WO2018111144A1 - Concrete screw pile and method of installing same - Google Patents
Concrete screw pile and method of installing same Download PDFInfo
- Publication number
- WO2018111144A1 WO2018111144A1 PCT/RU2017/000430 RU2017000430W WO2018111144A1 WO 2018111144 A1 WO2018111144 A1 WO 2018111144A1 RU 2017000430 W RU2017000430 W RU 2017000430W WO 2018111144 A1 WO2018111144 A1 WO 2018111144A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- concrete
- screw pile
- concrete screw
- cavity
- hollow
- Prior art date
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 41
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 11
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/56—Screw piles
Definitions
- the invention relates to the field of construction, namely, the elements of the foundation of buildings, pylons of power lines, pylons of the contact network, cell towers, fences, anchors, in the piers of temporary bridges, pipelines, moorings, etc.
- a prefabricated reinforced concrete boring screw pile consisting of a reinforced concrete trunk of variable cross section with a reinforcing cage of longitudinal rods and transverse winding reinforcement fixed to the side surface of the spiral winding barrel and loosening tip
- the reinforced concrete trunk of the pile has the shape of a rotation paraboloid
- the screw winding on the lateral surface of the trunk is pre-stressed continuous or intermittent with a variable pitch in tvetstvii distribution of efforts in the barrel encountered when screwing the pile into the ground and fixed to the longitudinal bar of the reinforcing cage concrete shaft
- the helical winding at the side surface of the trunk is formed in a direction opposite coiling transverse reinforcement carcass reinforcing concrete shaft.
- the pile shaft is made of concrete of class B 25.
- the closest analogue to the patented method of mounting a concrete screw pile is the method also known from the above patent of the Russian Federation N2114693 (published on November 24, 2011), which consists in digging a pit (a small recess in a conical shape), designed to ensure that the cutting the blade edge immediately came into contact with the soil, then the screw pile is installed in the pit in a vertical position and they begin to rotate, while the lower part of the blade, located on the conical part of the pile and then the entire blade, enters the soil and eobrazuet rotational force into linear, providing promotions and terminations of the pile into the ground without prigruzhajut vertical force, then the pile shaft comes into the hole formed by the conical portion of the pile with the blade.
- a beam is threaded through holes located on the lateral surface of the ground part of the pile, then the piles are screwed into the ground for free movement of the beam in a circle.
- the attraction of labor is required to rotate the beam in a circle.
- the indicated design of the piles and the method of its installation are inconvenient to use, since they require the use of additional labor. Piling in this case occurs at a low speed, which leads to an increase in the complexity of its installation. Also, the specified pile is covered with a material based on powder paint in order to avoid rotting, which is erased when the pile is twisted into the ground, which does not provide the necessary reliability of the product. In addition, the considered design of the piles and the method of its installation do not allow to provide the necessary strength and reliability due to uneven efforts due to the removal of the point of application of force from the screwed part of the structure.
- the objective of the invention is to obtain a simple design of a concrete screw pile, reducing the complexity of its installation in the ground.
- the technical result of the invention is to increase the reliability of the construction of a concrete screw pile and the method of its installation by ensuring the uniformity of the applied forces when screwing the pile into the ground.
- the claimed technical result is achieved through the use of the construction of a concrete screw pile, including a hollow concrete barrel, inside of which a hollow profile metal pipe is coaxially located, entwined with structural reinforcement and made with the possibility of installing an internal key for twisting in its cavity, while the terminal part of the pile contains a drill metal coil.
- a drilling turn means a turn by means of which the process of deepening a concrete screw pile into the ground is started.
- the claimed technical result is achieved due to the implementation of the method of mounting a concrete screw pile, which consists in the fact that an internal key is inserted into the cavity of the hollow profile metal pipe for twisting the concrete screw pile, the terminal part of the concrete screw pile with a metal drill coil is installed in the pit and rotating the head of the key, deepen the concrete screw pile, after which the internal key is removed from the cavity of the hollow profile metal pipe, fill the specified cavity with concrete, close up riyamok soil.
