RU2310722C2 - Reinforcing device for pile bottom reinforcement to create pile foundation with the use of foundation pile and method for foundation pile driving and pile bottom reinforcement - Google Patents

Abstract

FIELD: bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering, particularly concrete or concrete-like piles cast in position with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile.

SUBSTANCE: reinforcement device is used to erect pile foundation with the use of foundation pile having at least one longitudinal cavity. Reinforcing device comprises a number of joined reinforcement members hingedly connected with central annular member located so that reinforcement device may be collapsed during installation and erected during device usage. Reinforcement device is connected to pile by at least one member working in tension. Foundation pile reinforced with the use of said device and method for foundation pile driving and pile bottom reinforcement are also disclosed.

EFFECT: increased uniformity of reinforcement distribution over pile bottom, improved compression and stretching force damping, decreased labor inputs and material consumption.

36 cl, 25 dwg

Description

Область применения изобретенияThe scope of the invention

Настоящее изобретение относится к армирующему устройству для армирования подошвы сваи при закладке свайного фундамента с использованием фундаментной сваи, которая имеет по меньшей мере одну сквозную продольную полость и подошва которой армирована при помощи армирующего устройства, имеющего по меньшей мере одну сквозную продольную полость.The present invention relates to a reinforcing device for reinforcing a pile sole when laying a pile foundation using a foundation pile that has at least one through longitudinal cavity and the sole of which is reinforced with a reinforcing device having at least one through longitudinal cavity.

Изобретение также относится к способу установки фундаментной сваи и армирования ее подошвы при помощи армирующего устройства.The invention also relates to a method for installing a foundation pile and reinforcing its sole using a reinforcing device.

Уровень техникиState of the art

При закладке фундамента больших строительных конструкций, таких как дома, стены, башни и т.п., как правило, используют фундамент, поддерживаемый несколькими фундаментными сваями, установленными в грунте для поддержки фундамента, а также для амортизации растягивающего и сжимающего усилий, возникающих под воздействием собственного веса конструкции и ветровой нагрузки.When laying the foundation of large building structures, such as houses, walls, towers, etc., as a rule, they use a foundation supported by several foundation piles installed in the ground to support the foundation, as well as to absorb the tensile and compressive forces arising under the influence dead weight of the structure and wind load.

Для амортизации сжимающего усилия обычно применяют гладкие фундаментные сваи, которые забивают в грунт до упора в твердый слой породы. Таким образом, при использовании данного способа в некоторых случаях необходимо забить в грунт многие метры сваи, прежде чем ее нижняя часть достигнет твердого основания. Следовательно, данный способ закладки фундамента может оказаться весьма дорогостоящим.Smooth foundation piles are usually used to absorb the compressive force, which are driven into the ground until they stop in the hard rock layer. Thus, when using this method, in some cases it is necessary to hammer many meters of piles into the ground before its lower part reaches a solid base. Therefore, this method of laying the foundation can be very expensive.

При возведении фундамента на территориях, где исследования грунта показали, что твердое основание находится на значительной глубине, применяется другой вид фундаментной сваи, на нижнем конце которой имеется подошва, диаметр которой больше диаметра самой сваи. В этом случае давление, оказываемое на сваю, распределяется по большей площади, и подошва затрудняет осадку сваи в грунте под давлением собственного веса конструкции.When constructing a foundation in areas where soil studies have shown that the solid foundation is at a considerable depth, another type of foundation pile is used, at the lower end of which there is a sole whose diameter is larger than the diameter of the pile itself. In this case, the pressure exerted on the pile is distributed over a larger area, and the sole makes it difficult to pile up in the soil under the pressure of its own weight.

Так как фундаментную сваю с расширенной подошвой невозможно забить или ввести под давлением в пробуренную скважину, были найдены различные способы, позволяющие сначала установить сваю, а затем сформировать расширенное армирующее устройство.Since a foundation pile with an expanded sole cannot be hammered or injected under pressure into a drilled well, various methods have been found that allow you to first install a pile and then form an expanded reinforcing device.

В патенте США №3832859 описана подобная свая с армирующим устройством, которое сконструировано таким образом, что при забивке в землю оно может внедрять в слой грунта несколько опор, после чего основание сваи заливают для формирования подошвы, размеры которой превышают диаметр фундаментной сваи.US Pat. No. 3,832,859 describes a similar pile with a reinforcing device, which is designed so that when driven into the ground, it can incorporate several supports into the soil layer, after which the pile base is poured to form a sole that is larger than the diameter of the foundation pile.

Недостаток описанных в патенте США №3832859 гладких свай и свай с расширенной относительно внешней окружности сваи подошвой заключается в том, что данные сваи не обеспечивают амортизации растягивающего усилия.A disadvantage of smooth piles and piles described in US Pat. No. 3,832,859 with soles widened with respect to the outer circumference of the pile is that these piles do not cushion tensile forces.

Данное растягивающее усилие возникает, например, в том случае, когда часть здания или башни испытывают воздействие ветровой нагрузки; при этом сваи фундамента с подветренной стороны подвергаются сжимающему усилию, в то время как на сваи с наветренной стороны воздействует растягивающее усилие.This tensile force occurs, for example, when a part of the building or tower is exposed to wind load; however, the foundation piles from the leeward side are subjected to compressive force, while the piles from the windward side are subjected to a tensile force.

Для свай, способных амортизировать растягивающее усилие, преимуществом является наличие по длине сваи по меньшей мере одного прилива и/или подошвы, диаметр которого или которой по меньшей мере в одном месте превышает диаметр сваи. Благодаря увеличенному диаметру указанного прилива или указанной подошвы свая может амортизировать большее растягивающее усилие, чем гладкая свая, так как на прилив или подошву воздействует масса грунта, распределенная в форме направленного вверх конуса, находящаяся над приливом или подошвой.For piles capable of absorbing the tensile force, an advantage is the presence along the length of the pile of at least one tide and / or sole, the diameter of which or which at least in one place exceeds the diameter of the pile. Due to the increased diameter of said tide or said sole, the pile can absorb more tensile force than a smooth pile, since the mass of soil distributed in the form of an upward cone located above the tide or sole acts on the tide or sole.

При использовании гладких свай растягивающее усилие амортизируется только благодаря всасывающему действию грунта, которое проявляется в том, что при вытягивании сваи со своего места в отверстии от сместившейся сваи под действием силы сопротивления между окружающим слоем грунта и поверхностью сваи возникает аномально низкое давление.When using smooth piles, the tensile force is absorbed only due to the suction action of the soil, which manifests itself in the fact that when pulling the piles from their place in the hole from the displaced piles under the action of the resistance force, an abnormally low pressure arises between the surrounding soil layer and the surface of the pile.

Существуют различные способы создания на свае, находящейся в земле, прилива или подошвы. Один из них заключается в том, что через продольный сквозной канал, имеющийся в свае, вводится под давлением отверждающийся наполнитель, поступающий в грунт через нижнюю часть сваи или через поперечные заливочные каналы, расположенные по длине сваи.There are various ways to create a tide or sole on a pile in the ground. One of them is that through the longitudinal through channel available in the pile, a curable filler is introduced under pressure, which enters the soil through the lower part of the pile or through transverse filling channels located along the length of the pile.

Такие приливы или подошвы, как правило, армируются при помощи армирующего устройства для того, чтобы они могли противостоять повышенному растягивающему усилию. В патенте США №3832859 описано армирующее устройство, сконструированное таким образом, что при введении под давлением в скважину оно выпускает в грунт опоры, которые затем заливают для формирования подошвы, диаметр которой больше диаметра самой сваи.Such tides or soles are usually reinforced with a reinforcing device so that they can withstand increased tensile stress. US Pat. No. 3,832,859 describes a reinforcing device designed in such a way that when injected under pressure into the well, it releases supports into the ground, which are then poured to form the sole, the diameter of which is larger than the diameter of the pile itself.

Недостаток использования данного армирующего устройства подошвы сваи состоит в том, что в данном случае арматура располагается сверху армирующего устройства, то есть армирование недостаточно широко распределено по подошве, и, следовательно, достигается лишь небольшое увеличение сопротивления растяжению. Для достижения оптимального сопротивления подошвы арматурные детали армирующего устройства должны распределяться по наибольшей возможной площади подошвы.The disadvantage of using this reinforcing device of the sole of the pile is that in this case, the reinforcement is located on top of the reinforcing device, that is, the reinforcement is not widely distributed over the sole, and therefore, only a slight increase in tensile strength is achieved. To achieve optimal sole resistance, the reinforcing parts of the reinforcing device should be distributed over the largest possible area of the sole.

Свая, описанная в патенте США №3832859, будет обладать конкретным сопротивлением растяжению, но, в частности, в глинистом грунте она будет выдаваться из-за особенностей конструкции. Таким образом, может произойти отделение сваи от литой подошвы, а опоры, развернутые в грунте, из-за конструкции армирующего устройства не будут держать при вытягивании сваи вверх, так что армирующее устройство сложится. Поэтому данная конструкция обладает таким же сопротивлением растяжению, как и гладкая фундаментная свая.The pile described in US Pat. No. 3,832,859 will have a specific tensile resistance, but, in particular, in clay soil it will protrude due to design features. Thus, the pile may separate from the molten sole, and the supports deployed in the ground, due to the design of the reinforcing device, will not hold up when pulling the pile so that the reinforcing device is folded. Therefore, this design has the same tensile strength as a smooth foundation pile.

Аспекты изобретенияAspects of the Invention

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание такого армирующего устройства, которое достаточно просто устанавливается в основании сваи и которое простым и надежным образом обеспечивает равномерное распределение армирования в подошве.Thus, the aim of the present invention is to provide such a reinforcing device, which is quite simply installed in the base of the pile and which in a simple and reliable manner ensures uniform distribution of reinforcement in the sole.

Этого можно добиться применением армирующего устройства наподобие описанного выше, особенность которого заключается в том, что устройство включает несколько фигурных сочлененных арматурных деталей, шарнирно соединенных с расположенным по центру кольцевым элементом, так что армирующее устройство может находиться в сложенном состоянии, в котором оно находится при установке, и в развернутом состоянии, в котором оно находится при эксплуатации, при этом армирующее устройство соединено со сваей по меньшей мере одним элементом, работающим на растяжение.This can be achieved by using a reinforcing device like the one described above, the feature of which is that the device includes several shaped articulated reinforcing parts, pivotally connected to a centrally located ring element, so that the reinforcing device can be in the folded state in which it is installed , and in the expanded state in which it is during operation, while the reinforcing device is connected to the pile by at least one element operating and stretching.

Кроме того, целью настоящего изобретения является создание сваи, способной амортизировать указанные сжимающее и растягивающее усилия, несложной и недорогой в изготовлении и установке в заданном положении.In addition, the aim of the present invention is to provide piles capable of absorbing the indicated compressive and tensile forces, simple and inexpensive to manufacture and install in a given position.

Этого можно достичь путем использования сваи, имеющей армирующее устройство, связанное с ней посредством по меньшей мере одного элемента, работающего на растяжение.This can be achieved by using piles having a reinforcing device connected to it by means of at least one tensile member.

Дальнейшими целями изобретения является создание несложного и недорогого способа установки фундаментной сваи и более надежного способа армирования ее подошвы при помощи армирующего устройства.Further objectives of the invention is to provide a simple and inexpensive method of installing a foundation pile and a more reliable method of reinforcing its sole using a reinforcing device.

Эти цели достигнуты благодаря созданию способа, в котором размещение и армирование сваи включает:These goals are achieved by creating a method in which the placement and reinforcement of piles includes:

- установку сваи в заданном положении под давлением, путем забивки или путем опускания в предварительно пробуренную скважину,- installation of piles in a predetermined position under pressure, by driving or by lowering into a pre-drilled well,

- опускание под давлением сложенного армирующего устройства сквозь по меньшей мере одну сквозную продольную полость сваи,- lowering under pressure the folded reinforcing device through at least one through longitudinal cavity of the pile,

- по достижении армирующим устройством нижнего конца сваи перемещение его под давлением еще на некоторое расстояние вниз; при этом приводятся в действие средства раздвигания арматурных деталей армирующего устройства с образованием таким образом сети, состоящей по меньшей мере из арматурных деталей армирующего устройства, и- when the reinforcing device reaches the lower end of the pile, moving it under pressure some further down; wherein the means for pushing the reinforcing parts of the reinforcing device are actuated, thereby forming a network consisting of at least the reinforcing parts of the reinforcing device, and

- подачу под давлением сквозь указанную по меньшей мере одну сквозную продольную полость сваи отверждающегося наполнителя, так что нижняя часть сваи и развернутое армирующее устройство оказываются заделаны в единой отливке для образования армированной подошвы, размеры которой превышают размеры самой фундаментной сваи.- feeding under pressure through the specified at least one through longitudinal cavity of the pile of curable filler, so that the lower part of the pile and the deployed reinforcing device are embedded in a single cast to form a reinforced sole, the dimensions of which exceed the dimensions of the foundation pile itself.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Ниже описывается свая с подошвой, армированной при помощи армирующего устройства, которая применяется в фундаментах ветродвигателей, а также способ установки данной фундаментной сваи и армирования ее подошвы. Кроме того, предлагаемые изобретением соединенные элементы могут быть также использованы при закладке фундаментов других видов башен, например дымовых или вытяжных труб, высоких флагштоков, колонн, опор линий электропередачи и антенн. Более того, сваи могут использоваться при закладке фундамента домов, мостов, плавучих оснований и аналогичных строительных конструкций.The following describes a pile with a sole reinforced with a reinforcing device, which is used in the foundations of wind turbines, as well as a method of installing this foundation pile and reinforcing its sole. In addition, the connected elements proposed by the invention can also be used when laying the foundations of other types of towers, such as chimneys or exhaust pipes, high flagpoles, columns, towers of power lines and antennas. Moreover, piles can be used when laying the foundation of houses, bridges, floating foundations and similar building structures.

Армирующее устройство включает раздвижной механизм, позволяющий опустить под давлением армирующее устройство сквозь сквозную продольную полость сваи и одновременно добиться заполнения арматурой наибольшего доступного пространства подошвы или распределения ее по наибольшему доступному пространству подошвы. Таким образом, армирующее устройство при его установке под нижним концом сваи выполнено с возможностью раздвигания с образованием арматурной сети, которая может быть залита с образованием подошвы.The reinforcing device includes a sliding mechanism, which allows the reinforcing device to be lowered under pressure through the through longitudinal cavity of the pile and at the same time to ensure that the reinforcement is filled with the largest available space of the sole or distributed over the largest available space of the sole. Thus, the reinforcing device when it is installed under the lower end of the pile is made with the possibility of expansion with the formation of the reinforcing network, which can be flooded with the formation of the sole.

Раздвижной механизм представляет собой несколько сочлененных арматурных деталей, шарнирно соединенных с расположенным по центру кольцевым элементом, так что армирующее устройство может находиться в сложенном состоянии, в котором оно находится при установке, и в развернутом состоянии, в котором оно находится при эксплуатации. Следовательно, после изготовления армирующего устройства его можно поместить в сквозную продольную полость сваи, например при транспортировке, и снова извлечь при установке сваи в грунте.The sliding mechanism consists of several articulated reinforcing parts pivotally connected to a centrally located annular element, so that the reinforcing device can be in the folded state in which it is during installation and in the expanded state in which it is in use. Therefore, after the manufacture of the reinforcing device, it can be placed in the through longitudinal cavity of the pile, for example during transportation, and again removed when installing the pile in the ground.

Благодаря тому что сочлененные арматурные детали шарнирно соединены с расположенным по центру кольцевым элементом, арматурные детали армирующего устройства будут служить направляющими, взаимодействующими с внутренней стороной сквозной продольной полости сваи при опускании армирующего устройства вниз под давлением в сложенном состоянии - состоянии установки.Due to the fact that the jointed reinforcing parts are pivotally connected to the centrally located annular element, the reinforcing parts of the reinforcing device will serve as guides interacting with the inside of the through longitudinal cavity of the pile when lowering the reinforcing device down under pressure in the folded state - the installation state.

Для передачи растягивающего усилия от подошвы к фундаменту в армирующем устройстве имеются несколько элементов, работающих на растяжение, которые берут начало от армирующего устройства и проходят до фундамента, посредством чего армирующее устройство соединено с фундаментной сваей.To transmit the tensile force from the sole to the foundation, there are several tensile elements in the reinforcing device that originate from the reinforcing device and extend to the foundation, whereby the reinforcing device is connected to the foundation pile.

Для передачи растягивающего усилия от башни к армирующему устройству подошвы применяют элементы, работающие на растяжение, одним концом прикрепленные к фундаменту, а другим концом - к армирующему устройству. В качестве таких элементов, работающих на растяжение, могут служить тросы, резьбовые стержни и/или круглый стальной пруток с резьбовым концом или другим средством фиксации. Выбор элемента, работающего на растяжение, зависит от вида используемого фундамента, длины свай и грунтовых условий.To transmit the tensile force from the tower to the sole reinforcing device, tensile elements are used, one end attached to the foundation, and the other end to the reinforcing device. As such tensile elements, cables, threaded rods and / or a round steel bar with a threaded end or other fixing means can serve. The choice of tensile element depends on the type of foundation used, the length of piles and soil conditions.

В одном варианте выполнения изобретения армирующее устройство включает несколько труб, через каждую из которых проходит элемент, работающий на растяжение, присоединенный к нижнему концу трубы, а также по меньшей мере к одному арматурному элементу крепежным приспособлением. Каждый элемент, работающий на растяжение, проходит через трубу вниз и крепится к арматурным деталям. Трубы также могут быть присоединены по меньшей мере к одной арматурной детали.In one embodiment of the invention, the reinforcing device includes several pipes, through each of which passes a tensile element attached to the lower end of the pipe, as well as to at least one reinforcing element with a fastening device. Each tensile element passes through the pipe down and is attached to the reinforcing parts. Pipes can also be attached to at least one reinforcing part.

Длина данных труб либо соответствует высоте раздвинутого армирующего устройства, либо превышает эту высоту. Следовательно, данные элементы, работающие на растяжение, например тросы, защищены от спутывания, которое может вызвать концентрацию напряжений, в результате которой уменьшается прочность тросов, а в худшем случае происходит их разрыв. Кроме того, предотвращено запутывание тросов в арматурных деталях.The length of these pipes either corresponds to the height of the extended reinforcing device, or exceeds this height. Therefore, these tensile elements, such as cables, are protected from tangling, which can cause stress concentration, which reduces the strength of the cables, and in the worst case, they break. In addition, tangling of cables in reinforcing parts is prevented.

Для ограничения расстояния, на которое расходятся арматурные детали, каждая труба соединена по меньшей мере с одной арматурной деталью. Таким образом, раздвигание арматурных деталей наружу происходит относительно центра фундаментной сваи и равномерно распределяется относительно количества труб, которыми оснащено армирующее устройство.To limit the distance that the reinforcing parts diverge, each pipe is connected to at least one reinforcing part. Thus, the expansion of the reinforcing parts to the outside occurs relative to the center of the foundation pile and is evenly distributed relative to the number of pipes with which the reinforcing device is equipped.

Под воздействием сжимающего усилия свая может врезаться в находящуюся под ней подошву и разрушить ее. Для предотвращения этого армирующее устройство дополнительно снабжено несколькими стопорами, которые присоединены к верхнему концу по меньшей мере одной трубы и имеют такую форму поперечного сечения, которая обеспечивает наличие по меньшей мере одной стопорной поверхности.Under the influence of compressive force, the pile can crash into the sole underneath it and destroy it. To prevent this, the reinforcing device is further provided with several stoppers that are attached to the upper end of the at least one pipe and have a cross-sectional shape such that at least one retaining surface is provided.

Стопоры выполнены с такой формой поперечного сечения, которая обеспечивает наличие по меньшей мере одной стопорной поверхности. В одном варианте выполнения изобретения используется вырезанная деталь, предпочтительно в виде кольцевого уголка с вертикальной частью и примерно горизонтальной частью. Вертикальная часть соединена по меньшей мере с одной трубой, а горизонтальная часть является стопорной поверхностью. Во время опускания под давлением сложенного армирующего устройства арматурные детали могут образовывать зазор между трубами армирующего устройства и внутренней стороной сквозной продольной полости сваи.The stops are made with such a cross-sectional shape that ensures the presence of at least one locking surface. In one embodiment of the invention, a cut-out part is used, preferably in the form of an annular corner with a vertical part and an approximately horizontal part. The vertical part is connected to at least one pipe, and the horizontal part is a locking surface. When the folded reinforcing device is lowered under pressure, the reinforcing parts may form a gap between the pipes of the reinforcing device and the inside of the through longitudinal cavity of the pile.

