RU215375U1 - COMPOSITE ANTI-HEAVY PIL - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к строительству фундаментов для зданий и сооружений, линейных объектов, обустройству опор контактной сети, ЛЭП и иных объектов инфраструктуры на территориях, характеризующихся явлением морозного пучения грунтов. Сущность ПМ: противопучинистая свая выполнена из композитной трубы, на её участке, предназначенном для погружения в грунт, имеются бурты, которые способствуют скольжению мерзлого грунта вверх вдоль скошенной поверхности бурта, и одновременно повышают анкерующие свойства сваи за счет упора торцевой части бурта в грунт. Свая может использоваться как самостоятельный элемент фундамента/опоры или как свая-оболочка, заполняемая бетоном или цементно-песчаным раствором, при этом материал заполнения трубы может быть армирован стальной или композитной арматурой. Технический результат - повышение анкерующих свойств композитной сваи для обеспечения стабильности положения сваи в вечномерзлом грунте, что позволяет увеличить надежность работы фундамента и продлить срок службы сооружений, воздвигнутых на таких фундаментах.

The utility model relates to the construction of foundations for buildings and structures, linear objects, the arrangement of contact network supports, power lines and other infrastructure facilities in areas characterized by the phenomenon of frost heaving of soils. Essence of PM: the anti-rock pile is made of a composite pipe, in its section intended for immersion into the ground, there are collars that contribute to the sliding of the frozen soil up along the sloped surface of the collar, and at the same time increase the anchoring properties of the pile due to the stop of the end part of the collar into the ground. The pile can be used as an independent foundation/support element or as a shell pile filled with concrete or cement-sand mortar, while the pipe filling material can be reinforced with steel or composite reinforcement. EFFECT: increased anchoring properties of the composite pile to ensure the stability of the pile position in permafrost soil, which makes it possible to increase the reliability of the foundation and extend the service life of structures erected on such foundations.

Description

Полезная модель относится к строительству фундаментов зданий и сооружений, линейных объектов, опор контактной сети, ЛЭП и иных объектов инфраструктуры на территориях, характеризующихся явлением морозного пучения грунтов. Сущность ПМ: противопучинистая свая выполнена из композитной трубы, на её участке, предназначенном для погружения в грунт, имеются бурты, которые способствуют скольжению мерзлого грунта вверх вдоль скошенной поверхности бурта и одновременно повышают анкерующие свойства сваи за счет упора торцевой части бурта в грунт.The utility model relates to the construction of foundations for buildings and structures, linear objects, contact network supports, power lines and other infrastructure facilities in areas characterized by the phenomenon of frost heaving of soils. Essence of PM: the anti-rocking pile is made of a composite pipe, on its section intended for immersion into the ground, there are collars that contribute to the sliding of the frozen soil up along the sloped surface of the collar and at the same time increase the anchoring properties of the pile due to the stop of the end part of the collar into the ground.

Свая может использоваться как самостоятельный элемент фундамента/опоры или как свая-оболочка, заполняемая бетоном или цементно-песчаным раствором, материал заполнения трубы может быть армирован стальной или композитной арматурой. Технический результат - повышение анкерующих свойств композитной сваи для обеспечения стабильности положения сваи в вечномерзлом грунте, что позволяет увеличить надежность работы фундамента и продлить срок службы сооружений, воздвигнутых на таких фундаментах.The pile can be used as an independent foundation/support element or as a shell pile filled with concrete or cement-sand mortar, the pipe filling material can be reinforced with steel or composite reinforcement. EFFECT: increased anchoring properties of the composite pile to ensure the stability of the pile position in permafrost soil, which makes it possible to increase the reliability of the foundation and extend the service life of structures erected on such foundations.

На территориях, характеризующихся явлением морозного пучения грунтов, в первую очередь в зоне вечномерзлых грунтов, фундаменты и основания зданий и сооружений, линейных объектов, опоры контактной сети, опоры ЛЭП, в зимний период испытывают деформации вследствие воздействия пучащегося грунта вокруг фундамента. Эти деформации могут приводить к деградации фундаментов/оснований, и как следствие - уменьшению срока безаварийной службы сооружений и их разрушению.In areas characterized by the phenomenon of frost heaving of soils, primarily in the zone of permafrost, foundations and foundations of buildings and structures, linear objects, contact network supports, power transmission line supports, in winter, experience deformations due to the impact of heaving soil around the foundation. These deformations can lead to degradation of foundations/bases, and as a result, to a reduction in the period of trouble-free service of structures and their destruction.