- a hollow shaft made of concrete on the lateral surface of its end part may contain a screw with concrete blades, which are performed in the continuation of the metal drill loop, which also increases the bearing characteristics of the piles.
- a hollow barrel made of concrete can be made with a through cavity.
- a profile metal pipe, a cavity inside it, an internal key for twisting can be made of rectangular cross-section.
- FIG. 1 shows a general view of a concrete screw pile without installing an internal key for twisting
- Fig. 2 is a general view of a hollow metal profile pipe with fittings
- FIG. 3 is a general view of the internal key for twisting
- FIG. 4 is a general view of a concrete screw pile with an installed internal key for twisting.
- the pile contains a hollow barrel 1 of concrete, inside of the cavity of which a hollow metal profile pipe 2 is placed, twisted in a spiral by structural reinforcement 3.
- the pipe 2 can be made of rectangular cross-section and may also have a cavity of rectangular cross-section.
- a metal drill coil 4 which is the first coil that cuts through the soil when deepening the pile.
- a screw 5 can be located with concrete blades 6, made in one piece with the barrel 1 and which is a continuation of the metal drill coil 4.
- the internal key 7 for twisting the piles can be made of a metal profile of rectangular cross section, the length of which should be not less than the length (height) of the pile, at one end of which the head 7 is welded perpendicularly.
- the cavity inside the hollow metal pipe 2 and the internal key 7 for twisting the piles can have a cross section in the form of a polygon (for example, a hexagon, etc.).
- the main requirement here is the coincidence of the cross-sectional shape of these elements, as well as their sizes so that the key 7 can engage with the cavity of the pipe 2 in order to obtain an integral connection between the pile and the key 7, followed by screwing the pile into the ground.
- the internal key 7 for twisting can be twisted by means of automated devices, which eliminates the attraction of additional labor and reduces the complexity of installing piles in the ground.
- the internal key 7 for the twist is reusable and is made of highly alloyed steel or composite material that is well resistant to torsion.
- a pit is prepared, usually conical in shape.
- an internal twist key 7 is installed with a head 8, the size of which exceeds the width (diameter) of the metal profile pipe 2.
- the pile is lifted and installed perpendicular to the pit.
- rotate the head 8 of the key 7 while the soil is erupted first with a metal drill coil 4, and then with concrete blades 6 of the screw 5, if any, and the piles are deepened.
- the internal key 7 for twisting is removed from the cavity of the hollow metal profile pipe 2, the specified cavity is poured with concrete, and the pit is sealed with soil.
- the inventive design of a concrete screw pile and the method of its installation are simple to use, they allow to obtain a reliable and economical product with increased service life.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
The invention relates to the field of construction, and more particularly to elements of building foundations, transmission towers, catenary supports, cell towers, fencing, anchorings, and supports for temporary bridges, pipelines, and piers. The technical result of the invention is a more reliable concrete screw pile structure and method of installing same as a result of a uniform distribution of force as the pile is screwed into the ground. The claimed technical result is achieved through the use of a concrete screw pile structure which includes a hollow concrete shaft containing a coaxially arranged hollow profiled metal tube, around which a structural reinforcement is wound and into the cavity of which an internal turning key can be inserted, wherein the end portion of the pile comprises a screw conveyor made of metal. The claimed technical result is also achieved as a result of a method of installing a concrete screw pile which consists in inserting an internal turning key into the cavity of a hollow profiled metal tube, placing the end portion of the concrete screw pile, provided with a metal screw conveyor, into a pit, and embedding the concrete screw pile by turning the head of the key, then removing the internal key from the cavity of the hollow profiled metal tube, filling said cavity with concrete, and filling in the pit with earth.
Description
БЕТОННАЯ ВИНТОВАЯ СВАЯ И СПОСОБ ЕЕ МОНТАЖА CONCRETE SCREW PILES AND METHOD FOR ITS INSTALLATION
Изобретение относится к области строительства, а именно к элементам фундамента зданий, опор линий электропередач, опор контактной сети, вышек сотовой связи, ограждений, анкерных закреплений, в опорах временных мостов, трубопроводов, причалов и пр. The invention relates to the field of construction, namely, the elements of the foundation of buildings, pylons of power lines, pylons of the contact network, cell towers, fences, anchors, in the piers of temporary bridges, pipelines, moorings, etc.