Стопорная поверхность используется, когда армирующее устройство опущено под нижний конец фундаментной сваи и развернуто, при этом вертикальная часть прилегает к внутренней стороне сквозной продольной полости сваи, а горизонтальная часть расположена под нижним краем сваи и таким образом служит в качестве стопора, противодействующего растягивающему усилию в элементах, работающих на растяжение.The locking surface is used when the reinforcing device is lowered under the lower end of the foundation pile and deployed, while the vertical part is adjacent to the inner side of the through longitudinal cavity of the pile, and the horizontal part is located under the lower edge of the pile and thus serves as a stopper that counteracts the tensile force in the elements working in tension.

Поперечное сечение стопора обычно имеет Г-образную форму, но также может иметь П-образную, или С-образную форму, или быть плоским. Однако допускается наличие некоторого зазора между концами вертикальных частей, так что нижний край фундаментной сваи будет неизменно входить в стопор и упираться в стопорную поверхность.The cross-section of the stopper is usually L-shaped, but may also be U-shaped, or C-shaped, or flat. However, there may be some gap between the ends of the vertical parts, so that the lower edge of the foundation pile will invariably enter the stopper and abut against the stopper surface.

В одном варианте выполнения изобретения стопоры соединены с верхними концами труб и вместе с арматурными деталями могут функционировать в качестве направляющих, и удерживать трубы на месте во время опускания армирующего устройства под давлением в сквозную продольную полость сваи.In one embodiment of the invention, the stoppers are connected to the upper ends of the pipes and together with the reinforcing parts can function as guides and hold the pipes in place while lowering the reinforcing device under pressure into the through longitudinal cavity of the pile.

Для того чтобы регулировать и направлять арматурные детали во время их выдвижения в одном варианте выполнения изобретения соединения между трубами и арматурными деталями в армирующем устройстве полностью или отчасти представляют собой шарниры. Такая конструкция позволяет обеспечить соединение арматурных деталей с трубами, и при этом позволяет арматурным элементам свободно скользить в шарнирных соединениях и быть выдвинутыми наружу относительно центра фундаментной сваи.In order to adjust and guide the reinforcing parts during their extension, in one embodiment of the invention, the connections between the pipes and the reinforcing parts in the reinforcing device are fully or partially hinges. This design allows for the connection of reinforcing parts with pipes, and at the same time allows the reinforcing elements to slide freely in the hinge joints and be pulled outward relative to the center of the foundation pile.

На каждой трубе можно установить больше одного шарнира, так что труба будет соединена, например, с двумя арматурными деталями. Это означает, что арматурных деталей в армирующем устройстве может быть больше, чем труб, что обеспечивает лучшее армирование подошвы.More than one joint can be installed on each pipe so that the pipe will be connected, for example, with two reinforcing parts. This means that there can be more reinforcing parts in the reinforcing device than pipes, which provides better reinforcement of the sole.

Для передачи растягивающего усилия залитым армирующим устройством на фундамент элементы, работающие на растяжение, берущие начало от армирующего устройства и продолжающиеся до фундамента, должны быть соединены по меньшей мере с одной частью армирующего устройства при помощи по меньшей мере одного из нижеследующих средств: резьбового соединения, зажимающего соединения и/или сварки.In order to transfer the tensile force by the flooded reinforcing device to the foundation, the elements working in tension, originating from the reinforcing device and continuing to the foundation, must be connected to at least one part of the reinforcing device using at least one of the following means: a threaded connection connections and / or welding.

В одном варианте выполнения изобретения в качестве элемента, работающего на растяжение, используется трос, прикрепленный к нижнему концу трубы и арматурной детали при помощи резьбового соединения, расположенного под арматурными деталями. Данное резьбовое соединение может быть самоконтрящимся, так что при возникновении в тросе натяжения отсоединение тросов от армирующего устройства предотвращено.In one embodiment of the invention, as a tensile element, a cable is used attached to the lower end of the pipe and the reinforcing part by means of a threaded connection located under the reinforcing parts. This threaded connection can be self-locking, so that when a tension occurs in the cable, disconnecting the cables from the reinforcing device is prevented.

Во втором варианте выполнения изобретения в качестве элемента, работающего на растяжение, используется трос, прикрепленный к нижнему концу трубы и арматурной детали при помощи зажимающего соединения, как правило, выполненного в виде тросового зажима, расположенного под арматурными деталями. Эти зажимы подпирают снизу арматурные детали и таким образом предотвращают ослабление тросов при их натяжении.In the second embodiment of the invention, as a tensile element, a cable is used, attached to the lower end of the pipe and the reinforcing part by means of a clamping connection, usually made in the form of a cable clamp located under the reinforcing parts. These clamps support the reinforcing parts from below and thus prevent the cables from loosening when tensioned.

В третьем варианте выполнения изобретения элементы, работающие на растяжение, такие как трос, резьбовой стержень или круглый стальной пруток, приварены снизу к арматурной детали. Сварка должна быть выполнена таким образом, чтобы элементы, работающие на растяжение, не ослаблялись бы при сварке под действием нагрева.In a third embodiment of the invention, tensile elements, such as a cable, a threaded rod or a round steel bar, are welded from below to the reinforcing part. Welding should be performed in such a way that tensile elements do not weaken when welding under the influence of heat.

Чтобы нижний край сваи под воздействием сжимающего усилия не врезался в находящуюся под ним подошву и не разрушал ее, армирующее устройство может быть также дополнительно снабжено несколькими стопорами, которые прикреплены к складной конструкции элемента, работающего на растяжение, и имеют такую форму поперечного сечения, которая обеспечивает наличие по меньшей мере одной стопорной поверхности.So that the bottom edge of the pile, under the influence of compressive force, does not crash into the sole below it and does not destroy it, the reinforcing device can also be additionally equipped with several stoppers that are attached to the folding structure of the tensile element and have such a cross-sectional shape that provides the presence of at least one locking surface.

Элементы, работающие на растяжение, разделены на верхнюю часть, продолжающуюся от фундамента вниз приблизительно до области нахождения нижнего края сваи, и нижнюю часть, длина которой приблизительно соответствует высоте сложенного армирующего устройства. Эти части элемента, работающего на растяжение, закреплены при помощи монтажного приспособления. Имеются также стопоры, связанные с этим монтажным приспособлением.The tensile elements are divided into an upper part extending from the foundation down to approximately the area where the lower edge of the pile is located, and a lower part whose length approximately corresponds to the height of the folded reinforcing device. These parts of the tensile member are secured with a mounting device. There are also stoppers associated with this mounting device.

Для крепления верхней и нижней частей элемента, работающего на растяжение, используется одно из следующих монтажных приспособлений: муфтовое соединение, зажимающее соединение и/или резьбовое соединение с использованием пластины.To fasten the upper and lower parts of the tensile element, one of the following mounting devices is used: a coupling connection, a clamping connection and / or a threaded connection using a plate.

В одном варианте выполнения изобретения в качестве элемента, работающего на растяжение, используется резьбовой стержень, соединенный при помощи втулочной муфты с внутренней резьбой, соответствующей резьбе резьбового стержня. Таким образом, концы верхней и нижней частей элементов, работающих на растяжение, зафиксированы во втулочной муфте. Стопоры могут быть выполнены на внешней стороне втулочной муфты.In one embodiment of the invention, a threaded rod is used as a tensile element, coupled by means of a sleeve coupling to an internal thread corresponding to the thread of the threaded rod. Thus, the ends of the upper and lower parts of the tensile elements are fixed in the sleeve coupling. The stops can be made on the outside of the sleeve coupling.

Во втором варианте выполнения изобретения в качестве элемента, работающего на растяжение, используется трос, монтируемый при помощи зажимающего соединения. Таким образом, концы верхней и нижней частей элемента, работающего на растяжение, сжаты вместе и заблокированы. Стопоры могут быть выполнены на внешней стороне зажимающего соединения.In a second embodiment of the invention, a cable mounted with a clamping connection is used as a tensile element. Thus, the ends of the upper and lower parts of the tensile element are compressed together and locked. Stoppers may be provided on the outside of the clamping joint.

В третьем варианте выполнения изобретения в качестве элемента, работающего на растяжение, используется круглый стальной пруток, монтируемый при помощи резьбового соединения с использованием пластины, причем пластина снабжена отверстиями, в которых установлены круглые стержни, закрепленные резьбовым соединением с другой стороны пластины. Стопоры могут быть присоединены к пластине или выполнены как часть пластины.In a third embodiment of the invention, a round steel bar mounted using a threaded joint using a plate is used as the tensile element, the plate being provided with holes in which round rods are mounted, secured by a threaded joint on the other side of the plate. The stops can be attached to the plate or made as part of the plate.

При установке армирующего устройства в надлежащем положении у нижнего конца сваи или под ее нижней частью армирующее устройство должно быть развернуто, чтобы арматурные детали были распределены в подошве.When installing the reinforcing device in the proper position at the lower end of the pile or under its lower part, the reinforcing device must be deployed so that the reinforcing parts are distributed in the sole.

Данное раздвигание арматурных деталей армирующего устройства достигается при помощи включенного в состав армирующего устройства по меньшей мере одного из нижеперечисленных средств раздвигания арматурных деталей: пружинного кольца, шарнирного соединения, взрывного устройства и/или раздвижного механизма.This expansion of the reinforcing parts of the reinforcing device is achieved by using at least one of the following means of expanding the reinforcing parts included in the reinforcing device: a spring ring, a swivel, an explosive device and / or a sliding mechanism.

В одном варианте выполнения изобретения в качестве средства раздвигания арматурных деталей используется пружинное кольцо, соединенное с трубами и/или арматурными деталями и расположенное таким образом, что пружинное кольцо, расширяясь, выжимает трубы и/или арматурные детали наружу.In one embodiment, a spring ring is used as a means of expanding the reinforcing parts, connected to the pipes and / or reinforcing parts and arranged so that the spring ring expands and extrudes the pipes and / or reinforcing parts outward.

Под воздействием выдвигающихся наружу труб форсируется раздвигание наружу относительно центра сваи армирующего устройства, состоящего из арматурных деталей, шарнирно соединенных с центральным кольцевым элементом.Under the influence of the tubes extending outward, the outward pushing relative to the center of the pile of the reinforcing device, consisting of reinforcing parts, pivotally connected to the central ring element, is forced.

Еще в одном варианте выполнения изобретения в качестве средства раздвигания арматурных деталей используется взрывное устройство, расположенное внутри армирующего устройства при опускании последнего под давлением или опускаемое под давлением отдельно от армирующего устройства и одновременно с ним.In another embodiment of the invention, an explosive device is used as a means of expanding the reinforcing parts, located inside the reinforcing device when lowering the latter under pressure or lowered under pressure separately from and simultaneously with the reinforcing device.

Однако ключевым в данном случае является условие, что взрывное устройство должно быть расположено таким образом, чтобы при взрыве сильнейшим образом воздействовать на арматурные детали, раздвигая их. Следовательно, взрывное устройство должно располагаться в армирующем устройстве рядом с арматурными деталями или напротив арматурных деталей.However, the key in this case is the condition that the explosive device should be located in such a way that in the event of a strong impact on the reinforcing parts, pushing them apart. Therefore, the explosive device should be located in the reinforcing device next to the reinforcing parts or opposite the reinforcing parts.

При приведении в действие взрывного устройства давление от взрывной волны воздействует на арматурные детали, раздвигая их наружу и, таким образом, в предпочтительном варианте формируя равномерно распределенную арматуру подошвы.When the explosive device is activated, the pressure from the blast wave acts on the reinforcing parts, pushing them outward and, thus, in the preferred embodiment, forming a uniformly distributed sole reinforcement.

Данное взрывное устройство должно обладать такой мощностью, чтобы оказывать необходимое давление на арматурные детали, но сила взрыва не должна быть настолько велика, чтобы разрушить армирующее устройство или повредить арматурные детали.This explosive device must be so powerful as to exert the necessary pressure on the reinforcing parts, but the explosion force should not be so large as to destroy the reinforcing device or damage the reinforcing parts.

Для достижения надежного раздвигания арматурных деталей последние имеют кольцевую форму, так что оба конца арматурных стержней сложены вокруг центрального кольцевого элемента с возможностью перемещения. Преимуществом использования кольцевой арматурной детали является тот факт, что она обеспечивает лучшее армирование подошвы, чем в том случае, когда арматурная деталь выполнена, например, в виде прямого круглого стального прутка, так как кольцевая арматурная деталь способна армировать подошву на нескольких уровнях, а не только в одной плоскости.To achieve reliable expansion of the reinforcing parts, the latter have an annular shape, so that both ends of the reinforcing bars are folded around the central annular element with the possibility of movement. The advantage of using an annular reinforcing part is the fact that it provides better reinforcement of the sole than when the reinforcing part is made, for example, in the form of a straight round steel bar, since the annular reinforcing part is able to reinforce the sole at several levels, and not only in one plane.

Кроме того, при использовании кольцевых арматурных деталей во время опускания под давлением сложенного армирующего устройства последнее будет защищено от нежелательного взаимодействия с неровностями и выступами на внутренней стороне сквозной продольной полости сваи.In addition, when using annular reinforcing parts during lowering under pressure of a folded reinforcing device, the latter will be protected from unwanted interaction with irregularities and protrusions on the inside of the through longitudinal cavity of the pile.

В одном варианте выполнения изобретения арматурные детали являются частью армирующего устройства, нижняя часть которого остается в определенном положении как во время опускания под давлением армирующего устройства, так и тогда, когда устройство уже находится в необходимом положении. Поэтому каждая арматурная деталь имеет форму сектора кольца и в сложенном с остальными арматурными деталями состоянии образует кольцо, соответствующее внутреннему диаметру по меньшей мере одной сквозной продольной полости сваи, а при раздвигании армирующего устройства образует круговое кольцо, диаметр которого равен диаметру нижнего конца фундаментной сваи или превышает этот диаметр.In one embodiment of the invention, the reinforcing parts are part of a reinforcing device, the lower part of which remains in a certain position both during lowering under pressure of the reinforcing device, and when the device is already in the required position. Therefore, each reinforcing part has the shape of a ring sector and, when folded with the other reinforcing parts, forms a ring corresponding to the inner diameter of at least one through longitudinal cavity of the pile, and when the reinforcing device is extended, it forms a circular ring whose diameter is equal to or greater than the diameter of the lower end of the foundation pile this diameter.

Данные кольцевые арматурные детали соединены встык таким образом, что трубы соединены с собранной секцией из кольцевых арматурных деталей, причем арматурные детали различаются по ширине, так что две соседние арматурные детали будут иметь разную ширину, что дает возможность вложить одну арматурную деталь в другую. Соединение между такими арматурными деталями может, например, быть выполнено в виде выемок в арматурной детали, через которые, скрепляя арматурные детали, может быть пропущен элемент, работающий на растяжение, и/или пропущена труба. Таким образом, арматурные детали при раздвигании будут раздвинуты лишь на некоторое расстояние, которое зависит от выемок в арматурных деталях.These annular reinforcing parts are end-to-end so that the pipes are connected to the assembled section of annular reinforcing parts, the reinforcing parts being different in width, so that two adjacent reinforcing parts will have different widths, which makes it possible to insert one reinforcing part into another. The connection between such reinforcing parts can, for example, be in the form of recesses in the reinforcing part, through which, by fastening the reinforcing parts, a tensile element can be passed and / or a pipe passed. Thus, when the reinforcing parts are pushed apart, they will be extended only by a certain distance, which depends on the recesses in the reinforcing parts.

Во втором варианте выполнения изобретения арматурные детали сформированы сетью, состоящей из стержней и/или тросов. Это дает возможность производить легкие и недорогие арматурные детали, способные армировать подошву на нескольких уровнях, а не только в одной плоскости.In a second embodiment of the invention, the reinforcing parts are formed by a network consisting of rods and / or cables. This makes it possible to produce lightweight and inexpensive reinforcing parts capable of reinforcing the sole at several levels, and not just in one plane.

Для усиления армирования подошвы арматурные детали могут быть взаимно связаны, например, с несколькими тросами таким образом, что армирование подошвы осуществляется между арматурными деталями. Таким образом, арматура подошвы при изображении подошвы в плане будет выглядеть, как паутина.To enhance the reinforcement of the sole, reinforcing parts can be interconnected, for example, with several cables in such a way that the reinforcing of the sole is carried out between the reinforcing parts. Thus, the reinforcement of the sole in the image of the sole in plan will look like a web.

Для того чтобы без затруднения установить фундаментную сваю в необходимом положении путем ее забивки, и/или вибрационного уплотнения, или установки ее в предварительно пробуренной скважине, данная свая должна иметь цилиндрическую форму, то есть площадь поперечного сечения сваи должна быть в целом одинакова по всей ее длине. Таким образом можно избежать образования пустого пространства между внешней стороной сваи и грунтом над участком сваи с измененной площадью поперечного сечения.In order to easily install the foundation pile in the required position by driving it and / or vibration compaction, or by installing it in a pre-drilled well, this pile should have a cylindrical shape, i.e. the cross-sectional area of the pile should be generally the same throughout length. In this way, the formation of an empty space between the outer side of the pile and the soil above the pile section with a modified cross-sectional area can be avoided.

Для спуска различных инструментов к нижнему краю фундаментной сваи через внутреннюю часть сваи в последней имеется сквозная продольная полость, диаметр которой зависит от спускаемого инструмента и от сжимающего и растягивающего усилия, амортизируемых сваей.For lowering various tools to the bottom edge of the foundation pile through the inside of the pile, the latter has a through longitudinal cavity, the diameter of which depends on the descent tool and on the compressive and tensile forces absorbed by the pile.

Для амортизации растягивающего усилия в соответствии с настоящим изобретением существенным является тот факт, что свая передает свое крепление армирующему устройству, и, следовательно, армирующее устройство соединено с фундаментной сваей при помощи по меньшей мере одного элемента, работающего на растяжение.In order to absorb the tensile force in accordance with the present invention, it is essential that the pile transfers its fastening to the reinforcing device, and therefore the reinforcing device is connected to the foundation pile using at least one tensile element.

Чтобы облегчить процесс забивки или установки под давлением сваи в грунте, армирующее устройство дополнительно оснащено наконечником сваи, расположенным у нижнего края сваи таким образом, что свая действует как заземляющий стержень во время забивки сваи или установки ее под давлением.To facilitate the process of driving or installing piles in the soil under pressure, the reinforcing device is additionally equipped with a pile tip located at the lower edge of the pile so that the pile acts as a grounding rod during driving of the pile or installing it under pressure.

Для использования наконечника сваи в качестве части подошвы необходимо, чтобы армирующее устройство было соединено со сваей. Для этого в фундаментной свае выполнено несколько сквозных продольных боковых каналов, в целом расположенных на равном расстоянии от центра поперечного сечения сваи. В каждом сквозном продольном боковом канале установлен элемент, работающий на растяжение, снизу прикрепленный крепежными средствами к армирующему устройству, включая наконечник сваи, в свою очередь соединенный разъемным соединением предпочтительно с цилиндрической частью сваи при помощи элементов, работающих на растяжение.To use the pile tip as part of the sole, the reinforcing device must be connected to the pile. For this, several through longitudinal lateral channels are made in the foundation pile, generally located at an equal distance from the center of the cross section of the pile. In each end-to-end longitudinal lateral channel, a tensile element is mounted, attached from below to the reinforcing device by fastening means, including the pile tip, which in turn is connected by a detachable connection, preferably to the cylindrical part of the pile, by tensile elements.

В известных фундаментных сваях с отдельным наконечником не используется такое соединение, поэтому в расширенной подошве, образованной заливкой арматурных деталей, гораздо труднее обеспечить удовлетворительную связь между наконечником подошвы и нижней частью сваи.Known foundation piles with a separate tip do not use such a connection, so it is much more difficult to provide a satisfactory connection between the tip of the sole and the bottom of the pile in the expanded sole formed by pouring reinforcing parts.