Для защиты фундаментов от воздействия пучащегося грунта используются два основных метода: а) уменьшения сил смерзания материала фундамента и мерзлого грунта в зоне воздействия сил пучения и б) выполнение анкерующих устройств в грунте. Эти решения применяются при создании свай, обладающих противопучинистыми свойствами, из различных материалов. Преимущество имеют сваи из композитного материала, который ослабляет силы смерзания с грунтом и имеет высокую антикоррозионную стойкость, что обеспечивает длительную сохранность материала фундамента в агрессивных грунтах. Важной особенностью композитов является их пониженная теплопроводность, что защищает мерзлый грунт вокруг сваи фундаментв от таяния и ослабления в результате контакта с мостиками теплопередачи, возникающими на стальных и бетонных сваях.To protect foundations from the effects of heaving soil, two main methods are used: a) reducing the freezing forces of the foundation material and frozen soil in the zone of heaving forces and b) making anchoring devices in the soil. These solutions are used to create piles with anti-heaving properties from various materials. Piles made of composite material have an advantage, which weakens the freezing forces with the soil and has a high anti-corrosion resistance, which ensures long-term preservation of the foundation material in aggressive soils. An important feature of composites is their reduced thermal conductivity, which protects the frozen soil around the foundation pile from melting and weakening as a result of contact with heat transfer bridges that occur on steel and concrete piles.

Известны композитные противопучинистые сваи (патенты ПМ 205047, 207627, 211295), решающие эти задачи. Однако недостатком данных конструкций сваи являются их слабые анкерующие свойства, что не позволяет эффективно сопротивляться выдергивающему воздействию сил морозного пучения грунта. Для преодоления этой проблемы необходима дополнительная анкеровка сваи в грунт, составление тела сваи из двух и более частей, что повышает трудоемкость изготовления сваи, увеличивает расход материала и стоимость изделия.Known composite anti-rock piles (patents PM 205047, 207627, 211295), solving these problems. However, the disadvantage of these pile designs is their weak anchoring properties, which does not effectively resist the pulling effect of the forces of frost heaving of the soil. To overcome this problem, it is necessary to additionally anchor the pile into the ground, compose the pile body from two or more parts, which increases the complexity of manufacturing the pile, increases the consumption of material and the cost of the product.

Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является композитная противопучинистая свая по патенту ПМ 205047, выполненная из полимерного композитного материала и состоящая из двух участков - первый анкерующий участок, предназначенный для погружения в неподверженные сезонному промерзанию слои грунта, и второй участок, предназначенный для размещения на глубину промерзания грунта. Первый участок трубы содержит неровности, выполненные в виде отклонений ее радиальных размеров. Однако недостатком такого решения сваи является слабая анкерующая способность таких неровностей.The closest analogue of the proposed utility model is a composite anti-heaving pile according to the patent PM 205047, made of a polymer composite material and consisting of two sections - the first anchoring section, intended for immersion in soil layers not subject to seasonal freezing, and the second section, intended for placement at the freezing depth soil. The first section of the pipe contains irregularities made in the form of deviations of its radial dimensions. However, the disadvantage of this pile solution is the weak anchoring ability of such irregularities.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что противопучинистая свая выполнена из композитной трубы, на её участке, предназначенном для погружения в грунт, имеются бурты, которые способствуют скольжению вверх мерзлого грунта вдоль скошенной поверхности бурта и повышают анкерующие свойства сваи за счет упора торцевой части бурта в грунт. Свая может использоваться как самостоятельный элемент фундамента/опоры или как свая-оболочка, заполняемая бетоном или цементно-песчаным раствором, при этом материал заполнения трубы может быть армирован стальной или композитной арматурой.The essence of the claimed utility model lies in the fact that the anti-heaving pile is made of a composite pipe, in its section intended for immersion in the ground, there are collars that help the frozen soil slide upwards along the sloped surface of the collar and increase the anchoring properties of the pile due to the stop of the end part of the collar into the ground. The pile can be used as an independent foundation/support element or as a shell pile filled with concrete or cement-sand mortar, while the pipe filling material can be reinforced with steel or composite reinforcement.