Из уровня техники известны конструкции винтовых свай. The prior art design of screw piles.
Известна конструкция железобетонной сваи, которая имеет бетонный слой с цилиндрической трубой внутри, при этом на конце сваи предусмотрена винтовая резьба, а внутри трубы выполнены поперечные перекладины (патент США Ns5188485, опубликован 23.02.1993 г.). A known construction of a reinforced concrete pile, which has a concrete layer with a cylindrical pipe inside, with screw threads at the end of the pile and transverse crossbars made inside the pipe (U.S. Patent Ns5188485, published 02.23.1993).
Недостатком указанной конструкции является ее недостаточная прочность, обусловленная наличием перекладин внутри трубы, которые не обеспечивают равномерность распределения внешней нагрузки при погружении сваи в грунт. Также сложная конструкция сваи не позволяет получить высоконадежное изделие, что отражается на снижении срока службы как самой конструкции, так и тех объектов, которые используют сваю в качестве элемента фундамента. The disadvantage of this design is its lack of strength due to the presence of crossbars inside the pipe, which do not provide a uniform distribution of the external load when the pile is immersed in the ground. Also, the complex construction of the pile does not allow to obtain a highly reliable product, which is reflected in a decrease in the service life of both the structure itself and those objects that use the pile as an element of the foundation.
Из описания к патенту РФ Ns 83078 (опубликован 20.05.2009 г.) известна сборная железобетонная бурозавинчиваемая свая, состоящая из железобетонного ствола переменного сечения с арматурным каркасом из продольных стержней и поперечной навивки арматуры, закрепленной на боковой поверхности ствола винтовой навивки и разрыхляющего наконечника, при этом железобетонный ствол сваи имеет форму параболоида вращения, а винтовая навивка на боковой поверхности ствола выполнена предварительно напряженной непрерывной или прерывистой с переменным шагом в соответствии с распределением усилий в стволе, возникающих при ввинчивании сваи в грунт, и зафиксирована на продольном стержне арматурного каркаса железобетонного ствола, причем винтовая навивка на боковой поверхности ствола выполнена в направлении, противоположном поперечной навивке арматуры арматурного каркаса железобетонного ствола. Ствол сваи выполнен из бетона класса В 25. From the description of the RF patent Ns 83078 (published May 20, 2009), a prefabricated reinforced concrete boring screw pile consisting of a reinforced concrete trunk of variable cross section with a reinforcing cage of longitudinal rods and transverse winding reinforcement fixed to the side surface of the spiral winding barrel and loosening tip is known for In this case, the reinforced concrete trunk of the pile has the shape of a rotation paraboloid, and the screw winding on the lateral surface of the trunk is pre-stressed continuous or intermittent with a variable pitch in tvetstvii distribution of efforts in the barrel encountered when screwing the pile into the ground and fixed to the longitudinal bar of the reinforcing cage concrete shaft, the helical winding at the side surface of the trunk is formed in a direction opposite coiling transverse reinforcement carcass reinforcing concrete shaft. The pile shaft is made of concrete of class B 25.
Сложная конструкция сваи, связанная с получением ствола с формой параболоида вращения, а также выполнения переменного шага винтовой навивки, приводит к повышению трудоемкости ее изготовления. При этом не
обеспечивается достаточная прочность конструкции из-за неравномерности усилий, обусловленных удалением точки приложения силы для ввинчивания (верхняя наземная часть конструкции) и частью конструкции, ввинчиваемой в грунт, что в итоге не позволяет получить надежное изделие, способное в течение длительного времени выдерживать внешнюю нагрузку. The complex construction of piles associated with obtaining a trunk with the shape of a paraboloid of rotation, as well as performing variable pitch helical windings, increases the complexity of its manufacture. In this case, not sufficient structural strength is ensured due to the uneven force due to the removal of the point of application of force for screwing (the upper ground part of the structure) and part of the structure screwed into the ground, which ultimately does not allow to obtain a reliable product that can withstand external load for a long time.
