельны.The glass 2 has the shape of a square tube, the opening of which corresponds to the section of the section 4 and consists of four rectangular plates 6. The length of the plate 6 is twice as large as the section 4 of the pile section 1. Along the long sides of the plate 6 there are coaxial loops 7 so that the loops 7 on one long side are mating to the loops 7 on the other long side. Inside the hinges 7, pins 8 with a length equal to the length of the plate 6 are inserted with the possibility of removal. The thickness of the plate 6 is equal to half the difference between the sides of the square sections of section 1 and section 4. On the plates 6 there are two groups of 9 round through holes with a chamfer on the outside and a hole 10 Each group 9 is located on one side of the transverse axis of the plate 6, the holes in the group are arranged in parallel rows. The number of holes in a row and the number of rows are the same, the distance between them in a row and between rows is the same. The hole 10 has the shape of a rectangle, in which the lateral sides are made in the form of semicircles and located in the center so that the long sides of the hole 10 and plate 6 are parallel.

Две смежные свайные секции 1 вставлены в стакан 2 с разных сторон так, что их торцы плотно прилегают друг к другу и торцы видны через отверстие 10.Two adjacent pile sections 1 are inserted into the glass 2 from different sides so that their ends fit tightly to each other and the ends are visible through hole 10.

Шурупы 11 с потайной головкой вкручены в свайные секции 1 через отверстия группы 9, их головки входят в фаски и не выступают над поверхностью пластин 6.Screws 11 with a countersunk head are screwed into the pile sections 1 through the holes of group 9, their heads enter the chamfers and do not protrude above the surface of the plates 6.

Одна из крайних свайных секций имеет пирамидальное острие 12 и к нему присоединен шурупами с потайной головкой башмак 3, сборно-разборная конструкция которого аналогична стакану 2.One of the extreme pile sections has a pyramidal tip 12 and a shoe 3 is attached to it with countersunk head screws, the collapsible design of which is similar to glass 2.

Свайные секции 1 хранятся уложенными в штабель на стационарном складе и могут иметь защиту от атмосферных осадков. Элементы стаканов 2 и башмаков 3 хранятся в разобранном виде вместе со свайными секциями или отдельно, при этом стаканы 2 могут храниться собранными и сложенными в плоский прямоугольник за счет поворота пластин 6 в петлях 7.Pile sections 1 are stored stacked in a stationary warehouse and can be protected from atmospheric precipitation. Elements of glasses 2 and shoes 3 are stored disassembled together with pile sections or separately, while glasses 2 can be stored assembled and folded into a flat rectangle by turning the plates 6 in hinges 7.

Элементы составной сваи перевозятся отдельно к месту погружения свай с целью уменьшения габаритной длины перевозимых грузов. Перед забивкой стаканы 2 собираются совмещением ответных петель 7 и установкой в них штырей 8 или раскладываются. Свайные секции 1 участками 4 вставляются в стаканы 2, составляя сваю необходимой длины в зависимости от высоты копра и глубины воды (при погружении свай на воде). При составлении сваи, прилегание торцов свайных секций 1 контролируется через отверстия 10. Шурупы 11 с потайной головкой вкручиваются в свайные секции 1 через отверстия групп 9 до входа их головок в фаски. При необходимости на крайней свайной секции 1 делается острие, собирается башмак 3 и присоединяется к острию аналогично стакану 2.The elements of a composite pile are transported separately to the place where the piles are immersed in order to reduce the overall length of the transported goods. Before driving, glasses 2 are assembled by aligning the reciprocal loops 7 and installing pins 8 in them or unfolded. Pile sections 1 in sections 4 are inserted into glasses 2, making up a pile of the required length, depending on the height of the pile driver and the depth of the water (when the piles are immersed in water). When making up the piles, the fit of the ends of the pile sections 1 is controlled through the holes 10. Screws 11 with a countersunk head are screwed into the pile sections 1 through the holes of groups 9 until their heads enter the chamfers. If necessary, a point is made on the extreme pile section 1, shoe 3 is assembled and attached to the point in the same way as glass 2.

После этого свая подвешивается на копер и забивается в грунт. При необходимости свая наращивается свайными секциями 1 с помощью стаканов 2 и шурупов 11.After that, the pile is suspended from the pile driver and driven into the ground. If necessary, the pile is built up with pile sections 1 using glasses 2 and screws 11.

После забивки свая может быть обрезана на необходимой высоте и при необходимости присоединена к ростверку.After driving, the pile can be cut at the required height and, if necessary, attached to the grillage.