Наконечник сваи соединен со сваей при помощи нескольких элементов, работающих на растяжение. Для того чтобы элементы, работающие на растяжение, не выходили за пределы сваи или сквозной продольной полости, имеется свой сквозной продольный боковой канал для каждого элемента, работающего на растяжение. Количество необходимых элементов, работающих на растяжение, не оговорено, но они должны быть расположены, по существу, на одинаковом расстоянии от центра поперечного сечения сваи, в толще стенки сваи.The tip of the pile is connected to the pile using several tensile elements. In order for the elements working in tension not to extend beyond the piles or the through longitudinal cavity, there is a through longitudinal side channel for each element working in tension. The number of necessary tensile elements is not specified, but they should be located essentially at the same distance from the center of the cross section of the pile, in the thickness of the pile wall.

Размеры сквозного продольного бокового канала обусловлены размерами элементов, работающих на растяжение, которые должны быть достаточными для обеспечения амортизации растягивающего усилия, вызванного, например, воздействием силы ветра на башню, соединенную со сваей.The dimensions of the through longitudinal lateral channel are determined by the dimensions of the tensile elements, which should be sufficient to provide amortization of the tensile force caused, for example, by the influence of wind force on the tower connected to the pile.

Для обеспечения отделения наконечника сваи от сваи после установки сваи в желаемом положении элементы, работающие на растяжение, имеют по меньшей мере один свободный участок между нижним концом сваи и ее наконечником. В зависимости от типа грунта находится длина этого свободного участка, а также размеры, в пределах которых можно сформировать подошву между нижней частью сваи и наконечником сваи путем заливки под давлением отверждающегося наполнителя.To ensure the separation of the pile tip from the pile after the pile has been installed in the desired position, the tensile elements have at least one free section between the lower end of the pile and its tip. Depending on the type of soil, there is the length of this free section, as well as the dimensions within which it is possible to form a sole between the bottom of the pile and the tip of the pile by pouring a curable filler under pressure.

Для передачи растягивающего усилия от фундамента вниз по свае к наконечнику сваи служат элементы, работающие на растяжение, такие как тросы, кабели и/или стержни.Tensile elements, such as cables, cables and / or rods, are used to transmit tensile forces from the foundation down the pile to the pile tip.

Если в качестве элементов, работающих на растяжение, используются тросы, последние установлены либо путем заделки в толще стенки сваи в нескольких точках в сквозных продольных боковых каналах, либо с возможностью свободного продольного перемещения в боковом канале.If cables are used as tensile elements, the latter are installed either by terminating in the thickness of the pile wall at several points in the through longitudinal side channels, or with the possibility of free longitudinal movement in the side channel.

Тросы должны быть сделаны из материала, который является достаточно прочным, чтобы амортизировать растягивающее усилие, а также стойким к коррозии сам по себе или при соответствующей обработке. Более того, необходимо избегать скручивания и перепутывания элементов, работающих на растяжение, при их установке в боковых каналах, так как при появлении напряжения это может вызвать концентрацию напряжений, в результате чего уменьшается прочность тросов, а в худшем случае происходит их разрыв.The cables must be made of a material that is strong enough to absorb the tensile force, and also resistant to corrosion by itself or with appropriate processing. Moreover, it is necessary to avoid twisting and entanglement of tensile elements when they are installed in the side channels, since when a voltage appears, this can cause a concentration of stresses, as a result of which the strength of the cables decreases, and in the worst case, they break.

Если в качестве элементов, работающих на растяжение, применяются стержни, произведенные, например, из нержавеющей стали или аналогичного материала, эти стержни монтируются в сквозных продольных боковых каналах, где они имеют возможность продольного перемещения. Таким образом, когда наконечник сваи прикреплен к нижней секции сваи, например при транспортировке или установке сваи в заданном положении, стержни выступают наружу над верхним ее концом.If rods made of, for example, stainless steel or similar material are used as tensile elements, these rods are mounted in through longitudinal side channels, where they have the possibility of longitudinal movement. Thus, when the pile tip is attached to the lower section of the pile, for example when transporting or installing the pile in a predetermined position, the rods protrude outward above its upper end.

Преимущество использования тросов состоит в том, что соединение между фундаментной сваей и соединительной частью фундамента или фундаментом не является абсолютно точным, тогда как тросы являются гибкими, так что возможно их боковое перемещение и, таким образом, крепление.The advantage of using cables is that the connection between the foundation pile and the connecting part of the foundation or the foundation is not absolutely accurate, while the cables are flexible, so that they can be laterally moved and thus secured.

Стержни, используемые в качестве элементов, работающих на растяжение, как правило, имеют резьбу в верхней части, а следовательно, могут быть привинчены к соединительной части фундамента или напрямую к элементу конструкции здания.The rods used as tensile elements, as a rule, have a thread in the upper part, and therefore, can be screwed to the connecting part of the foundation or directly to the building structure element.

Если в качестве элементов, работающих на растяжение, применяются тросы, прикрепление такого элемента, работающего на растяжение, к монтажному кольцу на фундаменте может осуществляться при помощи тросового зажима, намотки на соединитель фундамента или конструкции здания, приварки к этому соединителю или заделки в этом соединителе.If cables are used as tensile elements, the attachment of such a tensile element to the mounting ring on the foundation can be carried out using a cable clamp, winding on the foundation connector or building structure, welding to this connector or terminating in this connector.

В одном варианте выполнения изобретения тросы прикреплены к монтажному кольцу на фундаменте посредством тросового зажима, которым затем может быть зажат трос, спускающийся вниз через сквозные продольные боковые каналы до наконечника сваи, всегда надежно зажат. Необходимым условием является полное зажатие тросов, так как в противном случае ослабленное соединение между фундаментной сваей и вышележащим фундаментом может повлечь за собой наклон здания.In one embodiment of the invention, the cables are attached to the mounting ring on the foundation by means of a cable clamp, which can then be used to clamp the cable, which goes down through the through longitudinal side channels to the pile tip, always securely clamped. A prerequisite is a complete clamping of the cables, since otherwise a loose connection between the foundation pile and the overlying foundation may entail the inclination of the building.

Для прикрепления элементов, работающих на растяжение, к наконечнику сваи применяют следующие средства крепления элемента, работающего на растяжение, к наконечнику сваи: резьбовое соединение, зажимающее соединение, муфта, формование и/или выполнение в подошве сваи канала преимущественно П-образной формы, через который может быть пропущен элемент, работающий на растяжение.To attach the tensile elements to the pile tip, the following means are used to fasten the tensile element to the pile tip: threaded connection, clamping connection, coupling, molding and / or predominantly U-shaped channel form in the pile pile, through which a tensile member may be omitted.

В одном варианте выполнения изобретения элементы, работающие на растяжение, крепятся к наконечнику сваи при помощи резьбового соединения, которое, как правило, используется, когда элементы, работающие на растяжение, выполнены в виде стержней с резьбой на конце. Данное резьбовое соединение может быть выполнено самоконтрящимся, и, следовательно, освобождение элемента, работающего на растяжение, от наконечника сваи предотвращено.In one embodiment of the invention, the tensile members are attached to the pile tip using a threaded connection, which is typically used when the tensile members are threaded rods. This threaded connection can be made self-locking, and therefore, the release of the tensile element from the pile tip is prevented.

Во втором варианте выполнения изобретения в качестве средства крепежа к наконечнику сваи используется зажимающее соединение, как правило, тросовый зажим, установленный в пазах внутри наконечника сваи. Эти пазы внутри наконечника сваи выполнены в виде каналов, проходящих через наконечник сваи и расположенных на одной линии со сквозными продольными боковыми каналами сваи.In a second embodiment of the invention, a clamping connection, typically a cable clamp, is installed in the grooves inside the pile tip as a means of fixing to the pile tip. These grooves inside the pile tip are made in the form of channels passing through the pile tip and located in line with the through longitudinal longitudinal side channels of the pile.

Каналы в наконечнике сваи либо выполнены с переменным диаметром, который непрерывно изменяется по направлению к низу наконечника сваи, либо выполнены с двумя разными диаметрами, из которых наибольший диаметр находится на стороне наконечника сваи, обращенной вниз. Это позволяет установить на нижней стороне края наконечника сваи тросовый зажим, который благодаря изменению диаметра имеет упор, так что трос зафиксирован в наконечнике сваи.The channels in the pile tip are either made with a variable diameter, which continuously changes towards the bottom of the pile tip, or are made with two different diameters, of which the largest diameter is on the side of the pile tip facing down. This allows you to install on the lower side of the edge of the pile tip cable clamp, which due to the change in diameter has an emphasis, so that the cable is fixed in the tip of the pile.

Такую конструкцию, как правило, выполняют с сохранением гладкой поверхности наконечника сваи и, таким образом, отсутствия на нем какого-либо выступа. Данный факт будет преимуществом при установке фундаментной сваи в заданном положении и последующей установке наконечника сваи в заданном положении, так как ничто не будет мешать остроконечному наконечнику сваи углубляться в нижележащий грунт.This design, as a rule, is performed while maintaining a smooth surface of the pile tip and, thus, the absence of any protrusion on it. This fact will be an advantage when installing the foundation pile in a predetermined position and the subsequent installation of the pile tip in a predetermined position, since nothing will prevent the pointed pile tip from penetrating into the underlying soil.

В третьем варианте выполнения изобретения в качестве средства крепления зажимов, работающих на растяжение, к наконечнику сваи используется муфта, в которой нижние части элементов, работающих на растяжение, после установки последних в сквозных отверстиях внутри наконечника сваи согнуты таким образом, что образуют фиксатор. Для сохранения гладкой формы наконечника сваи данные сгибы могут располагаться в углублениях.In a third embodiment of the invention, a coupling is used as a means of attaching the clamps working in tension to the pile tip, in which the lower parts of the tensile elements, after installing the latter in the through holes inside the pile tip, are bent so as to form a latch. To maintain the smooth shape of the pile tip, these bends can be located in the recesses.

В четвертом варианте выполнения изобретения элементы, работающие на растяжение, могут быть заделаны в наконечник сваи. То есть во время формирования наконечника сваи часть элементов, работающих на растяжение, помещают в форму, в которой отливается наконечник сваи. Элементы, работающие на растяжение, помещаемые в форму отливки наконечника сваи, могут быть свернуты или согнуты для придания наконечнику сваи большей прочности, а также для усиления крепления наконечника сваи.In a fourth embodiment of the invention, tensile members can be embedded in the tip of the pile. That is, during the formation of the pile tip, part of the tensile elements are placed in a mold in which the pile tip is cast. Tensile elements placed in the mold of the pile tip can be rolled up or bent to give the pile tip greater strength, as well as to strengthen the fastening of the pile tip.

В пятом варианте выполнения изобретения во время формирования наконечника сваи могут быть образованы П-образные каналы, расположенные таким образом, что входное и выходное отверстия направленной вверх части такого П-образного канала примерно соответствует двум противолежащим боковым каналам сваи.In a fifth embodiment of the invention, during the formation of the pile tip, U-shaped channels can be formed so that the inlet and outlet of the upwardly directed portion of such a U-shaped channel approximately correspond to two opposite side channels of the pile.

Таким образом, элемент, работающий на растяжение, например трос, может тянуться от верха фундаментной сваи вниз через сквозной продольный боковой канал, далее вниз через П-образный канал острия сваи, а затем вверх снова через противоположный сквозной продольный боковой канал, что, в свою очередь, обеспечивает отсутствие в наконечнике сваи крепежных средств наподобие хомутов и различных соединений.Thus, a tensile element, such as a cable, can stretch from the top of the foundation pile down through the through longitudinal side channel, then down through the U-shaped channel of the pile edge, and then up again through the opposite through longitudinal side channel, which, in its in turn, ensures that there are no fasteners in the pile tip, such as clamps and various joints.

Для удержания всей подошвы на месте в сквозной продольной полости и в тесной связи с нижней частью сваи во время транспортировки, монтажа и установки наконечник сваи сконструирован с верхней частью, форма которой в целом соответствует форме поперечного сечения по меньшей мере одной сквозной продольной полости и которая сужается кверху симметрично относительно осевой линии наконечника сваи.To keep the entire sole in place in the through longitudinal cavity and in close connection with the lower part of the pile during transportation, installation and installation, the tip of the pile is designed with the upper part, the shape of which generally corresponds to the cross-sectional shape of at least one through longitudinal cavity and which narrows up symmetrically with respect to the center line of the pile tip.

Такая форма верхней части обеспечивает возможность установки и частичной фиксации наконечника сваи в сквозной продольной полости в нижней части фундаментной сваи во время транспортировки и установки наконечника сваи.This shape of the upper part allows the installation and partial fixation of the pile tip in the through longitudinal cavity in the lower part of the foundation pile during transportation and installation of the pile tip.

Более того, благодаря такой форме верхней части наконечник сваи устанавливается в положении, в котором его практически невозможно сдвинуть при столкновении с камнем или аналогичным препятствием во время установки сваи. Таким образом обеспечивается постоянное нахождение наконечника сваи под фундаментной сваей.Moreover, due to this shape of the upper part, the pile tip is installed in a position in which it is practically impossible to move it in a collision with a stone or similar obstacle during installation of the pile. This ensures that the pile tip is constantly under the foundation pile.

Кроме того, сужение верхней части наконечника предназначено для того, чтобы во время установки армирующего устройства в сквозной продольной полости последняя давила сверху на конусообразную часть и заставляла арматурные элементы разворачиваться и тем самым раскрываться во внешнем направлении по отношению к фундаментной свае.In addition, the narrowing of the upper part of the tip is designed so that during the installation of the reinforcing device in the through longitudinal cavity, the latter presses on top of the conical part and forces the reinforcing elements to unfold and thereby open in the external direction with respect to the foundation pile.

Снизу наконечник сваи имеет сужающуюся форму и/или форму плоского диска. Форма внешней нижней части наконечника сваи зависит от типа грунта, в котором устанавливают сваю. Например, наконечник сваи с конической нижней частью будет использоваться, когда фундаментную сваю устанавливают под давлением, путем вибрации и/или путем забивки в грунт, так как данная форма помогает пробить поверхность грунта. При установке сваи в предварительно пробуренном отверстии возможно также использование наконечника сваи с нижней частью в форме плоского диска.From below, the pile tip has a tapering shape and / or a flat disk shape. The shape of the outer bottom of the pile tip depends on the type of soil in which the pile is installed. For example, a pile tip with a conical lower part will be used when the foundation pile is installed under pressure, by vibration and / or by driving into the ground, as this form helps to penetrate the surface of the soil. When installing piles in a pre-drilled hole, it is also possible to use a pile tip with a lower part in the form of a flat disk.

Когда фундаментная свая установлена в заданном положении, предоставляется возможность опустить наконечник сваи глубже в землю под давлением, например, при помощи поршня. При этом между наконечником сваи и нижней частью сваи образуется пространство, соответствующее длине свободного участка элемента, работающего на растяжение.When the foundation pile is installed in a predetermined position, it is possible to lower the pile tip deeper into the ground under pressure, for example, using a piston. In this case, between the tip of the pile and the lower part of the pile, a space is formed corresponding to the length of the free section of the tensile element.

В данную область затем будет залит под давлением наполнитель, формирующий расширенную подошву, диаметр которой превышает диаметр внешней окружности фундаментной сваи, что обеспечит повышенное сопротивление сваи растягивающему усилию, действующему на полученную в результате заливки сваю.A filler will be poured into this area under pressure, forming an expanded sole, the diameter of which exceeds the diameter of the outer circumference of the foundation pile, which will provide increased resistance of the pile to the tensile force acting on the resulting pile.

Для большего укрепления данной расширенной подошвы на нижнем конце сквозной продольной полости сваи устанавливают армирующее устройство, находящееся в сложенном, нежестко закрепленном состоянии и содержащее несколько сочлененных арматурных деталей, подвижно расположенных одним концом вокруг центрального кольцевого элемента, при этом свободный конец каждой арматурной детали имеет такую форму, что он по меньшей мере выступает над центральной линией верхней части наконечника сваи.In order to strengthen this expanded sole, a reinforcing device is installed at the lower end of the through longitudinal cavity of the pile, which is in a folded, non-rigidly fixed state and containing several articulated reinforcing parts movably located at one end around the central annular element, while the free end of each reinforcing part has this shape that it at least protrudes above the center line of the top of the pile tip.

Благодаря использованию сваи со сквозной продольной полостью обеспечена возможность при последующей установке сваи в заданном положении оснастить сваю усиливающими элементами или наполнителем с формированием прочной подошвы для амортизации растягивающего усилия.Thanks to the use of piles with a through longitudinal cavity, it is possible, during subsequent installation of the piles in a predetermined position, to equip the pile with reinforcing elements or a filler with the formation of a durable sole for absorbing tensile forces.

В одном варианте выполнения изобретения армирующее устройство выполнено с несколькими арматурными деталями, подвижно расположенными вокруг центрального кольцевого элемента с возможностью вращения вокруг данного кольцевого элемента и раздвигания наружу от нижней части сваи.In one embodiment of the invention, the reinforcing device is made with several reinforcing parts movably located around the central annular element with the possibility of rotation around this annular element and sliding outward from the bottom of the pile.

В качестве данного центрального кольцевого элемента может применяться кольцо, на котором смонтировано несколько арматурных деталей, прикрепленных при помощи кольцевого соединения или шарнирного соединения.As this central annular element, a ring may be used on which several reinforcing parts are mounted, attached by means of an annular connection or a swivel.

Арматурные детали обладают изогнутой формой, и, таким образом, часть арматурной детали при ее установке на центральном кольцевом элементе, который, в свою очередь, устанавливается в сквозной продольной полости сваи, изогнута назад через осевую линию верхней части наконечника сваи. Данный изгиб и сужающаяся кверху форма наконечника сваи служат факторами, обеспечивающими раскрытие и распространение арматурных деталей в радиальном направлении относительно центра наконечника сваи, при опускании арматурных деталей под давлением вниз над наконечником сваи заостренной формы.Reinforcing parts have a curved shape, and, thus, part of the reinforcing part when it is installed on the central annular element, which, in turn, is installed in the through longitudinal cavity of the pile, is curved back through the axial line of the upper part of the pile tip. This bending and the shape of the pile tip tapering upward serve as factors that ensure the opening and distribution of reinforcing parts in a radial direction relative to the center of the pile tip, when the reinforcing parts are lowered under pressure down above the pile tip of a pointed shape.

Внешний диаметр центрального кольцевого элемента может приблизительно соответствовать диаметру сквозной продольной полости или уступать ему. И в том, и в другом случае арматурные детали должны быть сложены внутрь по меньшей мере в одной точке. При этом во время опускания под давлением через сквозную продольную полость они касаются ее боковых стенок, так что при опускании под давлением армирующее устройство перемещается по направляющей.The outer diameter of the central annular element may approximately correspond to the diameter of the through longitudinal cavity or be inferior to it. In both cases, the reinforcing parts must be folded inward at least at one point. Moreover, during lowering under pressure through the through longitudinal cavity, they touch its side walls, so that when lowering under pressure, the reinforcing device moves along the guide.

Центральный кольцевой элемент может быть выполнен в виде круглого элемента с несколькими углублениями, в которых могут быть закреплены арматурные детали при помощи фиксирующих устройств. В качестве фиксирующего устройства может служить кольцо, прикрепленное к круглому элементу, благодаря чему углубления перекрыты и арматурные детали зафиксированы.The central annular element can be made in the form of a circular element with several recesses, in which reinforcing parts can be fixed using fixing devices. A ring attached to a round element can serve as a fixing device, so that the recesses are closed and the reinforcing parts are fixed.

При использовании тросов в качестве элементов, работающих на растяжение, наконечник сваи и/или нижняя часть сваи оснащается углублениями для размещения свободного участка элементов, работающих на растяжение, при этом подразумевается, что при установке сваи тросы не будут перемещать вверх через сваю. Кроме того, данные углубления полезны, когда тросы зафиксированы при помощи литья в одной или нескольких точках в продольных боковых каналах.When using cables as tensile elements, the pile tip and / or the lower part of the pile are equipped with recesses to accommodate the free portion of the elements working in tension, it is understood that when installing the piles, the cables will not move upwards through the pile. In addition, these recesses are useful when the cables are fixed by casting at one or more points in the longitudinal side channels.

Наконечник сваи или ее нижняя часть имеет углубления, в которых может располагаться свернутый или загнутый вверх трос. Таким образом, трос может оставаться спрятанным и при этом не допускать отделения наконечника сваи от сваи во время транспортировки и установки сваи.The tip of the pile or its lower part has recesses in which a cable rolled up or bent up can be located. Thus, the cable can remain hidden and at the same time prevent the pile tip from separating from the pile during transportation and installation of the pile.