Наиболее близким аналогом к патентуемой конструкции бетонной винтовой сваи под закрутку внутренним винтовым ключом является железобетонная винтовая свая, содержащая металлическую трубу, обвитую по спирали конструкционной арматурой и имеющую отверстия на боковой поверхности наземной части сваи для ее закручивания в грунт (патент РФ Ns114693, опубликован 24.11.2011 г.). The closest analogue to the patented design of a concrete screw pile for twisting with an internal screw wrench is a reinforced concrete screw pile containing a metal pipe twisted in a spiral by structural reinforcement and having holes on the side surface of the ground part of the pile for screwing it into the ground (RF patent Ns114693, published 24.11. 2011).
Наиболее близким аналогом к патентуемому способу монтажа бетонной винтовой сваи является способ, известный также из вышеуказанного патента РФ N2114693 (опубликован 24.11.2011 г.), который заключается в том, что роют приямок (небольшое углубление конической формы), предназначенное для того, чтобы режущая кромка лопасти сразу же вошла в контакт с грунтом, затем винтовую сваю устанавливают в приямок в вертикальное положение и начинают вращать, при этом нижняя часть лопасти, расположенная на конической части сваи и далее вся лопасть, входит в грунт и преобразует вращательное усилие в поступательное, обеспечивая продвижение и заделку сваи в грунт без вертикальной пригружающей силы, далее ствол сваи заходит в скважину, образованную конической частью сваи с лопастью. При этом через отверстия, расположенные на боковой поверхности наземной части сваи продевают балку, далее за свободные концы балки при движении по кругу осуществляют ввинчивание сваи в грунт. Для вращения балки по кругу требуется привлечение рабочей силы. The closest analogue to the patented method of mounting a concrete screw pile is the method also known from the above patent of the Russian Federation N2114693 (published on November 24, 2011), which consists in digging a pit (a small recess in a conical shape), designed to ensure that the cutting the blade edge immediately came into contact with the soil, then the screw pile is installed in the pit in a vertical position and they begin to rotate, while the lower part of the blade, located on the conical part of the pile and then the entire blade, enters the soil and eobrazuet rotational force into linear, providing promotions and terminations of the pile into the ground without prigruzhajut vertical force, then the pile shaft comes into the hole formed by the conical portion of the pile with the blade. At the same time, a beam is threaded through holes located on the lateral surface of the ground part of the pile, then the piles are screwed into the ground for free movement of the beam in a circle. To rotate the beam in a circle, the attraction of labor is required.
Указанные конструкция сваи и способ ее монтажа являются неудобными в использовании, так как требуют задействования дополнительной рабочей силы. Погружение сваи в данном случае происходит с невысокой скоростью, что приводит к повышению трудоемкости ее установки. Также указанную сваю покрывают материалом на основе порошковой краски во избежание гниения, который при закручивании сваи в грунт стирается, что не позволяет обеспечить необходимую надежность изделия. Кроме того, рассмотренные конструкция сваи и способ ее монтажа не позволяют обеспечить необходимую прочность и
надежность из-за неравномерности усилий, обусловленных удалением точки приложения силы от ввинчиваемой части конструкции. The indicated design of the piles and the method of its installation are inconvenient to use, since they require the use of additional labor. Piling in this case occurs at a low speed, which leads to an increase in the complexity of its installation. Also, the specified pile is covered with a material based on powder paint in order to avoid rotting, which is erased when the pile is twisted into the ground, which does not provide the necessary reliability of the product. In addition, the considered design of the piles and the method of its installation do not allow to provide the necessary strength and reliability due to uneven efforts due to the removal of the point of application of force from the screwed part of the structure.