Данное техническое решение может найти применение при строительстве быстровозводимых сооружений, в том числе мостов. Применение заявленного технического решения позволит уменьшить массу сваи при сохранении ее несущей способности, а также упростит и уменьшит трудоемкость обрезки сваи после забивки и присоединения к ростверку свайного фундамента за счет замены железобетона на клееную древесину.This technical solution can be used in the construction of pre-fabricated structures, including bridges. The application of the claimed technical solution will reduce the weight of the pile while maintaining its bearing capacity, and will also simplify and reduce the laboriousness of cutting the pile after driving and attaching the pile foundation to the grillage by replacing reinforced concrete with glued wood.

Источники информацииSources of information

1. Опоры промежуточные деревянные сборные унифицированные под пролетные строения с ездой поверху пролетами до 55,0 м для временных железнодорожных мостов. Рабочие чертежи. Часть 1. Свайные фундаменты опоры. 736 КРЧ-1 - СПб: Акционерное общество открытого типа «Трансмост» (бывший Ленгипротрансмост) 1994 г. - 188 с.1. Intermediate wooden prefabricated supports, unified for spans with a ride on top with spans up to 55.0 m for temporary railway bridges. Working drawings. Part 1. Pile foundations of the support. 736 KRCH-1 - St. Petersburg: Open Joint Stock Company "Transmost" (formerly Lengiprotransmost) 1994 - 188 p.

2. Патент на полезную модель RU 107533 U1 от 27.04.2011 г. «Самоцентрирующаяся модульная свая со стыком стаканного типа и наголовник для такой сваи», автор: Аббасов П.А., МПК E02D 5/52. Опубликовано: бюл. №23 от 20.08.2011 г.2. Patent for a useful model RU 107533 U1 dated 04/27/2011 "Self-centering modular pile with a glass-type joint and a cap for such a pile", author: Abbasov PA, IPC E02D 5/52. Published: bul. No. 23 dated 20.08.2011

Claims (5)

1. Составная свая из бруса, включающая свайные секции, соединенные торцами посредством трубчатых стаканов, вблизи торцов свайных секций имеются участки с меньшими размерами сечения, вставленные в стаканы, отличающаяся тем, что свайная секция, ее участки вблизи торцов и стакан имеют квадратное сечение, внешние размеры сечений свайной секции и стакана одинаковы, на каждой стороне стакана имеются одно сквозное отверстие в ее центре и две группы круглых сквозных отверстий с фаской снаружи, расположенные симметрично относительно поперечной плоскости его симметрии, через которые в свайные секции вкручены шурупы с потайной головкой, не выступая за внешнюю поверхность стакана, на торце крайней свайной секции имеется пирамидальное острие, на котором закреплен башмак из стальных листов посредством разборных соединений.1. A composite pile from a bar, including pile sections connected by ends by means of tubular nozzles, near the ends of the pile sections there are sections with smaller cross-sectional dimensions inserted into the glasses, characterized in that the pile section, its sections near the ends and the glass have a square section, external the dimensions of the sections of the pile section and the glass are the same, on each side of the glass there is one through hole in its center and two groups of round through holes with a chamfer from the outside, located symmetrically relative to the transverse plane of its symmetry, through which countersunk head screws are screwed into the pile sections without protruding behind the outer surface of the glass, at the end of the extreme pile section there is a pyramidal point, on which a shoe made of steel sheets is fixed by means of dismountable joints. 2. Составная свая из бруса по п. 1, отличающаяся тем, что стакан может складываться.2. A composite pile from a bar according to claim 1, characterized in that the glass can be folded. 3. Составная свая из бруса по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что стакан и башмак являются сборно-разборными.3. Composite pile from a bar according to PP. 1 and 2, characterized in that the glass and the shoe are collapsible. 4. Составная свая из бруса по пп. 1-3, отличающаяся тем, что свайные секции выполнены из клееного бруса.4. Composite pile from a bar according to PP. 1-3, characterized in that the pile sections are made of laminated veneer lumber. 5. Составная свая из бруса по пп. 1-4, отличающаяся тем, что свайные секции пропитаны композицией веществ, предотвращающих горение и гниение, и покрыты лакокрасочным материалом.5. Composite pile from a bar according to PP. 1-4, characterized in that the pile sections are impregnated with a composition of substances that prevent combustion and decay, and are covered with a paint and varnish material.

Images