Данные углубления могут быть спроектированы в непосредственной близости от впускных отверстий для ввода элементов, работающих на растяжение, в наконечнике сваи или в углублениях на конце сваи. При разматывании свободного участка троса во время опускания под давлением наконечника сваи не происходит спутывания троса, приводящего к возникновению концентрации напряжений при действии на трос растяжения, из-за чего уменьшается способность троса к работе на растяжение.These recesses can be designed in close proximity to the inlets for introducing tensile elements in the pile tip or in the recesses at the end of the pile. When unwinding a free section of the cable while lowering the tip of the pile under pressure, the cable does not tangle, resulting in a stress concentration when the cable is stretched, which reduces the cable’s ability to work in tension.

Для дальнейшего увеличения сопротивления сваи при растяжении и уменьшения вероятности бокового смещения сваи сквозная продольная полость соединена по меньшей мере в одной точке с внешней стороной сваи по меньшей мере одним поперечным и направленным вниз заливочным каналом.In order to further increase the resistance of the pile during tension and reduce the likelihood of lateral displacement of the pile, the through longitudinal cavity is connected at least at one point to the outside of the pile by at least one transverse and downwardly directed filling channel.

Данные заливочные каналы предоставляют возможность выжимать наполнитель в заданных точках вдоль рабочего канала, т.е. на разных уровнях, образовывая таким образом прилив, создающий сопротивление растягивающему и сжимающему усилиям на внешней стороне сваи. Через эти заливочные каналы могут быть также пропущены арматурные стержни, которые, взаимодействуя с отверждающимся наполнителем, будут формировать армированный прилив, имеющий большую прочность, чем неармированный.These filling channels provide the ability to squeeze the filler at predetermined points along the working channel, i.e. at different levels, thus forming a tide that creates resistance to tensile and compressive forces on the outside of the pile. Reinforcing rods can also be passed through these casting channels, which, interacting with the curable filler, will form a reinforced tide that has greater strength than unreinforced.

Заливочные каналы могут быть расположены в разных плоскостях перпендикулярно продольным осям сваи, и, как правило, по меньшей мере один заливочной канал расположен таким образом, что выходные отверстия заливочных каналов равномерно распределены приблизительно в одной плоскости на внешней стороне сваи, в результате чего посредством нагнетания материала через внутреннюю продольную полость в свае и заливочные каналы вокруг сваи на разной глубине формируются приливы. Таким образом, сопротивление фундаментной сваи растяжению увеличивается, и, кроме того, фундаментная свая защищена от бокового смещения независимо от направления, в котором на сваю воздействует растягивающее усилие.The filling channels can be located in different planes perpendicular to the longitudinal axes of the pile, and, as a rule, at least one filling channel is located so that the outlet openings of the filling channels are evenly distributed in approximately the same plane on the outside of the pile, resulting in injection of material tides are formed through the internal longitudinal cavity in the pile and the casting channels around the pile at different depths. Thus, the tensile strength of the foundation pile increases, and, in addition, the foundation pile is protected from lateral displacement regardless of the direction in which the tensile force acts on the pile.

В качестве вещества, нагнетаемого в окружающий слой грунта для формирования приливов или подошвы, может использоваться цементная смесь, бетон, жидкий строительный раствор или отверждающаяся пластмасса. Главным требованием к заливаемому материалу является его способность вступать в реакцию или связываться с элементами, работающими на растяжение, наконечником сваи, и/или нижней частью сваи и, возможно, с боковой поверхностью сваи. После отверждения такого наполнителя он надежно связывается со сваей.As a substance injected into the surrounding soil layer to form tides or soles, a cement mixture, concrete, mortar or curing plastic may be used. The main requirement for the material to be poured is its ability to react or bind with tensile elements, the tip of the pile, and / or the lower part of the pile and, possibly, with the side surface of the pile. After curing such a filler, it reliably binds to the pile.

Для достижения еще большей надежности и прочности соединения между наполнителем и сваей поверхность отдельных частей сваи может иметь неровную форму, например, быть покрыта выемками или небольшими выступами. Данное усовершенствованное сцепление, в свою очередь, усилит сопротивление фундаментной сваи растяжению.To achieve even greater reliability and strength of the connection between the filler and the pile, the surface of the individual parts of the pile may have an uneven shape, for example, be covered with recesses or small protrusions. This improved grip, in turn, will increase the tensile strength of the foundation pile.

В одном варианте выполнения изобретения верхние заливочные каналы расположены так, что верхний прилив будет сформирован на глубине около 2 метров, то есть там, где он не может участвовать в амортизации сжимающего и растягивающего усилий в свае, но вместо этого способствует стабилизации сваи и предотвращению ее бокового смещения, которое становится серьезной проблемой при установке сваи в мягком грунте, например в рыхлом песчаном грунте.In one embodiment of the invention, the upper casting channels are positioned so that the upper tide will be formed at a depth of about 2 meters, that is, where it cannot participate in absorbing the compressive and tensile forces in the pile, but instead helps stabilize the pile and prevent its lateral displacement, which becomes a serious problem when installing piles in soft soil, for example in loose sandy soil.

Для увеличения прочности фундаментной сваи и возможного уменьшения размеров сваи последняя может быть выполнена по меньшей мере с одним внешним армирующим устройством. Такое устройство может быть выполнено при формировании самой сваи или при последующем ее монтаже перед установкой и будет увеличивать сопротивление сваи боковому смещению и повреждению сваи при ее установке.In order to increase the strength of the foundation pile and possibly reduce the size of the pile, the latter can be made with at least one external reinforcing device. Such a device can be performed during the formation of the pile itself or during its subsequent installation before installation and will increase the resistance of the pile to lateral displacement and damage to the pile during its installation.

Для повышения быстроты и удобства прикрепления сваи к фундаменту верхняя часть по меньшей мере одной сквозной продольной полости может быть оснащена резьбой, так что для прикрепления свай к фундаменту могут быть использованы резьбовой стержень, болт или винт с гайкой.To increase the speed and convenience of attaching the piles to the foundation, the upper part of the at least one through longitudinal cavity can be threaded, so that a threaded rod, bolt or screw with nut can be used to attach the piles to the foundation.

В содержащих воду грунтах, например в песчаных, сформировать полость под фундаментной сваей представляется затруднительным. Для стабилизации такого пласта земли или песка в стенках сваи в ее нижней части может быть образовано несколько отверстий. Эти отверстия используются для нагнетания отверждающегося наполнителя в окружающий слой грунта, так что при застывании наполнителя происходит стабилизация этого слоя и, таким образом, появляется возможность формирования полости вокруг нижней части фундаментной сваи без нежелательного падения вещества или жидкости в полость вследствие пористого состояния этого слоя грунта или вследствие давления в нем воды.In soils containing water, such as sandy ones, it is difficult to form a cavity under the foundation pile. To stabilize such a layer of earth or sand, several holes can be formed in the walls of the pile in its lower part. These holes are used to inject the cured filler into the surrounding soil layer, so that when the filler hardens, this layer stabilizes and, thus, it becomes possible to form a cavity around the bottom of the foundation pile without undesirable falling of the substance or liquid into the cavity due to the porous state of this soil layer or due to the pressure in it of water.

Возможно также создание в полости повышенного давления, предотвращающего проникновение в полость воды из пластов земли или песка во время опускания под давлением через сваю армирующего устройства и формования подошвы, так что выдавливаемый наполнитель не стекает вниз по внешней стенке сваи, а вдавливается в окружающий слой грунта. Возможно в качестве альтернативы также замораживание грунта вокруг сваи, и, таким образом, лед сформирует преграду вокруг полости до тех пор, пока подошва не будет отлита.It is also possible to create increased pressure in the cavity, which prevents water or sand from penetrating into the cavity during lowering under pressure through the pile of the reinforcing device and molding the sole, so that the extruded filler does not flow down the outer wall of the pile, but is pressed into the surrounding soil layer. It is also possible, as an alternative, to freeze the soil around the pile, and thus the ice will form a barrier around the cavity until the sole is cast.

Чтобы избежать использования железобетонной конструкции в фундаменте, изготавливают соединитель, предназначенный для использования в фундаментах башен, преимущественно башен для ветряка, и выполненный с первым монтажным кольцом для крепления к конструкции фундамента и вторым монтажным кольцом для крепления к башне, при этом первое и второе соединительные кольца скреплены по меньшей мере с одним соединителем.To avoid the use of reinforced concrete structures in the foundation, a connector is made that is intended for use in the foundations of towers, mainly towers for a wind turbine, and is made with a first mounting ring for fastening to the foundation structure and a second mounting ring for attaching to the tower, with the first and second connecting rings bonded to at least one connector.

Соединитель расположен как переходный элемент между нижней частью башни и фундаментом, то есть два монтажных кольца соединителя должны подходить по размеру соответствующим им монтажным частям нижней части башни и фундамента. Следовательно, отношение внешней окружности первого монтажного кольца к внешней окружности второго монтажного кольца могут быть следующими:The connector is located as a transition element between the lower part of the tower and the foundation, that is, the two mounting rings of the connector must be suitable for the size of the corresponding mounting parts of the lower part of the tower and the foundation. Therefore, the ratio of the outer circumference of the first mounting ring to the outer circumference of the second mounting ring can be as follows:

- размер внешней окружности первого монтажного кольца примерно равен размеру внешней окружности второго монтажного кольца;- the size of the outer circumference of the first mounting ring is approximately equal to the size of the outer circumference of the second mounting ring;

- размер внешней окружности первого монтажного кольца меньше размера внешней окружности второго монтажного кольца; или- the size of the outer circumference of the first mounting ring is less than the size of the outer circumference of the second mounting ring; or

- размер внешней окружности первого монтажного кольца больше размера внешней окружности второго монтажного кольца.- the size of the outer circumference of the first mounting ring is larger than the size of the outer circumference of the second mounting ring.

Как правило, фундамент башни амортизирует два типа сил:As a rule, the foundation of a tower absorbs two types of forces:

- вертикальную нагрузку (сжимающее усилие) в виде собственного веса башни и возможной дополнительной конструкции, например ветряка, а также- vertical load (compressive force) in the form of its own weight of the tower and a possible additional structure, such as a wind turbine, and

- момент от воздействия силы ветра на башню и возможную дополнительную конструкцию. Данный момент амортизируется в конструкции фундамента как равномерно распределенное растягивающее усилие и сжимающее усилие.- the moment from the effect of wind power on the tower and a possible additional design. This moment is absorbed in the foundation structure as a uniformly distributed tensile force and compressive force.

Как правило, размеры фундамента башни задают с таким расчетом, чтобы он обеспечивал амортизацию только сжимающего усилия. При этом фундаменту трудно амортизировать растягивающее усилие. При использовании типового фундамента с железобетонной конструкцией растягивающее усилие в значительной степени амортизируется собственным весом фундамента.As a rule, the dimensions of the foundation of the tower are set in such a way that it provides amortization of only the compressive force. At the same time, it is difficult for the foundation to absorb the tensile force. When using a typical foundation with a reinforced concrete structure, the tensile force is largely absorbed by the foundation's own weight.

При установке высоких башен растягивающее и сжимающее усилия возрастают в гораздо большей степени, нежели размеры фундамента, поэтому необходимо предусматривать амортизацию растягивающего усилия. Выгодным решением в данном случае может стать использование свайного фундамента, в котором сваи имеют конструкцию, обеспечивающую лучшую амортизацию относительно большого растягивающего усилия и передачу его на окружающий слой грунта.When installing tall towers, the tensile and compressive forces increase to a much greater extent than the dimensions of the foundation, so it is necessary to provide for the cushioning of the tensile force. An advantageous solution in this case may be the use of a pile foundation, in which the piles have a design that provides better cushioning for a relatively large tensile force and transfers it to the surrounding soil layer.

В фундаментах высоких башен или башен, возведенных на мягком грунте, как правило, применяется укладка свайного фундамента под всем фундаментом для обеспечения одинаковой несущей способности всего фундамента с точки зрения сжимающего усилия. Однако данный способ не является лучшим для обеспечения одинаковой несущей способности с точки зрения сжимающего усилия, так как фундаментные сваи, расположенные ближе к центру башни, недостаточно отстоят от вертикальной центральной плоскости башни для амортизации растягивающего усилия, соответствующего размеру свай. Такой способ укладки фундамента влечет за собой использование излишне большого количества фундаментных свай для амортизации усилий, в особенности растягивающего усилия.In the foundations of tall towers or towers erected on soft ground, as a rule, laying a pile foundation under the entire foundation is used to ensure the same bearing capacity of the entire foundation in terms of compressive force. However, this method is not the best to ensure the same bearing capacity in terms of compressive force, since the foundation piles located closer to the center of the tower are not far enough from the vertical central plane of the tower to absorb the tensile force corresponding to the size of the piles. This method of laying the foundation entails the use of an excessively large number of foundation piles to absorb stresses, especially tensile forces.

В соответствии с данным изобретением это количество свай может быть уменьшено благодаря использованию описанного соединителя в соединении со сваями специальной конструкции, при этом несколько свай расположено на достаточном расстоянии от центра башни и в силу этого используются оптимальным образом для амортизации растягивающего усилия, соответствующего их размерам. Это свойство является важнейшим преимуществом изобретения, так как стоимость фундаментной сваи, включая транспортировку, установку в землю и прикрепление к соединителю, оценивается в размере 4000-8000 датских крон, а длина каждой фундаментной сваи составляет 15-30 м.In accordance with this invention, this number of piles can be reduced by using the described connector in conjunction with piles of a special design, while several piles are located at a sufficient distance from the center of the tower and are therefore used optimally to absorb tensile forces corresponding to their sizes. This property is the most important advantage of the invention, since the cost of the foundation pile, including transportation, installation in the ground and attachment to the connector, is estimated at 4000-8000 Danish kroner, and the length of each foundation pile is 15-30 m.

Для обеспечения оптимального распределения растягивающего и сжимающего усилий, вызванных в результате воздействия собственного веса конструкции и силы ветра, предпочтительно использование такой конструкции соединителя, в которой размер внешней окружности первого монтажного кольца больше размера внешней окружности второго монтажного кольца.To ensure optimal distribution of tensile and compressive forces caused by the influence of the dead weight of the structure and wind force, it is preferable to use a connector design in which the size of the outer circumference of the first mounting ring is larger than the size of the outer circumference of the second mounting ring.

Для равномерного распределения растягивающего и сжимающего усилий, действующих на соединитель, последний может быть оснащен первым монтажным кольцом, имеющим по меньшей мере два отверстия для прикрепления соединителя к фундаментной конструкции, равномерно распределенных на первом монтажном кольце. Распределение отверстий на первом монтажном кольце обуславливает оптимальную передачу растягивающего и сжимающего усилий вне зависимости от того, как воздействует ветер на башню. Отверстия, которые могут быть оснащены внутренней резьбой, обеспечивают возможность крепления соединителя к фундаменту посредством соединения с болтом и/или гайкой. Такой способ более удобен и надежен, чем, например, сварка на месте. В предпочтительном варианте выполнения соединителя по окружности первого монтажного кольца выполнено 20-30 отверстий.To evenly distribute the tensile and compressive forces acting on the connector, the latter can be equipped with a first mounting ring having at least two holes for attaching the connector to the foundation structure, evenly distributed on the first mounting ring. The distribution of the holes on the first mounting ring determines the optimal transmission of tensile and compressive forces, regardless of how the wind acts on the tower. Holes, which can be equipped with internal thread, provide the ability to fasten the connector to the foundation by connecting with a bolt and / or nut. This method is more convenient and reliable than, for example, on-site welding. In a preferred embodiment of the connector, 20-30 holes are made around the circumference of the first mounting ring.

Для выполнения соединителя из заготовки меньших размеров и одновременно с обязательным обеспечением амортизации передаваемых с башни на фундаментную конструкцию растягивающего и сжимающего усилий первое монтажное кольцо и по меньшей мере один соединитель соединены по меньшей мере с одним арматурным элементом. Для сохранения статического состояния данные арматурные элементы могут быть либо равномерно распределены вокруг первого монтажного кольца при помощи непрерывного соединителя, либо распределены и соединены с несколькими отдельными соединителями, либо установлены в одном положении, заданном при помощи статистических расчетов, для амортизации усилия, имеющего место большую часть времени, например в местности с одним преобладающим направлением ветра, вследствие чего на башню однонаправленно воздействует сила ветра.To make the connector from the workpiece of smaller sizes and at the same time it is mandatory to absorb the tensile and compressive forces transmitted from the tower to the foundation structure, the first mounting ring and at least one connector are connected to at least one reinforcing element. To maintain a static state, these reinforcing elements can either be evenly distributed around the first mounting ring using a continuous connector, or distributed and connected to several separate connectors, or installed in the same position specified by statistical calculations to absorb the stress that takes place most time, for example, in an area with one prevailing wind direction, as a result of which wind power acts unidirectionally on the tower.

В предпочтительном варианте выполнения соединителя на первом монтажном кольце выполнено четное количество отверстий и арматурных деталей, которые равномерно распределены вокруг первого монтажного кольца, соединенного непрерывным соединителем. Отверстия и арматурные детали расположены таким образом, что каждая арматурная деталь находится между двумя отверстиями на равном расстоянии от них. Кроме того, обеспечено наличие места для монтажа и демонтажа болта и/или гайки.In a preferred embodiment, the connector on the first mounting ring has an even number of holes and reinforcing parts that are evenly distributed around the first mounting ring connected by a continuous connector. The holes and reinforcing parts are arranged so that each reinforcing part is between the two holes at an equal distance from them. In addition, there is space for mounting and dismounting the bolt and / or nut.

Для равномерного распределения растягивающего и сжимающего усилий на соединитель последний может быть оснащен вторым монтажным кольцом, имеющим по меньшей мере два отверстия для прикрепления соединителя к башне. Эти отверстия равномерно распределены на втором монтажном кольце. Распределение отверстий на втором монтажном кольце обусловливает оптимальную передачу растягивающего и сжимающего усилий вне зависимости от того, как воздействует ветер на башню. Отверстия, которые могут быть оснащены внутренней резьбой, обеспечивают возможность крепления соединителя к нижней части башни посредством соединения с болтом и/или гайкой. Такой способ более удобен и надежен, чем, например, сварка на месте.To evenly distribute the tensile and compressive forces to the connector, the latter can be equipped with a second mounting ring having at least two holes for attaching the connector to the tower. These holes are evenly distributed on the second mounting ring. The distribution of the holes on the second mounting ring determines the optimal transmission of tensile and compressive forces, regardless of how the wind acts on the tower. Holes, which can be equipped with internal thread, provide the ability to attach the connector to the bottom of the tower by connecting with a bolt and / or nut. This method is more convenient and reliable than, for example, on-site welding.

В предпочтительном варианте выполнения соединителя на втором монтажном кольце образованы 15-30 отверстий. Количество отверстий во втором монтажном кольце не обязательно совпадает с количеством отверстий в первом монтажном кольце, однако оно задано размерами соединения болт/гайка и местом, необходимым для его монтажа и демонтажа.In a preferred embodiment of the connector, 15-30 holes are formed on the second mounting ring. The number of holes in the second mounting ring does not necessarily coincide with the number of holes in the first mounting ring, however, it is specified by the dimensions of the bolt / nut connection and the location required for its mounting and dismounting.

Еще в одном предпочтительном варианте выполнения изобретения конструкция соединителя позволяет осуществлять его крепление к фундаментной конструкции при помощи болтов и/или гаек, при этом соединитель либо выполнен за одно целое с нижней частью башни, либо приварен к башне. Такая конструкция позволяет осуществлять производство и транспортировку соединителя вместе с башней и, следовательно, на месте избежать необходимости подгонки и установки соединителя на башне.In another preferred embodiment of the invention, the design of the connector allows its fastening to the foundation structure using bolts and / or nuts, while the connector is either integral with the bottom of the tower, or welded to the tower. This design allows the production and transportation of the connector together with the tower and, therefore, on the spot to avoid the need for fitting and installation of the connector on the tower.

Соединитель состоит из непрерывных соединительных элементов или разрывных соединительных элементов и двух монтажных колец, причем первое и второе монтажные кольца могут быть выполнены в соответствии по меньшей мере с одной из нижеприведенных комбинаций:The connector consists of continuous connecting elements or discontinuous connecting elements and two mounting rings, and the first and second mounting rings can be made in accordance with at least one of the following combinations:

- первое и второе монтажные кольца выполнены кольцеобразными,- the first and second mounting rings are ring-shaped,

- первое кольцо выполнено в виде пластины, а второе выполнено кольцеобразным,- the first ring is made in the form of a plate, and the second is made annular,

- первое выполнено кольцеобразным, а второе - в виде пластины, и- the first is made annular, and the second in the form of a plate, and

- первое и второе монтажные кольца выполнены в виде пластин.- the first and second mounting rings are made in the form of plates.