Задачей изобретения является получение простой конструкции бетонной винтовой сваи, снижение трудоемкости ее установки в грунт. The objective of the invention is to obtain a simple design of a concrete screw pile, reducing the complexity of its installation in the ground.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности конструкции бетонной винтовой сваи и способа ее монтажа за счет обеспечения равномерности прилагаемых усилий при завинчивании сваи в грунт. The technical result of the invention is to increase the reliability of the construction of a concrete screw pile and the method of its installation by ensuring the uniformity of the applied forces when screwing the pile into the ground.
Заявленный технический результат достигается за счет использования конструкции бетонной винтовой сваи, включающей полый ствол из бетона, внутри которого коаксиально расположена полая профильная металлическая труба, обвитая конструкционной арматурой и выполненная с возможностью установки в ее полость внутреннего ключа для закрутки, при этом оконечная часть сваи содержит буровой виток, выполненный металлическим. The claimed technical result is achieved through the use of the construction of a concrete screw pile, including a hollow concrete barrel, inside of which a hollow profile metal pipe is coaxially located, entwined with structural reinforcement and made with the possibility of installing an internal key for twisting in its cavity, while the terminal part of the pile contains a drill metal coil.
Под буровым витком подразумевается виток, посредством которого запускается процесс заглубления бетонной винтовой сваи в грунт. A drilling turn means a turn by means of which the process of deepening a concrete screw pile into the ground is started.
Также заявленный технический результат достигается за счет осуществления способа монтажа бетонной винтовой сваи, заключающегося в том, что в полость полой профильной металлической трубы заводят внутренний ключ для закрутки бетонной винтовой сваи, устанавливают оконечную часть бетонной винтовой сваи с металлическим буровым витком в приямок и, вращая за головку ключа, заглубляют бетонную винтовую сваю, после чего внутренний ключ извлекают из полости полой профильной металлической трубы, заливают указанную полость бетоном, заделывают приямок грунтом. Also, the claimed technical result is achieved due to the implementation of the method of mounting a concrete screw pile, which consists in the fact that an internal key is inserted into the cavity of the hollow profile metal pipe for twisting the concrete screw pile, the terminal part of the concrete screw pile with a metal drill coil is installed in the pit and rotating the head of the key, deepen the concrete screw pile, after which the internal key is removed from the cavity of the hollow profile metal pipe, fill the specified cavity with concrete, close up riyamok soil.
Дополнительно для закрутки в грунт полый ствол из бетона на боковой поверхности его оконечной части может содержать шнек с бетонными лопастями, которые выполняются в продолжение металлического бурового витка, что также повышает несущие характеристики сваи. Additionally, for twisting into the ground, a hollow shaft made of concrete on the lateral surface of its end part may contain a screw with concrete blades, which are performed in the continuation of the metal drill loop, which also increases the bearing characteristics of the piles.
Полый ствол из бетона может быть выполнен со сквозной полостью. A hollow barrel made of concrete can be made with a through cavity.
Кроме этого, профильная металлическая труба, полость внутри нее, внутренний ключ для закрутки могут быть выполнены прямоугольного сечения. In addition, a profile metal pipe, a cavity inside it, an internal key for twisting can be made of rectangular cross-section.