Технический результат, обеспечиваемый заявляемой полезной моделью, заключается в улучшении анкерующих свойств сваи за счет снижения выдергивающего усилия в результате скольжения вверх мерзлого грунта вдоль скошенной поверхности бурта и более эффективного зацепления изделия в грунте благодаря упору бурта, что повышает сопротивление сваи выдергиванию из грунта силами морозного пучения. Это позволяет увеличить срок службы сооружений, воздвигнутых на фундаментах с применением заявляемой сваи.The technical result provided by the claimed utility model is to improve the anchoring properties of the pile by reducing the pulling force as a result of the frozen soil sliding up along the beveled surface of the collar and more efficient engagement of the product in the ground due to the collar stop, which increases the resistance of the pile to pulling out of the ground by frost heaving forces. . This allows you to increase the service life of structures erected on foundations using the proposed pile.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется на фиг. 1, где схематично изображена свая в грунте с буртами, находящимися на теле сваи, где: поз. 1 - полая труба сваи; поз. 2 - бурты; поз. 3 - уровень грунта.The essence of the claimed utility model is illustrated in Fig. 1, which schematically shows a pile in the ground with collars located on the body of the pile, where: pos. 1 - hollow pipe piles; pos. 2 - collars; pos. 3 - ground level.

Противопучинистая свая представляет собой полую трубу 1 с круглым поперечным сечением, выполненную из полимерного композита. На её нижнем участке, предназначенном для погружения в грунт, имеются бурты 2, которые способствуют скольжению мерзлого грунта вверх вдоль скошенной поверхности бурта и повышают анкерующие свойства сваи. Длина сваи принимается так, чтобы обеспечить достаточную анкеровку конструкции в грунте 3 для препятствования выдергивающим силам морозного пучения. Длина противопучинистого участка, где размещены бурты 2, зависит от глубины промерзания грунта на площадке строительства.The heaving pile is a hollow pipe 1 with a circular cross section, made of a polymer composite. On its lower section, intended for immersion in the ground, there are collars 2, which contribute to the sliding of the frozen soil upwards along the beveled surface of the collar and increase the anchoring properties of the pile. The length of the pile is taken so as to ensure sufficient anchoring of the structure in soil 3 to prevent the pulling forces of frost heaving. The length of the anti-heaving section, where the collars 2 are located, depends on the depth of soil freezing at the construction site.

Claims (5)

1. Противопучинистая свая из композитной трубы, на её участке, предназначенном для погружения в грунт, имеются бурты со скошенной поверхностью и упором торцевой части.1. An anti-heaving pile made of a composite pipe, in its section intended for immersion in the ground, there are collars with a beveled surface and an emphasis on the end part. 2. Противопучинистая свая из композитной трубы по п.1, отличающаяся тем, что полая труба заполнена бетоном.2. Anti-heaving pile from a composite pipe according to claim 1, characterized in that the hollow pipe is filled with concrete. 3. Противопучинистая свая из композитной трубы по п.1, отличающаяся тем, что полая труба заполнена цементно-песчаным раствором.3. Anti-heaving pile from a composite pipe according to claim 1, characterized in that the hollow pipe is filled with a cement-sand mortar. 4. Противопучинистая свая из композитной трубы по пп.2, 3, отличающаяся тем, что материал заполнения трубы армирован стальной арматурой.4. Anti-heaving pile from a composite pipe according to claims 2, 3, characterized in that the filling material of the pipe is reinforced with steel reinforcement. 5. Противопучинистая свая из композитной трубы по пп.2, 3, отличающаяся тем, что материал заполнения трубы армирован композитной арматурой.5. Anti-heaving pile from a composite pipe according to claims 2, 3, characterized in that the filling material of the pipe is reinforced with composite reinforcement.

Images