При монтаже соединителя, содержащего непрерывный соединительный элемент и первое и второе монтажные кольца в виде пластин (замкнутый соединитель), доступ для крепления соединителя к фундаментной конструкции и нижней части башни может быть открыт через люк, расположенный в диске второго монтажного кольца или в соединительном элементе.When mounting a connector containing a continuous connecting element and the first and second mounting rings in the form of plates (closed connector), access to fasten the connector to the foundation structure and the bottom of the tower can be opened through the hatch located in the disk of the second mounting ring or in the connecting element.

Преимущество использования соединителя, выполненного в виде замкнутого элемента, состоит в возможности защиты болтов с гайками от коррозионного воздействия окружающей среды, например морской воды.The advantage of using a connector made in the form of a closed element is the ability to protect bolts with nuts from the corrosive effects of the environment, such as sea water.

Для приспособления соединителя к различным типам башен и фундаментных конструкций применяют соединители следующих геометрических форм: усеченного конуса, усеченной пирамиды, призматоида или обелиска.To adapt the connector to various types of towers and foundation structures, the following geometric shapes are used: truncated cone, truncated pyramid, prismatic or obelisk.

При использовании соединителя вместо железобетонной конструкции в малом или среднем ветряке выгодным с производственной точки зрения оказывается применение соединительного элемента в форме усеченной пирамиды, призматоида или обелиска, так как эти формы просты при производстве и монтаже, а потому недороги.When using a connector instead of a reinforced concrete structure in a small or medium windmill, it is advantageous from a production point of view to use a connecting element in the form of a truncated pyramid, prismatic or obelisk, since these forms are simple to manufacture and assemble, and therefore inexpensive.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения соединитель выполнен так, что вся внешняя окружность второго монтажного кольца присоединена непрерывным соединительным элементом ко всей внешней окружности нижележащего первого монтажного кольца, причем оба монтажных кольца являются кольцеобразными. Данный вариант выполнения изобретения позволяет уменьшить размеры непрерывного соединительного элемента и установить большое количество арматурных деталей, равномерно распределенных вокруг первого монтажного кольца. Кроме того, между нижней частью башни и фундаментом образуется естественное сопряжение.In a preferred embodiment, the connector is configured such that the entire outer circumference of the second mounting ring is connected by a continuous connecting element to the entire outer circumference of the underlying first mounting ring, both mounting rings being ring-shaped. This embodiment of the invention allows to reduce the size of the continuous connecting element and to install a large number of reinforcing parts evenly distributed around the first mounting ring. In addition, a natural mate is formed between the bottom of the tower and the foundation.

Еще одной целью изобретения является создание способа использования соединителя при укладке фундамента башни.Another objective of the invention is to provide a method of using the connector when laying the foundation of the tower.

Для использования описанного соединительного элемента при укладке фундамента башни необходимо:To use the described connecting element when laying the foundation of the tower, you must:

- разместить фундамент на грунте и/или в грунте,- place the foundation on the ground and / or in the ground,

- установить соединительный элемент непосредственно на фундаменте и прикрепить его к ней, и- install the connecting element directly on the foundation and attach it to it, and

- установить башню на соединительном элементе и прикрепить ее к нему.- install the tower on the connecting element and attach it to it.

Кроме того, фундамент может содержать по меньшей мере одну фундаментную сваю, размещенную в земле, находящуюся на расстоянии от центра фундамента и установленную под углом 0-90 градусов, предпочтительно 0-45 градусов к вертикальной плоскости.In addition, the foundation may contain at least one foundation pile placed in the ground, located at a distance from the center of the foundation and installed at an angle of 0-90 degrees, preferably 0-45 degrees to the vertical plane.

Тот факт, что свая расположена под углом к вертикальной плоскости, обеспечивает большую несущую способность фундаментной конструкции, так как толща земли вокруг сваи усиливает несущую способность фундаментной конструкции по отношению к растягивающему усилию. Когда сваи расположены близко друг относительно друга, они способны вытянуть одну и ту же массу грунта. Однако при установке свай с наклоном по отношению друг к другу каждая свая вытягивает большую массу грунта или вводится в большую массу грунта. Однако наиболее предпочтительным углом отклонения от вертикальной плоскости является угол 0-45 градусов, так как несущая способность фундаментной конструкции с точки зрения сжижающего усилия значительно уменьшается при установке свай под углом более 45 градусов к вертикальной плоскости.The fact that the pile is located at an angle to the vertical plane provides a large bearing capacity of the foundation structure, since the thickness of the earth around the pile reinforces the bearing capacity of the foundation structure with respect to tensile force. When the piles are located close to each other, they are able to stretch the same mass of soil. However, when installing piles with an inclination with respect to each other, each pile draws a large mass of soil or is introduced into a large mass of soil. However, the most preferred angle of deviation from the vertical plane is an angle of 0-45 degrees, since the bearing capacity of the foundation structure from the point of view of the fluidizing force is significantly reduced when the piles are installed at an angle of more than 45 degrees to the vertical plane.

Способ установки сваи и армирования подошвы при помощи армирующего устройства включает следующие этапы:The method of installing piles and reinforcing the sole using a reinforcing device includes the following steps:

- установку сваи в заданном положении под давлением, путем забивки или путем опускания в предварительно пробуренную скважину,- installation of piles in a predetermined position under pressure, by driving or by lowering into a pre-drilled well,

- опускание под давлением сложенного армирующего устройства сквозь по меньшей мере одну сквозную продольную полость сваи,- lowering under pressure the folded reinforcing device through at least one through longitudinal cavity of the pile,

- по достижении армирующим устройством нижнего конца сваи перемещение его под давлением еще на некоторое расстояние вниз; при этом приводятся в действие средства раздвигания арматурных деталей армирующего устройства с образованием таким образом сети, состоящей по меньшей мере из арматурных деталей армирующего устройства, и- when the reinforcing device reaches the lower end of the pile, moving it under pressure some further down; wherein the means for pushing the reinforcing parts of the reinforcing device are actuated, thereby forming a network consisting of at least the reinforcing parts of the reinforcing device, and

- подачу под давлением сквозь указанную по меньшей мере одну сквозную продольную полость сваи отверждающегося наполнителя, так что нижняя часть сваи и развернутое армирующее устройство оказываются заделаны в единой отливке для образования армированной подошвы, размеры которой превышают размеры самой фундаментной сваи.- feeding under pressure through the specified at least one through longitudinal cavity of the pile of curable filler, so that the lower part of the pile and the deployed reinforcing device are embedded in a single cast to form a reinforced sole, the dimensions of which exceed the dimensions of the foundation pile itself.

Данный способ позволяет использовать фундаментную сваю как относительно сжимающего, так и относительно растягивающего усилий, возникающих под воздействием конструкции, к которой прикреплен фундамент. Также данный способ позволяет установить армирующее устройство в заданном положении и раздвинуть его с образованием арматуры, равномерно распределенной в подошве, и таким образом увеличить сопротивление сваи сжимающему усилию, вызванному, например, действием ветра.This method allows the use of a foundation pile both with respect to compressive and relatively tensile forces arising under the influence of the structure to which the foundation is attached. Also, this method allows you to install the reinforcing device in a predetermined position and move it apart with the formation of reinforcement evenly distributed in the sole, and thus increase the resistance of the pile to compressive force caused, for example, by the action of the wind.

Выбор способа установки сваи: под давлением, путем забивки или путем опускания в предварительно пробуренную скважину зависит от типа грунта, в котором устанавливается свая. В очень мягких грунтах и областях, не подверженных вибрациям, применяется установка под давлением или опускание в предварительно пробуренную скважину. В областях с твердым грунтом и вдали от других строительных конструкций может применяться забивка свай. Однако при забивке сваи необходимо убедиться в том, что свая изготовлена из материала, обладающего достаточной прочностью для сопротивления многократно повторяющимся ударам, либо конструкция сваи оснащена необходимым внешним армированием.The choice of installation method for piles: under pressure, by driving or by lowering into a pre-drilled well depends on the type of soil in which the pile is installed. In very soft soils and areas not subject to vibrations, a pressure installation or lowering into a pre-drilled well is used. In hard ground areas and away from other building structures, pile driving may be used. However, when driving a pile, you need to make sure that the pile is made of a material that is strong enough to withstand repeated impacts, or that the design of the pile is equipped with the necessary external reinforcement.

Важно, чтобы значительная часть верхней части армирующего устройства при установке не оставалась в фундаментной свае, а также чтобы по достижении армирующим устройством нижнего конца сваи оно было опущено под давлением вниз на некоторое расстояние, чтобы таким образом обеспечить раздвигание армирующего устройства без помех со стороны нижней части сваи, которая может помешать полному раздвиганию армирующего устройства в нижележащей полости.It is important that a significant part of the upper part of the reinforcing device during installation does not remain in the foundation pile, and that when the reinforcing device reaches the lower end of the pile, it is lowered under pressure down a certain distance, so that the reinforcing device can be moved apart without interference from the bottom piles, which can interfere with the full extension of the reinforcing device in the underlying cavity.

При нагнетании наполнителя в пространство между армирующим устройством и дном сваи данный наполнитель заливает элементы, работающие на растяжение, которые вместе с арматурными деталями обеспечивают подошве большую сопротивляемость относительно растягивающего и сжимающего усилий, которым она подвержена.When the filler is injected into the space between the reinforcing device and the bottom of the pile, this filler fills the tensile elements, which together with the reinforcing parts provide the sole with great resistance to the tensile and compressive forces to which it is subjected.

В варианте выполнения изобретения, в котором армирующее устройство содержит трубы для элементов, работающих на растяжение, они вместе с арматурными деталями залиты в подошве, вследствие чего они обеспечивают подошве или свае большую сопротивляемость относительно растягивающего и сжимающего усилий, которым она подвержена.In an embodiment of the invention, in which the reinforcing device comprises pipes for tensile elements, they, together with the reinforcing parts, are filled in the sole, as a result of which they provide the sole or pile with great resistance to the tensile and compressive forces to which it is subjected.

Чтобы обеспечить размещение армирующего устройства на необходимой глубине, к вышеописанному способу может быть добавлен следующий этап. После установки фундаментной сваи наконечник сваи опускают под давлением и/или забивают глубже в землю при помощи поршня и/или забивочного инструмента, так что расстояние между наконечником сваи и нижней частью сваи по большей мере соответствует длине свободного участка элемента, работающего на растяжение.In order to ensure the placement of the reinforcing device at the required depth, the following step may be added to the above method. After installation of the foundation pile, the pile tip is lowered under pressure and / or driven deeper into the ground with a piston and / or hammer tool, so that the distance between the pile tip and the bottom of the pile corresponds to a greater extent to the length of the free section of the tensile element.

Для забивки армирующего устройства сваи глубже в землю может использоваться, например, поршень или забивочный инструмент, причем поршень управляется гидравлическим, пневматическим или электрическим двигателем, который опускает армирующее устройство под давлением с постоянной скоростью до тех пор, пока не растянутся элементы, работающие на растяжение, и не раздвинутся арматурные детали.For driving the reinforcing device of the pile deeper into the ground, for example, a piston or a driving tool can be used, the piston being controlled by a hydraulic, pneumatic or electric motor, which lowers the reinforcing device under pressure at a constant speed until the tensile elements are stretched, and reinforcing parts will not move apart.

В случае, когда в качестве элементов, работающих на растяжение, используются стержни, армирующее устройство вместе с наконечником сваи может быть опущено под давлением в низлежащий слой земли на произвольно выбранную глубину, однако с учетом возможности закачать наполнитель в таком количестве, что он захватит наконечник сваи и нижний конец сваи и одновременно сформирует подошву, размеры которой превышают размеры сваи. Если пространство между наконечником сваи и сваей станет слишком большим, будет практически невозможно с технической точки зрения закачать в него такую большую массу наполнителя, чтобы данные элементы соединились.In the case when rods are used as tensile elements, the reinforcing device together with the pile tip can be lowered under pressure into the underlying layer of the earth to an arbitrarily chosen depth, however, taking into account the possibility of filling the filler in such an amount that it will capture the pile tip and the lower end of the pile and at the same time form the sole, the dimensions of which exceed the dimensions of the pile. If the space between the pile tip and the pile becomes too large, it will be practically impossible from a technical point of view to pump such a large mass of filler into it so that these elements are connected.

В зависимости от грунтовых условий к вышеуказанному способу можно также добавить еще один этап, заключающийся в том, что перед опусканием под давлением сложенного армирующего устройства под нижней частью сваи формируют полость с использованием устройства для подготовки грунта.Depending on the soil conditions, another step can also be added to the above method, namely, before lowering the folded reinforcing device under pressure, a cavity is formed under the lower part of the pile using the soil preparation device.

Кроме того, устройство для подготовки грунта может использоваться, например, для удаления вещества, забивающегося в сваю и поднимающегося по свае во время ее забивки. В качестве устройства для подготовки грунта может использоваться, например, механическая буровая установка, пескоструйный аппарат, устройство для подачи сжатого воздуха, устройство для очистки под высоким давлением или аналогичные устройства, которые могут быть опущены сквозь сваю для удаления нежелательных веществ из внутренней части сваи или из-под нижней части сваи.In addition, a soil preparation device can be used, for example, to remove a substance clogging into a pile and climbing a pile during its driving. As a soil preparation device, for example, a mechanical drilling rig, a sandblasting device, a compressed air supply device, a high pressure cleaning device or similar devices that can be lowered through a pile to remove unwanted substances from or from the pile can be used. - under the bottom of the pile.

Выбор типа устройства для подготовки грунта зависит от грунтовых условий, так как на разных грунтах применяются разные типы устройств для подготовки грунта. Например, в грунте с большим содержанием песка оптимальным решением будет вымывание песка при помощи, например, устройства для очистки под высоким давлением.The choice of type of device for soil preparation depends on the soil conditions, since different types of devices for soil preparation are used on different soils. For example, in soil with a high sand content, the best solution would be to wash out the sand using, for example, a high-pressure cleaning device.

В случае формирования под нижней частью сваи полости с использованием устройства для подготовки грунта к вышеуказанному способу могут быть добавлены следующие этапы:In the case of forming a cavity under the bottom of the pile using a soil preparation device, the following steps can be added to the above method:

- по достижении армирующим устройством нижнего конца фундаментной сваи его опускают под давлением в нижележащую полость до тех пор, пока стопоры на верхней части армирующего устройства не установятся во взаимодействии с внутренней стороной сваи, а- when the reinforcing device reaches the lower end of the foundation pile, it is lowered under pressure into the underlying cavity until the stoppers on the upper part of the reinforcing device are installed in cooperation with the inside of the pile, and

- затем арматурные детали оттягивают, чтобы убедиться, что армирующее устройство находится в плотном соединении с нижним концом сваи.- then the reinforcing parts are pulled back to make sure that the reinforcing device is in tight connection with the lower end of the pile.

Эти шаги обеспечивают размещение армирующего устройства в непосредственной близости от нижней части сваи, и, таким образом, армирующее устройство и нижняя часть сваи заливаются наполнителем вместе.These steps ensure that the reinforcing device is placed in close proximity to the bottom of the pile, and thus the reinforcing device and the bottom of the pile are poured together with the filler.

Применение стопоров также позволяет избежать разрушения наполнителя нижней кольцеобразной части сваи под воздействием сжимающего усилия от фундамента, так как вес, вызывающий возникновение сжимающего усилия, передается со сваи на подошву через стопорную поверхность стопоров, суммарная площадь которых больше, чем площадь поперечного сечения нижней части трубчатой сваи.The use of stoppers also avoids the destruction of the filler of the lower annular part of the pile under the influence of compressive forces from the foundation, since the weight causing the appearance of compressive forces is transferred from the pile to the sole through the stopper surface of the stoppers, the total area of which is greater than the cross-sectional area of the lower part of the tubular pile .

Для раздвигания арматурных деталей в полости для обеспечения оптимального армирования подошвы к вышеуказанному способу добавляется один из следующих шагов, при этом в качестве средств раздвигания арматурных деталей используют:To push the reinforcing parts in the cavity to ensure optimal reinforcement of the sole, one of the following steps is added to the above method, while using as means of pushing the reinforcing parts:

- пружинное кольцо, которое раздвигает трубы наружу и таким образом заставляет перемещаться наружу арматурную деталь благодаря ее шарнирному соединению, так что формируется сеть, содержащая трубы, арматурные детали и центральный кольцевой элемент,- a spring ring that pushes the pipes outward and thus forces the reinforcing part to move outward due to its articulation, so that a network is formed comprising pipes, reinforcing parts and a central annular element,

- раздвижной механизм, управляющий арматурными деталями, когда последние распадаются наружу под воздействием силы тяжести, при достижении армирующим устройством полости под сваей, так что формируется сеть, содержащая трубы, арматурные детали и центральный кольцевой элемент,- a sliding mechanism that controls the reinforcing parts when the latter breaks out under the influence of gravity, when the reinforcing device reaches a cavity under the pile, so that a network is formed containing pipes, reinforcing parts and a central annular element,

- взрывное устройство, раздвигающее арматурные детали в результате взрыва.- an explosive device pushing apart reinforcing parts as a result of an explosion.

Все три вышеописанных этапа, направленных на раздвигание арматурных деталей приводят к тому, что арматурные детали оказываются распространены в подошве, в максимально возможной степени, в результате чего прочность подошвы усилена.All three of the above steps aimed at pushing the reinforcing parts lead to the fact that the reinforcing parts are distributed in the sole as much as possible, as a result of which the strength of the sole is enhanced.

Раздвижной механизм - это механизм, который помимо раздвигания арматурных деталей предоставляет арматурной детали, закрепленной в определенном положении, защиту от сваи до тех пор, пока арматурные детали не отлиты в подошве. Раздвижной механизм может быть приведен в действие при нажатии на него поршнем, перемещаемым вниз в продольной полости сваи.A sliding mechanism is a mechanism that, in addition to pushing the reinforcing parts, provides the reinforcing part fixed in a certain position, protection from piles until the reinforcing parts are cast in the sole. The sliding mechanism can be actuated by pressing it with a piston moving down in the longitudinal cavity of the pile.

При использовании армирующего устройства вместе с наконечником сваи раздвигание арматурных деталей происходит при нажатии поршнем на кольцевой элемент армирующего устройства, после чего арматурные детали проводят через соединение, установленное между трубой и арматурной деталью, посредством чего арматурные детали раздвигаются наружу.When using the reinforcing device together with the pile tip, the reinforcing parts are pushed apart by pressing the annular element of the reinforcing device by the piston, after which the reinforcing parts are passed through the connection installed between the pipe and the reinforcing part, whereby the reinforcing parts are moved apart outward.

Для формирования полости, связанной с нижней частью фундаментной сваи, предпочтительно имеющей цилиндрическую форму, к способу, указанному вначале, может быть добавлен следующий этап:To form a cavity associated with the lower part of the foundation pile, preferably having a cylindrical shape, the following step may be added to the method indicated first:

- устройство для подготовки грунта опускают вниз через рабочий канал,- the device for soil preparation is lowered down through the working channel,

- обрабатывают слой земли под сваей с использованием устройства для подготовки грунта,- process the layer of earth under the pile using a device for preparing the soil,

- формируют под сваей полость,- form a cavity under the pile,

- вытаскивают устройство для подготовки грунта наверх через рабочий канал.- pull out the device for soil preparation upward through the working channel.

В качестве устройства для подготовки грунта может использоваться одно из многих возможных устройств, которые могут быть опущены вниз через продольную полость в свае, для формирования полости в окружающем участке грунта. Это может быть, например, механическая буровая установка, которая во время опускания ее через продольную полость в свае сложена, а по достижении нижнего конца сваи раскладывается и сверлит окружающий слой земли до заданного диаметра.As a soil preparation device, one of many possible devices can be used that can be lowered down through a longitudinal cavity in a pile to form a cavity in the surrounding soil. This can be, for example, a mechanical drilling rig, which is folded while lowering it through the longitudinal cavity in the pile, and when it reaches the lower end of the pile, it decomposes and drills the surrounding earth to a predetermined diameter.