Наличие полой профильной металлической трубы, выполненной с возможностью установки в ее полость внутреннего ключа для закрутки,
позволяет максимально приблизить точку приложения воздействия силы для закручивания сваи в грунт к ввинчиваемой части конструкции сваи - ее оконечной части, что позволяет равномерно и точно распределить прилагаемые усилия только на указанную нижнюю часть конструкции, снизив тем самым нагрузку с верхней части ствола сваи, обеспечив повышение прочности и надежности конструкции и ее монтажа. Наличие внешней бетонной оболочки позволяет выдерживать увеличенные нагрузки, оказываемые на нижнюю ввинчиваемую часть конструкции, а также в процессе эксплуатации исключает взаимодействие полой профильной металлической трубы с грунтовыми водами, защищая ее тем самым от коррозии и в целом способствуя повышению прочности конструкции, ее надежности при монтаже и дальнейшем использовании. Заливка бетоном полости полой профильной металлической трубы после извлечения из нее внутреннего ключа для закрутки также увеличивает прочность указанной трубы, исключает попадание внутрь воды и осадков, не позволяя ей быть раздавленной при морозах. The presence of a hollow shaped metal pipe, made with the possibility of installing in its cavity an internal key for twisting, allows you to maximally approximate the point of application of the force for screwing the pile into the ground to the screwed part of the pile structure - its end part, which allows you to evenly and accurately distribute the applied forces only to the indicated lower part of the structure, thereby reducing the load from the upper part of the pile shaft, providing increased strength and the reliability of the structure and its installation. The presence of an external concrete shell makes it possible to withstand the increased loads exerted on the lower screw-in part of the structure, and also during operation eliminates the interaction of a hollow shaped metal pipe with groundwater, thereby protecting it from corrosion and, as a whole, contributing to an increase in the strength of the structure, its reliability during installation and further use. Pouring concrete into the cavity of a hollow shaped metal pipe after removing an internal key for twisting from it also increases the strength of the pipe, eliminates the ingress of water and precipitation, preventing it from being crushed during frost.
Следует также отметить, что использование бетонной оболочки и внутреннего ключа для закрутки, которые принимают на себя максимальную часть внешней нагрузки при монтаже сваи, позволяют выполнить полую профильную металлическую трубу тонкостенной, что способствует снижению металлоемкости и в целом делает решение экономичным. It should also be noted that the use of a concrete shell and an internal key for twisting, which take up the maximum part of the external load during the installation of the pile, allows the hollow profile metal pipe to be thin-walled, which helps to reduce the metal consumption and generally makes the solution economical.
На фиг .1 представлен общий вид бетонной винтовой сваи без установки внутреннего ключа для закрутки, на фиг. 2 - общий вид полой металлической профильной трубы с арматурой, на фиг. 3 - общий вид внутреннего ключа для закрутки, на фиг. 4 - общий вид бетонной винтовой сваи с установленным внутренним ключом для закрутки. Fig. 1 shows a general view of a concrete screw pile without installing an internal key for twisting, in Fig. 2 is a general view of a hollow metal profile pipe with fittings; FIG. 3 is a general view of the internal key for twisting; FIG. 4 is a general view of a concrete screw pile with an installed internal key for twisting.
Свая содержит полый ствол 1 из бетона, внутри в полости которого размещена полая металлическая профильная труба 2, обвитая по спирали конструкционной арматурой 3. Указанная труба 2 может быть выполнена прямоугольного сечения и может иметь полость также прямоугольного сечения. На конце оконечной части ствола 1 сваи расположен металлический буровой виток 4, который является первым витком, прорезающим грунт при заглублении сваи. На боковой поверхности оконечной части ствола 1 , входящей в грунт, может быть расположен шнек 5 с бетонными лопастями 6, выполненными за одно целое со стволом 1 и являющимися продолжением металлического
бурового витка 4. Внутренний ключ 7 для закрутки сваи может быть выполнен из металлического профиля прямоугольного сечения, длина которого должна быть не меньше длины (высоты) сваи, на одном конце которого перпендикулярно приварена головка 7. The pile contains a hollow barrel 1 of concrete, inside of the cavity of which a hollow metal profile pipe 2 is placed, twisted in a spiral by structural reinforcement 3. The pipe 2 can be made of rectangular cross-section and may also have a cavity of rectangular cross-section. At the end of the end of the shaft 1 of the pile is a metal drill coil 4, which is the first coil that cuts through the soil when deepening the pile. On the lateral surface of the end of the barrel 1, which enters the soil, a screw 5 can be located with concrete blades 6, made in one piece with the barrel 1 and which is a continuation of the metal drill coil 4. The internal key 7 for twisting the piles can be made of a metal profile of rectangular cross section, the length of which should be not less than the length (height) of the pile, at one end of which the head 7 is welded perpendicularly.