В качестве устройства для подготовки грунта может также использоваться взрывное устройство, которое опускают вниз через продольную полость в свае и устанавливают в пространстве между наконечником сваи и сваей, а затем детонируют. Таким образом, под действием силы давления взрывной волны образуется полость. Однако данный способ необходимо использовать с осторожностью, так как взрыв может повредить элементы, работающие на растяжение, наконечник сваи и нижний конец сваи.An explosive device can also be used as a device for preparing the soil, which is lowered down through the longitudinal cavity in the pile and installed in the space between the pile tip and the pile, and then detonated. Thus, under the influence of the pressure force of the blast wave, a cavity is formed. However, this method must be used with caution, since an explosion can damage tensile elements, the tip of the pile and the lower end of the pile.

В качестве варианта может также использоваться вымывание под высоким давлением. В этом случае устройство для вымывания под высоким давлением опускают вниз через продольную полость в свае в вымываемое пространство между наконечником сваи и сваей, при этом излишки воды и почвы откачивают через рабочий канал. Таким образом, остается полость, которая может быть заполнена наполнителем, в котором будут заделаны указанные детали.Alternatively, high pressure flushing can also be used. In this case, the device for washing under high pressure is lowered down through the longitudinal cavity in the pile into the washable space between the tip of the pile and the pile, while excess water and soil are pumped out through the working channel. Thus, there remains a cavity that can be filled with filler, in which these parts will be embedded.

Однако при некоторых типах грунта использование устройства для подготовки грунта представляется излишним. Вместо этого можно применить впрыскивание наполнителя через длинную трубу, пропущенную через трубчатую фундаментную сваю. Данный способ лучше всего применять на мягких грунтах.However, for some types of soil, the use of a soil preparation device seems unnecessary. Instead, filler can be injected through a long pipe passed through a tubular foundation pile. This method is best used on soft soils.

Может также быть использован наконечник сваи, защищающий сваю от веществ, которые при забивке сваи могут проникать внутрь сваи и подниматься по ней.A pile tip may also be used to protect the pile from substances that, when driving the pile, can penetrate into the pile and rise along it.

Для увеличения предела прочности сваи на растяжение и сжатие и для минимизации риска ее бокового смещения к вышеупомянутому способу может быть добавлен еще один этап, при котором для формирования вокруг внешней окружности сваи по меньшей мере одного прилива по меньшей мере через одну продольную полость сваи вводят массу отверждающегося наполнителя, выходящего наружу через заливочные каналы, связанные с этой полостью.In order to increase the tensile and compressive strength of the pile and to minimize the risk of lateral displacement of the pile, one more step can be added to the aforementioned method, in which a mass of curable is introduced through at least one longitudinal cavity of the pile around the outer circumference of the pile filler exiting through the filling channels associated with this cavity.

Этот этап выполняют непосредственно после установки сваи в заданном положении или позднее в течение технологического срока службы сваи. В результате можно скорректировать, например, кривизну сваи или погрешности в положении сваи. Таким образом, обеспечена возможность корректировки возникших погрешностей установки в боковом направлении.This step is carried out immediately after installing the piles in a predetermined position or later during the technological life of the piles. As a result, it is possible to correct, for example, the curvature of the pile or the errors in the position of the pile. Thus, it is possible to correct the arising installation errors in the lateral direction.

Заливочные каналы могут быть в дальнейшем использованы для удаления сваи по окончании технологического срока службы здания, так как в настоящее время при сносе здания требуется удаление материала из земли на максимально возможной глубине. Заливочные каналы могут быть в дальнейшем использованы для выдавливания или распыления смазочных агентов, способных растворять цементную смесь или смазывать внешнюю сторону сваи, облегчая ее вынимание.Filling channels can be further used to remove piles at the end of the technological life of the building, since at present, when demolishing a building, it is necessary to remove material from the earth at the maximum possible depth. Filling channels can be further used to extrude or spray lubricants that can dissolve the cement mixture or lubricate the outside of the pile, making it easier to remove.

Однако при вынимании сваи могут возникать проблемы с подошвой.However, when removing piles, problems with the sole may occur.

Следовательно, в качестве решения проблемы можно применить обрезку элементов, работающих на растяжение. Если элементы, работающие на растяжение, расположены в боковых каналах, но не заделаны в них, сваю можно вытащить, оставив в земле наконечник сваи и подошву.Therefore, as a solution to the problem, it is possible to apply trimming of elements working in tension. If the tensile elements are located in the lateral channels, but are not embedded in them, the pile can be pulled out, leaving the pile tip and sole in the ground.

Если подошва прикреплена к дну сваи, можно использовать продольные полости внутри сваи для опускания взрывного устройства, которое размещают непосредственно наверху подошвы и таким образом взрывают подошву или отделяют ее от сваи при детонации взрывного устройства, что позволяет вытащить сваю.If the sole is attached to the bottom of the pile, you can use the longitudinal cavities inside the pile to lower the explosive device, which is placed directly at the top of the sole and thus explodes the sole or detaches it from the pile when the explosive device detonates, which allows the pile to be pulled out.

В случае выполнения свай с боковыми каналами, в которых элементы, работающие на растяжение, могут осуществлять свободное продольное перемещение, сваи могут быть составлены из модулей в целях упрощения их транспортировки и производства. Таким образом, на месте производства или забивки сваи один за другим добавляют модули и только пропускают элементы, работающие на растяжение, через каждый следующий модуль.In the case of piles with side channels in which tensile elements can freely move longitudinally, piles can be composed of modules in order to simplify their transportation and production. Thus, at the place of production or driving piles, modules are added one after the other and only the tensile elements are passed through each subsequent module.

Таким образом, становится возможной установка свай в местах, где неизвестно, на какую глубину следует погружать нижнюю часть сваи. Необходимо, однако, применять элементы, работающие на растяжение, такой длины, чтобы независимо от глубины установки сваи часть элемента выдавалась бы над верхним краем сваи.Thus, it becomes possible to install piles in places where it is not known at what depth the lower part of the pile should be immersed. However, it is necessary to use tensile elements of such a length that, regardless of the pile installation depth, a part of the element protrudes above the upper edge of the pile.

Для предотвращения растворения наполнителя, вводимого при формировании подошвы, перед установкой армирующего устройства и заливкой подошвы в полость под сваей может быть введена защитная жидкость, препятствующая поступлению воды в слой грунта до отверждения наполнителя. В качестве такой защитной жидкости может использоваться смесь, например, желатина, цементного теста или аналогичного материала, который может быть вытеснен введенным наполнителем, когда подошва сваи отлита. Можно также использовать заморозку грунта.To prevent dissolution of the filler introduced during the formation of the sole, before installing the reinforcing device and pouring the sole into the cavity under the pile, a protective fluid can be introduced that prevents water from entering the soil layer before the filler hardens. As such a protective fluid, a mixture of, for example, gelatin, cement paste or the like, which can be forced out by the added filler when the sole of the pile is cast, can be used. You can also use soil freezing.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Сущность изобретения раскрывается ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:The invention is disclosed below with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1а изображает фундаментную сваю с армирующим устройством,figa depicts a foundation pile with a reinforcing device,

фиг.1b изображает фундаментную сваю с армирующим устройством,fig.1b depicts a foundation pile with a reinforcing device,

фиг.1с изображает фундаментную сваю с армирующим устройством,figs depicts a foundation pile with a reinforcing device,

фиг.2 изображает сложенное армирующее устройство,figure 2 depicts a folded reinforcing device,

фиг.3 изображает армирующее устройство в частично раздвинутом положении,figure 3 depicts a reinforcing device in a partially extended position,

фиг.4 изображает раздвинутое армирующее устройство,figure 4 depicts an expanded reinforcing device,

фиг.5 изображает вид сверху армирующего устройства,5 is a top view of a reinforcing device,

фиг.6 изображает кольцевой элемент, выполненный в соответствии с изобретением,6 depicts an annular element made in accordance with the invention,

фиг.7а изображает фундаментную сваю в поперечном сечении со сложенным армирующим устройством,figa depicts a foundation pile in cross section with a folded reinforcing device,

фиг.7b изображает фундаментную сваю в поперечном сечении с раздвинутым армирующим устройством,Fig.7b depicts a foundation pile in cross section with an extended reinforcing device,

фиг.8 изображает нижнюю часть фундаментной сваи, расположенную в грунте, и иллюстрирует формирование полости под сваей,Fig.8 depicts the lower part of the foundation piles located in the ground, and illustrates the formation of the cavity under the pile,

фиг.9 изображает нижнюю часть фундаментной сваи, в которой в соответствии с изобретением установлено армирующее устройство,Fig.9 depicts the lower part of the foundation piles, in which in accordance with the invention a reinforcing device is installed,

фиг.10 изображает нижнюю часть фундаментной сваи с раздвинутым армирующим устройством,figure 10 depicts the lower part of the foundation piles with an extended reinforcing device,

фиг.11 изображает нижнюю часть фундаментной сваи, в подошве которой заделано армирующее устройство,11 depicts the lower part of the foundation piles, in the sole of which a reinforcing device is embedded,

фиг.12а изображает фундаментную сваю в поперечном сечении со сложенным армирующим устройством,figa depicts a foundation pile in cross section with a folded reinforcing device,

фиг.12b изображает вид сверху раздвинутого армирующего устройства,12b is a plan view of a spaced reinforcing device,

фиг.13 изображает еще один вариант выполнения армирующего устройства,Fig depicts another embodiment of a reinforcing device,

фиг.14 изображает фундаментную сваю с наконечником сваи и армирующим устройством,Fig.14 depicts a foundation pile with a pile tip and a reinforcing device,

фиг.15 иллюстрирует установку сваи с наконечником,Fig illustrates the installation of piles with a tip,

фиг.16 изображает еще один вариант выполнения фундаментной сваи, наконечника сваи и армирующего устройства,Fig.16 depicts another embodiment of a foundation pile, the tip of the pile and the reinforcing device,

фиг.17 иллюстрирует установку фундаментной сваи в вышеуказанном варианте выполнения,17 illustrates the installation of a foundation pile in the above embodiment,

фиг.18 иллюстрирует установку еще одного варианта выполнения наконечника сваи в соответствии с изобретением,Fig. 18 illustrates the installation of yet another embodiment of a pile tip in accordance with the invention,

фиг.19 изображает фундаментную сваю с приливами,Fig.19 depicts a foundation pile with tides,

фиг.20 изображает вид фундаментной сваи в увеличенном масштабе с заливочными каналами,Fig.20 depicts a view of the foundation piles on an enlarged scale with casting channels,

фиг.21 изображает фундаментную сваю с арматурой и приливами,Fig.21 depicts a foundation pile with reinforcement and tides,

фиг.22 изображает укрупненный вид фундаментной сваи с арматурой и заливочными каналами,Fig.22 depicts an enlarged view of the foundation piles with reinforcement and casting channels,

фиг.23а изображает еще один вариант выполнения армирующего устройства,figa depicts another embodiment of a reinforcing device,

фиг.23b изображает армирующее устройство, представленное на фиг.23а,fig.23b depicts the reinforcing device shown in figa,

фиг.23с изображает армирующее устройство, представленное на фиг.23а, в раздвинутом положении,figs depicts the reinforcing device shown in figa, in an expanded position,

фиг.24 изображает вид в увеличенном масштабе армирующего устройства, представленного на фиг.23с, иFig.24 depicts an enlarged view of the reinforcing device shown in Fig.23c, and

фиг.25 изображает соединитель.Fig depicts a connector.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1а, 1b и 1с показано, как армирующее устройство опускают под давлением сквозь сваю 2 и разворачивают в нижележащей полости 3.On figa, 1b and 1C shows how the reinforcing device is lowered under pressure through the pile 2 and deployed in the underlying cavity 3.

Армирующее устройство 1 содержит арматурные детали 4, которые соединены шарнирами с расположенным по центру кольцевым элементом 5 и соединены с фундаментной сваей 2 при помощи элементов 6, работающих на растяжение.The reinforcing device 1 contains reinforcing parts 4 that are hinged to a centrally located annular element 5 and connected to the foundation pile 2 by means of tensile elements 6.

Фундаментная свая 2 установлена в грунте таким образом, что верхний ее конец возвышается над поверхностью 7 земли.The foundation pile 2 is installed in the ground so that its upper end rises above the surface 7 of the earth.

На фиг.2 изображено армирующее устройство 1, которое находится в сложенном положении в нижней части фундаментной сваи 2. Армирующее устройство 4 шарнирно соединено с расположенным по центру кольцевым элементом 5, который соединен с элементами 6 при помощи резьбового соединения 11 с использованием пластины.Figure 2 shows a reinforcing device 1, which is in a folded position in the lower part of the foundation piles 2. The reinforcing device 4 is pivotally connected to a centrally located annular element 5, which is connected to the elements 6 by means of a threaded connection 11 using a plate.

Нижняя и верхняя части элементов 6 соединены соединением 9, в данном варианте резьбовым соединением, с использованием пластины. Соединение 9 оснащено стопорами 8.The lower and upper parts of the elements 6 are connected by a connection 9, in this embodiment, a threaded connection using a plate. Connection 9 is equipped with stops 8.

На фиг.3 изображено армирующее устройство 1, расположенное непосредственно под нижней частью сваи 2 и находящееся в частично раздвинутом положении.Figure 3 shows the reinforcing device 1, located directly under the lower part of the pile 2 and located in a partially extended position.

Арматурные детали 4, состоящие из сети из стержней, соединены с раздвижным механизмом 10, обеспечивающим равномерное раздвигание арматурных деталей 4 на определенный угол.Reinforcing parts 4, consisting of a network of rods, are connected to a sliding mechanism 10, providing uniform spreading of the reinforcing parts 4 at a certain angle.

Фиг.4 изображает полностью раздвинутое армирующее устройство 1. Механизм 10 удерживает арматурные детали 4 на месте до тех пор, пока подошва (на чертеже не показана) не будет отлита.Figure 4 depicts a fully extended reinforcing device 1. The mechanism 10 holds the reinforcing parts 4 in place until the sole (shown in the drawing) is cast.

Стопоры 8 встали на место таким образом, что они упираются в нижний край фундаментной сваи 2.The stops 8 fell into place in such a way that they abut against the lower edge of the foundation pile 2.

Некоторое количество тросов 12 соединяет арматурные детали друг с другом, чтобы обеспечить дополнительное армирование подошвы (на чертеже не показана).A number of cables 12 connects the reinforcing parts to each other to provide additional reinforcement of the sole (not shown).

На трех фиг.2-4 проиллюстрирован поворот арматурных деталей 4 вокруг кольцевого элемента 5 при раздвигании армирующего устройства 1.In three Fig.2-4 illustrated the rotation of the reinforcing parts 4 around the annular element 5 when pushing the reinforcing device 1.

На фиг.5 изображен вид сверху раздвинутого армирующего устройства 1, в котором арматурные детали 4 соединены при помощи троса 12 с образованием армирующей сети для армирования подошвы (на чертеже не показана) наподобие паутины.Figure 5 shows a top view of an extended reinforcing device 1, in which the reinforcing parts 4 are connected using a cable 12 with the formation of a reinforcing network for reinforcing the sole (not shown) like a web.

На фиг.6 изображен кольцевой элемент 5 с прямостоящей круговой стенкой 13, которая оснащена некоторым количеством углублений 14 и кольцевой кромкой 15. Количество углублений 14 в стенке 13 соответствует количеству арматурных деталей 4.Figure 6 shows the annular element 5 with an upright circular wall 13, which is equipped with a number of recesses 14 and an annular edge 15. The number of recesses 14 in the wall 13 corresponds to the number of reinforcing parts 4.

В концевой части арматурных деталей 4 находится подшипник 16, внутренний диаметр которого совпадает с внешним диаметром кольцевой кромки 15, так что арматурные детали 4 могут быть установлены на кольцевой кромке 15. Углубления 14 позволяют арматурным деталям 4 поворачиваться вокруг кольцевой кромки 15.In the end part of the reinforcing parts 4 there is a bearing 16, the inner diameter of which coincides with the outer diameter of the annular edge 15, so that the reinforcing parts 4 can be mounted on the annular edge 15. The recesses 14 allow the reinforcing parts 4 to rotate around the annular edge 15.

На фиг.7а показан вид в разрезе армирующего устройства 1, расположенного внутри фундаментной сваи 2. Соединение 9 выполнено в виде резьбового соединения с использованием пластины, причем пластинная часть этого соединения разделена на четыре части и имеет продолжение в виде стопора 8.Fig. 7a shows a cross-sectional view of a reinforcing device 1 located inside the foundation pile 2. Connection 9 is made in the form of a threaded connection using a plate, and the plate part of this connection is divided into four parts and continues in the form of a stopper 8.

На фиг.7b изображен вид в разрезе раздвинутого армирующего устройства 1, в котором стопоры 8 упираются в нижний край фундаментной сваи 2.Fig. 7b shows a sectional view of an extended reinforcing device 1, in which the stoppers 8 abut against the lower edge of the foundation pile 2.

На фиг.8 изображена фундаментная свая 2, установленная в грунте 17. В связи с нижней частью 18 фундаментной сваи 2 выполнена полость 3, расположенная под нижней частью 18 фундаментной сваи 2. Полость 3 образована благодаря тому, что через фундаментную сваю 2 опущена труба 19, через которую подается жидкость, воздух и т.п., так что излишнее вещество вытесняется вверх в промежуток между трубой 19 и внутренней стороной фундаментной сваи 2.Fig. 8 shows a foundation pile 2 installed in the ground 17. In connection with the lower part 18 of the foundation pile 2, a cavity 3 is provided located under the lower part 18 of the foundation pile 2. The cavity 3 is formed due to the pipe 19 being lowered through the foundation pile 2 through which liquid, air and the like are supplied, so that the excess substance is displaced upward in the gap between the pipe 19 and the inner side of the foundation pile 2.

В зависимости от давления, приложенного к фундаментной свае 2, и ее длины возможен вариант, при котором излишнее вещество впитывается. Кроме того, для удаления излишков вещества из полости 3 может быть использовано некоторое сочетание сил всасывания и давления.Depending on the pressure applied to the foundation pile 2 and its length, a variant is possible at which the excess substance is absorbed. In addition, some combination of suction and pressure can be used to remove excess material from cavity 3.

На фиг.9 изображена нижняя часть 19 фундаментной сваи 2, в которой установлено армирующее устройство 22, еще в одном варианте выполнения. Устройство содержит некоторое количество труб 20, через каждую из которых пропущен трос 21, соединенный с нижней частью трубы 20 при помощи тросового зажима 23. В верхней части труб 20 установлены стопоры 24. Как показано на чертеже, стопоры 24 имеют Г-образную форму поперечного сечения.Figure 9 shows the lower part 19 of the foundation piles 2, in which the reinforcing device 22 is installed, in another embodiment. The device contains a number of pipes 20, through each of which a cable 21 is passed, connected to the lower part of the pipe 20 by means of a cable clamp 23. At the top of the pipes 20, stoppers 24 are installed. As shown in the drawing, the stoppers 24 have an L-shaped cross section .

Между трубами 20 установлено пружинное кольцо 25, изображенное на данном чертеже в сжатом состоянии и удерживающее трубы 20 вдоль внутренней стороны фундаментной сваи 2 таким образом, что детали 26 и стопоры 24 служат направляющими для армирующего устройства 22 при опускании армирующего устройства под давлением внутри фундаментной сваи при помощи, например, поршня 28.Between the pipes 20, a spring ring 25 is installed, which is depressed in this drawing and holds the pipes 20 along the inner side of the foundation pile 2 so that the parts 26 and stoppers 24 serve as guides for the reinforcing device 22 when lowering the reinforcing device under pressure inside the foundation pile when help, for example, piston 28.

Армирующее устройство 22 также содержит кольцеобразные арматурные детали 26, закрепленные одним концом с возможностью перемещения вокруг кольцевого элемента 27. Кроме того, арматурные детали 26 при помощи шарнирного соединения 29 присоединены к трубам 20 с возможностью перемещения.The reinforcing device 22 also contains annular reinforcing parts 26 fixed at one end with the possibility of movement around the annular element 27. In addition, the reinforcing parts 26 by means of a swivel joint 29 are movably connected to the pipes 20.

На фиг.10 изображено армирующее устройство 22, опущенное поршнем 28 под давлением под фундаментную сваю 2 в полость 3. Пружинное кольцо 25 разжато и давит на трубы 20, отжимая нижнюю часть труб 20 наружу относительно центра фундаментной сваи 2. Под воздействием раздвигающихся нижних частей труб 20 арматурные детали 26 также вынуждены раздвигаться при посредстве шарнирного соединения 29, так что детали 26 равномерно распределены в подошве (на чертеже не показана) в радиальном направлении.Figure 10 shows the reinforcing device 22, lowered by the piston 28 under pressure under the foundation pile 2 into the cavity 3. The spring ring 25 is unclenched and presses on the pipes 20, squeezing the lower part of the pipes 20 outward relative to the center of the foundation pile 2. Under the influence of the sliding lower parts of the pipes 20, the reinforcing members 26 are also forced to move apart by the articulation 29, so that the members 26 are evenly distributed in the sole (not shown) in the radial direction.

В верхней части труб 20 стопоры 24 вошли на место, и, следовательно, при натяжении тросов 21 нижняя часть 19 фундаментной сваи 2 упирается в стопор 24.In the upper part of the pipes 20, the stoppers 24 are in place, and therefore, when pulling the cables 21, the lower part 19 of the foundation pile 2 abuts against the stopper 24.

В состоянии, изображенном на фиг.11, поршень (не показан) извлечен, и масса вещества-наполнителя 30 заполняет полость 3 и внутреннюю часть фундаментной сваи 2, заливая армирующее устройство, содержащее трубы 20, арматурные детали 26 и кольцевые элементы 31, вместе с нижней частью 19 фундаментной сваи 2 и образовывая подошву 32, размеры которой превышают размеры нижней части 19 фундаментной сваи 2.In the state of FIG. 11, a piston (not shown) is removed and the mass of filler material 30 fills the cavity 3 and the interior of the foundation pile 2, filling in a reinforcing device comprising pipes 20, reinforcing parts 26 and ring elements 31, together with the lower part 19 of the foundation pile 2 and forming a sole 32, the dimensions of which exceed the dimensions of the lower part 19 of the foundation pile 2.

На фиг.12а изображено поперечное сечение фундаментной сваи 2, в которой установлено армирующее устройство 22, содержащее некоторое количество труб 20, через которые пропущены тросы 21. Из чертежа видно, что внешний диаметр стопора 24 совпадает с внутренним диаметром фундаментной сваи 2.On figa shows a cross section of the foundation piles 2, in which a reinforcing device 22 is installed, containing a number of pipes 20 through which cables 21 are passed. It can be seen from the drawing that the external diameter of the stopper 24 coincides with the internal diameter of the foundation pile 2.

На фиг.12b изображено армирующее устройство 22, раздвинутое под нижней частью фундаментной сваи 2. На чертеже показано, что арматурные детали 26 раздвинуты наружу от центра фундаментной сваи 2 и вместе с кольцевыми элементами 31, трубами 20 и тросами 21 формируют арматурную сеть, расположенную на требуемой глубине под нижней частью фундаментной сваи 2 в полости 3.12b shows a reinforcing device 22, spread out under the lower part of the foundation pile 2. The drawing shows that the reinforcing parts 26 are spaced outward from the center of the foundation pile 2 and together with the ring elements 31, pipes 20 and cables 21 form a reinforcing network located on the required depth under the bottom of the foundation pile 2 in the cavity 3.

На фиг.13 изображен еще один вариант выполнения армирующего устройства 33, содержащего некоторое количество труб 20, через которые пропущены тросы 21, прикрепленные нижними концами к трубам 20 и кольцевым элементам 34, причем на верхних концах труб 20 прикреплены стопоры 24, каждый из которых в данном варианте соединен сразу с двумя трубами 20. Стопоры 24 здесь имеют Г-образную форму, что позволяет им зацепляться за нижний край 19 фундаментной сваи 2.On Fig shows another embodiment of the reinforcing device 33, containing a number of pipes 20, through which the cables 21 are passed, attached by the lower ends to the pipes 20 and the ring elements 34, and at the upper ends of the pipes 20 are attached stoppers 24, each of which this option is connected directly to two pipes 20. The stoppers 24 here are L-shaped, which allows them to catch on the lower edge 19 of the foundation piles 2.

Кольцевые элементы 34 здесь изображены в раздвинутом положении, причем наиболее вероятно, что они раздвинуты при помощи взрывного устройства (не показано). Здесь изображены кольцевые элементы 34 двух размеров, поэтому соседние кольцевые элементы могут вкладываться друг в друга и соединены при помощи троса 21 или трубы 20, которые пропущены через углубления 35.The annular elements 34 are depicted here in an extended position, and it is most likely that they are separated using an explosive device (not shown). The ring elements 34 of two sizes are shown here, so the adjacent ring elements can be nested and connected using a cable 21 or pipe 20, which are passed through the recesses 35.

На фиг.14 изображена фундаментная свая 36, имеющая сквозную продольную полость 37 и наконечник 38, а также оснащенная некоторым количеством продольных боковых каналов 39, в каждом из которых установлен элемент 40, работающий на растяжение, в данном варианте представленный в виде троса.Fig. 14 shows a foundation pile 36 having a through longitudinal cavity 37 and a tip 38, and also equipped with a number of longitudinal side channels 39, each of which has a tensile element 40, in this embodiment, presented in the form of a cable.

Элемент 40 нижним концом соединен с наконечником 38 сваи. В изображенном варианте выполнения изобретения средства 41 крепления элементов 40 к наконечнику 38 выполнены в виде сквозных каналов 42 в наконечнике 38, которые на входе в наконечник 38 имеют один диаметр, а в нижней части наконечника 38 - другой, больший диаметр. Таким образом, элементы 40 могут быть закреплены, например, при помощи тросового зажима (не показан).Element 40 with a lower end is connected to pile tip 38. In the depicted embodiment of the invention, the means 41 for fastening the elements 40 to the tip 38 are made in the form of through channels 42 in the tip 38, which have one diameter at the entrance to the tip 38 and another larger diameter at the bottom of the tip 38. Thus, the elements 40 can be secured, for example, using a cable clip (not shown).

Снизу наконечник 38 имеет сужение 43, обеспечивающее забивку сваи 36 в землю. Сверху наконечник 38 имеет верхний отдел 44, форма которого соответствует форме внутренней сквозной продольной полости 37 сваи 36.The bottom of the tip 38 has a constriction 43, providing driving piles 36 into the ground. On top of the tip 38 has an upper section 44, the shape of which corresponds to the shape of the inner through longitudinal cavity 37 of the pile 36.

Верхняя часть верхнего отдела 44 выполнена с сужением 45, облегающим центрирование наконечника 38 в нижней части сваи 36. В то же время это сужение выполняет еще одну функцию: раздвигать арматурные детали 47 при установке армирующего устройства 46.The upper part of the upper section 44 is made with a narrowing 45, which facilitates the centering of the tip 38 in the lower part of the pile 36. At the same time, this narrowing has one more function: to push the reinforcing parts 47 when installing the reinforcing device 46.

Армирующее устройство 46 также содержит кольцевые элементы, на которых установлено некоторое количество арматурных деталей 47, каждая из которых выполнена изогнутой.The reinforcing device 46 also contains annular elements on which a certain number of reinforcing parts 47 are installed, each of which is made curved.

В данном варианте выполнения изобретения в наконечнике сваи выполнены углубления 49, которые используются для укладки свободного конца 50 элемента 40, работающего на растяжение, когда наконечник 38 находится в непосредственном соединении с нижней частью сваи 36.In this embodiment of the invention, recesses 49 are made in the pile tip, which are used to lay the free end 50 of the tensile member 40 when the tip 38 is in direct connection with the bottom of the pile 36.

На фиг.15 изображены четыре состояния сваи 36 при ее установке. В состоянии А (крайнее левое изображение) наконечник 38 находится в непосредственном соединении со сваей 36. Также из чертежа видно, что верхний отдел 44 наконечника 38 размещен внутри сквозной продольной полости 37. Свободные концы 50 элементов 40 находятся в углублениях 49 наконечника сваи 38 в смотанном состоянии. Пунктирные линии указывают на смещение по оси наконечника 38 относительно сваи 36, которое имеет место при приложении силы, показанной стрелкой, изнутри сквозной продольной полости 37 на наконечник 38, толкающей его дальше вниз, так что свободные концы 50 элементов 40 удлиняются.On Fig depicts four state of the pile 36 when it is installed. In state A (leftmost image), the tip 38 is in direct connection with the pile 36. It can also be seen from the drawing that the upper section 44 of the tip 38 is located inside the through longitudinal cavity 37. The free ends 50 of the elements 40 are located in the recesses 49 of the tip of the pile 38 in the coiled condition. The dashed lines indicate the displacement along the axis of the tip 38 relative to the pile 36, which occurs when the force shown by the arrow is applied from the inside of the through longitudinal cavity 37 to the tip 38, pushing it further downward, so that the free ends 50 of the elements 40 are elongated.

В состоянии В наконечник 38 опущен под давлением относительно нижнего конца сваи 36, так что свободные концы 50 элементов 40 полностью выпущены из углублений 49 путем разматывания.In state B, the tip 38 is lowered under pressure relative to the lower end of the pile 36, so that the free ends 50 of the elements 40 are completely released from the recesses 49 by unwinding.

Армирующее устройство 46, содержащее кольцевой элемент 48 с установленными на нем изогнутыми арматурными деталями, опускают через полость 37.The reinforcing device 46, containing the annular element 48 with curved reinforcing elements mounted on it, is lowered through the cavity 37.

Арматурные детали 47 изогнуты по меньшей мере в одном месте, при этом свободные концы арматурных деталей 47 пересекают осевую линию полости 37.The reinforcing parts 47 are bent at least in one place, while the free ends of the reinforcing parts 47 intersect the center line of the cavity 37.

В состоянии С на фиг.15 показано, что под действием поршня 51 армирующее устройство 46 опущено на верхний отдел 44 наконечника 38. Сужение 45 отдела 44 и изогнутая форма арматурных деталей 47 обусловливают раскрытие армирующего устройства 46 в результате давления поршня 51 на кольцевой элемент 48, так что арматурные детали 47 раздвигаются в радиальном направлении относительно осевой линии сваи 36.In the state C in Fig. 15 it is shown that under the action of the piston 51, the reinforcing device 46 is lowered to the upper section 44 of the tip 38. The narrowing 45 of the section 44 and the curved shape of the reinforcing parts 47 cause the reinforcing device 46 to open as a result of the pressure of the piston 51 on the ring element 48, so that the reinforcing parts 47 are moved apart in a radial direction relative to the center line of the pile 36.

В состоянии D на фиг.15 показано, что в полость 36 введен наполнитель 52. Из чертежа видно, что объем введенного наполнителя позволяет полностью или частично залить наконечник сваи 38, полностью развернутые арматурные детали 46 и нижний конец сваи 36.In state D, Fig. 15 shows that filler 52 is inserted into cavity 36. It can be seen from the drawing that the volume of introduced filler allows to completely or partially fill the tip of the pile 38, the fully deployed reinforcing parts 46 and the lower end of the pile 36.

Необходимо закачать наполнитель 52 в таком объеме, чтобы сформировать расширенную подошву 53 сваи 36, размеры которой превышают размеры нижней части сваи 36.It is necessary to pump filler 52 in such a volume to form an expanded sole 53 of the pile 36, the dimensions of which exceed the dimensions of the lower part of the pile 36.

На фиг.16 изображен еще один вариант выполнения изобретения, в котором свая 36 имеет сквозную продольную полость 37 и некоторое количество продольных боковых каналов 39 для размещения в них элементов 40, работающих на растяжение.On Fig depicts another embodiment of the invention, in which the pile 36 has a through longitudinal cavity 37 and a number of longitudinal side channels 39 to accommodate the elements 40, working in tension.

В нижней части фундаментной сваи 36 находится некоторое количество углублений 54, в которых могут располагаться свернутые свободные концы 50 элементов, работающих на растяжение, когда наконечник сваи 38 находится в непосредственном контакте с нижней частью сваи 36. Нижняя сужающаяся часть наконечника 38 выполнена абсолютно гладкой, без видимых средств крепежа элементов 40 к наконечнику 38.In the lower part of the foundation pile 36 there are a number of recesses 54 in which the rolled free ends 50 of the tensile elements can be located when the tip of the pile 38 is in direct contact with the lower part of the pile 36. The lower tapering part of the tip 38 is absolutely smooth, without visible means of fastening elements 40 to the tip 38.

Верхний отдел 55 наконечника 38 имеет некоторое количество выступов 56, взаимодействующих с углублениями 54 в нижней части сваи 36, так что вращение наконечника сваи 38 во время транспортировки или установки предотвращено.The upper section 55 of the tip 38 has a number of protrusions 56 that interact with the recesses 54 in the lower part of the pile 36, so that the rotation of the tip of the pile 38 during transportation or installation is prevented.

На фиг.17 изображена свая 36 в двух состояниях, имеющих место при ее установке. В первом положении наконечник 38 непосредственно соединен со сваей 36, а свободный конец 50 элемента 40 свернут и размещен в углублении в нижнем конце сваи 36.On Fig depicts a pile 36 in two states that occur during its installation. In the first position, the tip 38 is directly connected to the pile 36, and the free end 50 of the element 40 is folded and placed in a recess in the lower end of the pile 36.

В результате воздействия поршнем на верхний отдел 55 наконечника 38 последний опускается вниз с установкой в нижнем положении, показанном на фиг.17 пунктирной линией. При этом свободные концы 50 элементов 40 раздвигаются.As a result of the piston acting on the upper section 55 of the tip 38, the latter lowers downward with the installation in the lower position shown in dashed line in FIG. While the free ends 50 of the elements 40 are moved apart.

Для крепления элементов 40 к наконечнику 38 здесь используются сквозные каналы 57 в наконечнике 38. Каналы 57 здесь приблизительно имеют V-образную форму. Таким образом, элемент 40 размещается в боковом канале 39 в свае 36, тянется вниз до наконечника 38, проходит через канал 57, а затем поднимается вверх через противоположный боковой канал 39 в свае 36. В последнем состоянии наглядно видно, что свободные концы 50 элементов 40 полностью раздвинуты, а сам элемент 40 спускается вниз в один боковой канал 39 сваи 36, затем вниз через V-образный канал 57 в наконечник 38 и вверх через другой боковой канал 39 сваи 36.For fastening the elements 40 to the tip 38, through channels 57 are used here in the tip 38. The channels 57 here are approximately V-shaped. Thus, the element 40 is placed in the side channel 39 in the pile 36, stretches down to the tip 38, passes through the channel 57, and then rises up through the opposite side channel 39 in the pile 36. In the latter state, it is clearly seen that the free ends 50 of the elements 40 completely apart, and the element 40 goes down into one side channel 39 of the pile 36, then down through the V-shaped channel 57 into the tip 38 and up through the other side channel 39 of the pile 36.

На фиг.18 изображен еще один вариант выполнения изобретения, в котором наконечник 58 сваи имеет плоское дно 59 в форме диска, внешний диаметр которого соответствует внешнему диаметру сваи 36. В дне 59 выполнено некоторое количество отверстий 60, в которых могут располагаться свернутые свободные концы 50 элементов 40, работающих на растяжение, когда наконечник 58 находится в непосредственном соединении с нижней частью сваи 36.On Fig shows another embodiment of the invention, in which the tip 58 of the pile has a flat bottom 59 in the form of a disk, the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the pile 36. In the bottom 59 there are a number of holes 60, which can be folded free ends 50 tensile members 40 when tip 58 is in direct connection with the bottom of pile 36.

В указанном варианте выполнения изобретения через верхний отдел 61 наконечника 58 и дно 59 проходит труба 62, через которую может заполняться полость 3 под сваей 58.In this embodiment, a pipe 62 passes through the upper section 61 of the tip 58 and the bottom 59, through which the cavity 3 under the pile 58 can be filled.

В следующем состоянии на фиг.18 наконечник 58 размещен в полости 3, а свободные концы 50 элементов 40 расправлены. В качестве средств крепления элементов 40 к наконечнику 58 в данном варианте выполнения изобретения используются тросовые зажимы 63, которые расположены в углублениях внутри наконечника 58 и до которых можно добраться со стороны дна наконечника 58.In the next state of FIG. 18, the tip 58 is placed in the cavity 3, and the free ends 50 of the elements 40 are straightened. As means for attaching the elements 40 to the tip 58 in this embodiment of the invention, cable clamps 63 are used, which are located in the recesses inside the tip 58 and which can be reached from the bottom of the tip 58.

Армирующее устройство 64 опускается под давлением, действующим на верхний отдел 65 наконечника 58.The reinforcing device 64 is lowered under pressure acting on the upper section 65 of the tip 58.

В последнем положении на фиг.18 показано, что полость 3 заполнена наполнителем 52, который полностью заливает наконечник 58, свободные концы 50 элементов 40, арматурные детали 66 и нижнюю часть сваи 36 для формирования подошвы 67 сваи 36, размеры которой превышают размеры нижней части сваи 36.In the last position in Fig. 18, it is shown that the cavity 3 is filled with filler 52, which completely fills the tip 58, the free ends 50 of the elements 40, the reinforcing parts 66 and the lower part of the pile 36 to form the sole 67 of the pile 36, the dimensions of which exceed the dimensions of the lower part of the pile 36.

На фиг.19 и 20 изображена свая 67 с приливами 68, образованными путем подачи наполнителя вниз через сквозную продольную полость 69 и наружу через заливочные каналы 70.On Fig and 20 shows a pile 67 with tides 68 formed by feeding filler down through the through longitudinal cavity 69 and out through the filling channels 70.

На фиг.21 и 22 изображена фундаментная свая 67, содержащая внешнюю арматуру 71, которая укрепляет фундаментную сваю 67 и приливы 68.21 and 22 depict a foundation pile 67 containing external reinforcement 71, which strengthens the foundation pile 67 and tides 68.

Арматура 71 может в дальнейшем быть использована в качестве направляющей для опускаемых в нее вакуумных шлангов 72, по которым под давлением поступает вниз вода или другая жидкость и, таким образом, вымывает грунт, который засасывается через вакуумные шланги 72. Вымывание грунта возможно осуществлять напротив выходных отверстий заливочных каналов 70, и таким образом возможно закачать большее количество наполнителя и тем самым создать более крупные и прочные приливы 68.Reinforcement 71 can then be used as a guide for the vacuum hoses 72 lowered into it, through which water or other liquid flows under pressure and thus leaches the soil, which is sucked through the vacuum hoses 72. Soil can be washed opposite the outlet filling channels 70, and thus it is possible to pump a larger amount of filler and thereby create larger and stronger tides 68.

На фиг.23a, 23b и 23с изображен еще один вариант выполнения армирующего устройства 73, опускаемого под давлением через сваю 2 и раздвигаемого.On figa, 23b and 23C shows another embodiment of the reinforcing device 73, lowered under pressure through the pile 2 and expandable.

На фиг.24 изображен еще один вариант выполнения армирующего устройства 73, содержащего арматурные детали 74, соединенные шарнирами с расположенным по центру кольцевым элементом 5. Когда арматурные детали 74 находятся в раздвинутом состоянии, элемент 75, работающий на растяжение, за стопором 8 отклоняется. Для управления арматурными деталями 75 и усиления армирования наконечника сваи (не показан) арматурные детали 74 соединены стержнями или тросами 76 со стопорами 8 или с элементами 75.On Fig shows another embodiment of a reinforcing device 73, containing reinforcing parts 74, connected by hinges with a centrally located annular element 5. When the reinforcing parts 74 are in the extended state, the element 75, working in tension, is rejected behind the stopper 8. To control the reinforcing parts 75 and reinforcing the reinforcement of the pile tip (not shown), the reinforcing parts 74 are connected by rods or cables 76 to the stops 8 or to the elements 75.

На фиг.25 изображен соединительный элемент 80, содержащий второе монтажное кольцо 81, соединенное с первым нижележащим большим монтажным внешним кольцом 82 при помощи непрерывного соединителя 83. Арматурные детали 84 равномерно распределены по первому монтажному кольцу 82 и установлены таким образом, что они соединяют внутреннюю сторону соединителя 83 с верхней стороной кольца 82.25 shows a connecting element 80 comprising a second mounting ring 81 connected to the first underlying large mounting external ring 82 by means of a continuous connector 83. The fittings 84 are evenly distributed over the first mounting ring 82 and are mounted so that they connect the inner side connector 83 with the upper side of ring 82.

На кольце 82 находится некоторое количество отверстий 85 для присоединения соединителя к фундаменту (не показан). Отверстия 85 и арматурные детали 84 равномерно распределены по кольцу 82 и расположены таким образом, что каждая арматурная деталь 84 обеспечивает наилучшую разгрузку статических напряжений, при этом имеется место для монтажа и демонтажа болта с гайкой (не показаны) в отверстиях 85.On the ring 82 there are a number of holes 85 for attaching the connector to the foundation (not shown). Holes 85 and reinforcing parts 84 are evenly distributed over the ring 82 and arranged so that each reinforcing part 84 provides the best unloading of static stresses, while there is a place for mounting and dismounting a bolt with a nut (not shown) in the holes 85.

На втором монтажном кольце 81 находится некоторое количество отверстий 86, равномерно распределенных для присоединения соединителя к нижней части башни (не показана).On the second mounting ring 81 there are a number of holes 86 evenly distributed to connect the connector to the bottom of the tower (not shown).

Изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами его выполнения, изображенными на чертежах. Прочие варианты выполнения изобретения, содержащие другие типы фундаментных свай, армирующих устройств, арматурных деталей, стопоров, а также другие способы установки фундаментной сваи и армирования ее подошвы при помощи армирующего устройства, также входят в объем изобретения, что оговорено в формуле изобретения.The invention is not limited to the above described embodiments shown in the drawings. Other embodiments of the invention, containing other types of foundation piles, reinforcing devices, reinforcing parts, stoppers, as well as other methods of installing the foundation piles and reinforcing its soles using the reinforcing device, are also included in the scope of the invention, as specified in the claims.

Claims (39)

1. Армирующее устройство для армирования подошвы сваи при закладке свайного фундамента с использованием фундаментной сваи, имеющей по меньшей мере одну сквозную продольную полость, отличающееся тем, что оно содержит несколько фигурных сочлененных арматурных деталей, шарнирно соединенных с расположенным по центру кольцевым элементом, так что армирующее устройство может находиться в сложенном состоянии, в котором оно находится при установке, и в развернутом состоянии, в котором оно находится при эксплуатации, при этом армирующее устройство соединено со сваей по меньшей мере одним элементом, работающим на растяжение.1. A reinforcing device for reinforcing the sole of a pile when laying a pile foundation using a foundation pile having at least one through longitudinal cavity, characterized in that it contains several shaped articulated reinforcing parts, articulated to a centrally located annular element, so that the reinforcing the device can be in the folded state in which it is during installation, and in the expanded state in which it is during operation, while the reinforcing device your is connected to the pile by at least one tensile element. 2. Армирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные элементы, работающие на растяжение, выполнены в виде тросов, резьбовых стержней и/или круглого стального прутка с резьбовым концом.2. The reinforcing device according to claim 1, characterized in that said tensile elements are made in the form of cables, threaded rods and / or a round steel bar with a threaded end. 3. Армирующее устройство по любому из п.1 или 2, отличающееся тем, что оно дополнительно включает некоторое количество труб, сквозь каждую из которых проходит элемент, работающий на растяжение, присоединенный к нижнему концу трубы и по меньшей мере одному арматурному элементу крепежным приспособлением.3. Reinforcing device according to any one of claim 1 or 2, characterized in that it further includes a number of pipes, through each of which passes a tensile element connected to the lower end of the pipe and at least one reinforcing element with a fastening device. 4. Армирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит некоторое количество стопоров, которые присоединены к верхнему концу по меньшей мере одной трубы и имеют такую форму поперечного сечения, которая обеспечивает наличие по меньшей мере одной стопорной поверхности.4. The reinforcing device according to claim 3, characterized in that it further comprises a number of stoppers that are attached to the upper end of at least one pipe and have such a cross-sectional shape that ensures the presence of at least one retaining surface. 5. Армирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что соединение между трубами и арматурными деталями полностью или отчасти выполнено шарнирным.5. The reinforcing device according to claim 3, characterized in that the connection between the pipes and the reinforcing parts is fully or partially hinged. 6. Армирующее устройство по п.3, отличающееся тем, что в качестве средств крепления элементов, работающих на растяжение, к трубе использовано по меньшей мере одно из нижеследующих средств: резьбовое соединение, зажимающее соединение и/или сварка.6. The reinforcing device according to claim 3, characterized in that at least one of the following means is used as means of fastening the elements working in tension to the pipe: threaded connection, clamping connection and / or welding. 7. Армирующее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено несколькими стопорами, которые присоединены к соединительному устройству элемента, работающего на растяжение, и выполнены с такой формой поперечного сечения, которая обеспечивает наличие по меньшей мере одной стопорной поверхности.7. The reinforcing device according to claim 1 or 2, characterized in that it is additionally equipped with several stoppers that are attached to the connecting device of the tensile element and are made with such a cross-sectional shape that ensures the presence of at least one locking surface. 8. Армирующее устройство по п.7, отличающееся тем, что в качестве соединительного устройства элемента, работающего на растяжение, использовано по меньшей мере одно из следующих устройств: замковое стыковое соединение, зажимающее соединение и/или резьбовое соединение с использованием пластины.8. The reinforcing device according to claim 7, characterized in that at least one of the following devices is used as the connecting device for the tensile element: a locking butt joint, a clamping joint and / or a threaded joint using a plate. 9. Армирующее устройство по любому из пп.1, 2, 4-6, 8, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит по меньшей мере одно из следующих средств раздвигания арматурных деталей: пружинное кольцо, шарнирное соединение, взрывное устройство и/или раздвижной механизм.9. Reinforcing device according to any one of claims 1, 2, 4-6, 8, characterized in that it further comprises at least one of the following means for expanding the reinforcing parts: a spring ring, a swivel, an explosive device and / or a sliding mechanism . 10. Армирующее устройство по любому из пп.1, 2, 4-6, 8, отличающееся тем, что арматурные детали выполнены кольцевыми, так что оба конца арматурных стержней установлены вокруг центрального кольцевого элемента с возможностью перемещения.10. Reinforcing device according to any one of claims 1, 2, 4-6, 8, characterized in that the reinforcing parts are made circular, so that both ends of the reinforcing bars are installed around the Central annular element with the possibility of movement. 11. Армирующее устройство по любому из пп.1, 2, 4-6, 8, отличающееся тем, что арматурные детали выполнены в форме сегмента кольца, так что при сложенном армирующем устройстве они образуют кольцо, диаметр которого соответствует внутреннему диаметру по меньшей мере одной сквозной продольной полости фундаментной сваи, а при раздвинутом армирующем устройстве они образуют приблизительно круглое кольцо, диаметр которого равен диаметру нижнего конца фундаментной сваи или превышает этот диаметр.11. Reinforcing device according to any one of claims 1, 2, 4-6, 8, characterized in that the reinforcing parts are made in the form of a ring segment, so that when the reinforcing device is folded, they form a ring whose diameter corresponds to the inner diameter of at least one through the longitudinal cavity of the foundation pile, and when the reinforcing device is extended, they form an approximately circular ring, the diameter of which is equal to or greater than the diameter of the lower end of the foundation pile. 12. Армирующее устройство по любому из пп.1, 2, 4-6, 8, отличающееся тем, что арматурные детали образованы сетью из стержней и/или тросов.12. Reinforcing device according to any one of claims 1, 2, 4-6, 8, characterized in that the reinforcing parts are formed by a network of rods and / or cables. 13. Фундаментная свая, подошва которой армирована армирующим устройством по п.1, имеющая по меньшей мере одну сквозную продольную полость, отличающаяся тем, что армирующее устройство соединено со сваей по меньшей мере одним элементом, работающим на растяжение.13. A foundation pile, the sole of which is reinforced with a reinforcing device according to claim 1, having at least one through longitudinal cavity, characterized in that the reinforcing device is connected to the pile with at least one tensile element. 14. Фундаментная свая по п.13, отличающаяся тем, что армирующее устройство включает наконечник сваи.14. The foundation pile according to item 13, wherein the reinforcing device includes a pile tip. 15. Фундаментная свая по п.14, отличающаяся тем, что в ней выполнено некоторое количество сквозных продольных каналов, в основном расположенных на одинаковом расстоянии от центра поперечного сечения сваи, в каждом из этих каналов размещен элемент, работающий на растяжение, который прикреплен снизу крепежными средствами к армирующему устройству, включающему наконечник сваи, а наконечник посредством элементов, работающих на растяжение, присоединен с возможностью разъединения к предпочтительно цилиндрической части фундаментной сваи.15. The foundation pile according to 14, characterized in that it has a number of through longitudinal channels, basically located at the same distance from the center of the pile cross section, in each of these channels there is a tensile element, which is attached from below by fixing means to a reinforcing device, including the tip of the pile, and the tip by means of elements operating in tension, is connected with the possibility of separation to the preferably cylindrical part of the foundation pile. 16. Фундаментная свая по п.14 или 15, отличающаяся тем, что элементы, работающие на растяжение, имеют по меньшей мере один свободный участок, расположенный между нижним концом сваи и ее наконечником.16. The foundation pile according to claim 14 or 15, characterized in that the tensile elements have at least one free section located between the lower end of the pile and its tip. 17. Фундаментная свая по п.14 или 15, отличающаяся тем, что в качестве средств крепления элементов, работающих на растяжение, к наконечнику сваи использовано по меньшей мере одно из следующих средств: резьбовое соединение, зажимающее соединение, муфта, формование и/или выполнение в подошве сваи канала преимущественно П-образной формы, через который может быть пропущен элемент, работающий на растяжение.17. A foundation pile according to claim 14 or 15, characterized in that at least one of the following means is used as means of fastening the elements working in tension to the pile tip: threaded connection, clamping connection, coupling, molding and / or execution in the sole of the channel pile, it is predominantly U-shaped, through which a tensile element can be passed. 18. Фундаментная свая по п.14 или 15, отличающаяся тем, что наконечник сваи имеет верхний отдел, форма которого в целом соответствует форме поперечного сечения по меньшей мере одной внутренней сквозной продольной полости фундаментной сваи и который имеет обращенное вверх сужение, симметричное относительно осевой линии наконечника сваи.18. A foundation pile according to claim 14 or 15, characterized in that the pile tip has an upper section, the shape of which generally corresponds to the cross-sectional shape of at least one internal through longitudinal cavity of the foundation pile and which has an upward narrowing symmetrical with respect to the center line tip piles. 19. Фундаментная свая по п.14 или 15, отличающаяся тем, что снизу наконечник сваи имеет сужающуюся форму и/или форму плоского диска.19. The foundation pile according to claim 14 or 15, characterized in that the bottom of the pile tip has a tapering shape and / or the shape of a flat disk. 20. Фундаментная свая по п.14 или 15, отличающаяся тем, что на нижнем конце сквозной продольной полости сваи установлено армирующее устройство, находящееся в сложенном, нежестко закрепленном состоянии и содержащее несколько сочлененных арматурных деталей, подвижно расположенных одним концом вокруг центрального кольцевого элемента, при этом свободный конец каждой арматурной детали имеет такую форму, что он по меньшей мере выступает над центральной линией верхней части наконечника сваи.20. A foundation pile according to claim 14 or 15, characterized in that a reinforcing device is installed at the lower end of the through longitudinal cavity of the pile, which is in a folded, non-rigidly fixed state and containing several jointed reinforcing parts movably located at one end around the central annular element, this free end of each reinforcing parts has such a shape that it at least protrudes above the center line of the upper part of the pile tip. 21. Фундаментная свая по п.14 или 15, отличающаяся тем, что в наконечнике сваи и/или нижней части предпочтительно цилиндрической части фундаментной сваи выполнены углубления для размещения в них свободных концов элементов, работающих на растяжение.21. The foundation pile according to claim 14 or 15, characterized in that in the tip of the pile and / or lower part of the preferably cylindrical part of the foundation pile, recesses are made to accommodate the free ends of the tensile elements. 22. Фундаментная свая по любому из пп.13-15, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна сквозная продольная полость по меньшей мере в одной точке соединена с внешней стороной фундаментной сваи посредством по меньшей мере одного поперечного и направленного вниз заливочного канала.22. A foundation pile according to any one of paragraphs.13-15, characterized in that at least one through longitudinal cavity at least at one point is connected to the outer side of the foundation pile by means of at least one transverse and downward pouring channel. 23. Фундаментная свая по любому из пп.13-15, отличающаяся тем, что она выполнена по меньшей мере с одним внешним армированием.23. Foundation pile according to any one of paragraphs.13-15, characterized in that it is made with at least one external reinforcement. 24. Фундаментная свая по любому из пп.13-15, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна сквозная продольная полость выполнена с резьбой в ее верхней части.24. The foundation pile according to any one of paragraphs.13-15, characterized in that at least one through longitudinal cavity is threaded in its upper part. 25. Фундаментная свая по любому из пп.13-15, отличающаяся тем, что она используется с соединителем, содержащим первое монтажное кольцо для крепления к фундаменту и второе монтажное кольцо для крепления к башне, причем первое и второе монтажные кольца соединены по меньшей мере одним соединительным элементом.25. Base pile according to any one of paragraphs.13-15, characterized in that it is used with a connector containing a first mounting ring for mounting to the foundation and a second mounting ring for mounting to the tower, the first and second mounting rings are connected by at least one connecting element. 26. Способ установки фундаментной сваи по п.13 и армирования ее подошвы при помощи армирующего устройства по п.1, отличающийся тем, что он включает следующие этапы:26. The method of installing a foundation pile according to item 13 and reinforcing its sole using a reinforcing device according to claim 1, characterized in that it includes the following steps: установку сваи в заданном положении под давлением путем забивки или путем опускания в предварительно пробуренную скважину,installation of piles in a predetermined position under pressure by driving or by lowering into a pre-drilled well, опускание под давлением сложенного армирующего устройства сквозь по меньшей мере одну сквозную продольную полость сваи,lowering the folded reinforcing device under pressure through at least one through longitudinal cavity of the pile, по достижении армирующим устройством нижнего конца сваи перемещение его под давлением еще на некоторое расстояние вниз, при этом приводятся в действие средства раздвигания арматурных деталей армирующего устройства с образованием таким образом сети, состоящей по меньшей мере из арматурных деталей армирующего устройства, иwhen the reinforcing device reaches the lower end of the pile, it moves under pressure some further downward, while the means for pushing the reinforcing parts of the reinforcing device are actuated, thereby forming a network consisting of at least reinforcing parts of the reinforcing device, and подачу под давлением сквозь указанную по меньшей мере одну сквозную продольную полость сваи отверждающегося наполнителя, так что нижняя часть сваи и развернутое армирующее устройство оказываются заделаны в единой 20 отливке для образования армированной подошвы, размеры которой превышают размеры самой фундаментной сваи.supply under pressure through the specified at least one through longitudinal cavity of the pile of curable filler, so that the lower part of the pile and the deployed reinforcing device are embedded in a single 20 casting to form a reinforced sole, the dimensions of which exceed the dimensions of the foundation pile itself. 27. Способ по п.26, отличающийся тем, что после установки сваи наконечник сваи опускают под давлением или забивают глубже в землю при помощи поршня и/или забивочного инструмента, причем расстояние между наконечником сваи и нижней частью сваи по большей мере соответствует длине свободного участка элемента, работающего на растяжение.27. The method according to p. 26, characterized in that after installing the piles, the pile tip is lowered under pressure or driven deeper into the ground using a piston and / or driven tool, and the distance between the pile tip and the bottom of the pile at most corresponds to the length of the free section tensile element. 28. Способ по п.26, отличающийся тем, что в зависимости от грунтовых условий перед опусканием под давлением сложенного армирующего устройства под нижней частью сваи формируют полость с использованием устройства для подготовки грунта.28. The method according to p. 26, characterized in that, depending on the soil conditions before lowering under pressure the folded reinforcing device under the lower part of the pile form a cavity using the device for soil preparation. 29. Способ по любому из пп.26-28, отличающийся тем, что по достижении армирующим устройством нижнего конца фундаментной сваи его опускают под давлением в нижележащую полость до тех пор, пока стопоры на верхней части армирующего устройства не установятся во взаимодействии с внутренней стороной сваи, а затем арматурные детали оттягивают, чтобы убедиться, что армирующее устройство находится в плотном соединении с нижним концом сваи.29. The method according to any one of claims 26 to 28, characterized in that when the reinforcing device reaches the lower end of the foundation pile, it is lowered under pressure into the underlying cavity until the stoppers on the upper part of the reinforcing device are in contact with the inside of the pile and then the reinforcing parts are pulled back to make sure that the reinforcing device is in tight connection with the lower end of the pile. 30. Способ по любому из пп.26-28, отличающийся тем, что в качестве средств раздвигания арматурных деталей используют пружинное кольцо, которое раздвигает трубы наружу и таким образом заставляет перемещаться наружу арматурную деталь благодаря ее шарнирному соединению, так что формируется сеть, содержащая трубы, арматурные детали и центральный кольцевой элемент.30. The method according to any one of claims 26 to 28, characterized in that a spring ring is used as a means of expanding the reinforcing parts, which pushes the pipes outward and thereby forces the reinforcing part to move outward due to its articulation, so that a network containing pipes is formed , reinforcing parts and central ring element. 31. Способ по любому из пп.26-28, отличающийся тем, что в качестве средств раздвигания арматурных деталей используют раздвижной механизм, управляющий арматурными деталями, когда последние распадаются наружу под воздействием силы тяжести, при достижении армирующим устройством полости под сваей, так что формируется сеть, содержащая трубы, арматурные детали и центральный кольцевой элемент.31. The method according to any one of paragraphs.26-28, characterized in that as a means of expanding the reinforcing parts, a sliding mechanism is used that controls the reinforcing parts when the latter breaks out under the influence of gravity when the reinforcing device reaches a cavity under the pile, so that a network containing pipes, fittings and a central annular element. 32. Способ по любому из пп.26-28, отличающийся тем, что раздвигание арматурных деталей происходит, когда поршень нажимает на кольцевой элемент армирующего устройства, после чего арматурные детали проходят через соединение, установленное между трубами и арматурной деталью, посредством чего арматурные детали раздвигаются наружу.32. The method according to any one of paragraphs.26-28, characterized in that the expansion of the reinforcing parts occurs when the piston presses on the annular element of the reinforcing device, after which the reinforcing parts pass through the connection between the pipes and the reinforcing part, whereby the reinforcing parts are moved apart out. 33. Способ по любому из пп.26-28, отличающийся тем, что в качестве средств раздвигания арматурных деталей использовано взрывное устройство, раздвигающее арматурные детали в результате взрыва.33. The method according to any one of paragraphs.26-28, characterized in that an explosive device is used as a means of pushing apart the reinforcing parts, pushing the reinforcing parts as a result of the explosion. 34. Способ по любому из пп.26-28, отличающийся тем, что для формирования полости, связанной с нижней частью фундаментной сваи, предпочтительно имеющей цилиндрическую форму, устройство для подготовки грунта опускают вниз через рабочий канал, обрабатывают слой земли под сваей с использованием устройства для подготовки грунта, формируют под сваей полость, вытаскивают устройство для подготовки грунта наверх через рабочий канал.34. The method according to any one of paragraphs.26-28, characterized in that for the formation of a cavity associated with the lower part of the foundation piles, preferably having a cylindrical shape, the soil preparation device is lowered down through the working channel, the earth layer under the pile is treated using the device to prepare the soil, form a cavity under the pile, pull out the device for soil preparation up through the working channel. 35. Способ по п.26, отличающийся тем, что для формирования вокруг внешней окружности сваи по меньшей мере одного прилива по меньшей мере через одну продольную полость сваи вводят массу отверждающегося наполнителя, выходящего наружу через заливочные каналы, связанные с этой полостью.35. The method according to p. 26, characterized in that for the formation around the outer circumference of the piles of at least one tide through at least one longitudinal cavity of the piles, a mass of curable filler is introduced outward through the filling channels associated with this cavity. 36. Способ по любому из пп.26-28, отличающийся тем, что перед установкой армирующего устройства и заливкой подошвы в полость под сваей может быть введена защитная жидкость.36. The method according to any one of paragraphs.26-28, characterized in that before installing the reinforcing device and pouring the sole into the cavity under the pile, a protective fluid can be introduced. Приоритет по пунктам:Priority on points: 22.01.2002 по пп.13-25;01/22/2002 according to claims 13-25; 06.09.2002 по пп.1-12;September 6, 2002 according to claims 1-12; 25.09.2002 по пп.26-36.09/25/2002 according to paragraphs 26-36.

Images