Также полость внутри полой металлической трубы 2 и внутренний ключ 7 для закрутки сваи могут иметь сечение в форме многоугольника (например, шестиугольника и т.д.). Основное требование здесь - совпадение формы сечений указанных элементов, а также их размеров таким образом, чтобы ключ 7 мог войти в зацепление с полостью трубы 2 с целью получения неразъемного соединения сваи и ключа 7 с последующим ввинчиванием сваи в грунт. Also, the cavity inside the hollow metal pipe 2 and the internal key 7 for twisting the piles can have a cross section in the form of a polygon (for example, a hexagon, etc.). The main requirement here is the coincidence of the cross-sectional shape of these elements, as well as their sizes so that the key 7 can engage with the cavity of the pipe 2 in order to obtain an integral connection between the pile and the key 7, followed by screwing the pile into the ground.
Внутренний ключ 7 для закрутки может закручиваться посредством автоматизированных устройств, что исключает привлечение дополнительной рабочей силы и снижается трудоемкость установки сваи в грунт. The internal key 7 for twisting can be twisted by means of automated devices, which eliminates the attraction of additional labor and reduces the complexity of installing piles in the ground.
Внутренний ключ 7 для закрутки является многоразовым и выполняется из высоко легированной стали или композиционного материала, хорошо сопротивляющихся кручению. The internal key 7 for the twist is reusable and is made of highly alloyed steel or composite material that is well resistant to torsion.
Установка сваи происходит следующим образом. Installation of piles is as follows.
Готовят приямок, обычно конической формы. В полость сваи, внутрь и продольно металлической профильной трубы 2 устанавливают внутренний ключ 7 для закрутки с головкой 8, размер которой превышает ширину (диаметр) металлической профильной трубы 2. После этого сваю поднимают и устанавливают перпендикулярно в приямке. Далее, вращают за головку 8 ключа 7, при этом происходит прорезывание грунта сначала металлическим буровым витком 4, а потом бетонными лопастями 6 шнека 5 при их наличии и заглубление сваи. После чего внутренний ключ 7 для закрутки извлекают из полости полой металлической профильной трубы 2, заливают указанную полость бетоном, а приямок заделывают грунтом. A pit is prepared, usually conical in shape. In the cavity of the pile, inside and longitudinally of the metal profile pipe 2, an internal twist key 7 is installed with a head 8, the size of which exceeds the width (diameter) of the metal profile pipe 2. After that, the pile is lifted and installed perpendicular to the pit. Next, rotate the head 8 of the key 7, while the soil is erupted first with a metal drill coil 4, and then with concrete blades 6 of the screw 5, if any, and the piles are deepened. After that, the internal key 7 for twisting is removed from the cavity of the hollow metal profile pipe 2, the specified cavity is poured with concrete, and the pit is sealed with soil.
Заявляемые конструкция бетонной винтовой сваи и способ ее монтажа являются простыми в использовании, позволяют получить надежное и экономичное изделие с повышенным сроком службы.
The inventive design of a concrete screw pile and the method of its installation are simple to use, they allow to obtain a reliable and economical product with increased service life.
Claims
1. Бетонная винтовая свая, характеризующаяся тем, что содержит полый ствол из бетона, внутри которого коаксиально расположена полая профильная металлическая труба, обвитая конструкционной арматурой и выполненная с возможностью установки в ее полость внутреннего ключа для закрутки, при этом оконечная часть сваи содержит буровой виток, выполненный металлическим. 1. Concrete screw pile, characterized in that it contains a hollow barrel made of concrete, inside of which a hollow profile metal pipe is coaxially located, entwined with structural reinforcement and made with the possibility of installing an internal key for twisting into its cavity, while the terminal part of the pile contains a drill turn, made of metal.
2. Бетонная винтовая свая по п.1 , характеризующаяся тем, что полый ствол из бетона на боковой поверхности его оконечной части содержит шнек с бетонными лопастями, которые выполняются в продолжение металлического бурового витка. 2. The concrete screw pile according to claim 1, characterized in that the hollow concrete barrel on the lateral surface of its end part contains an auger with concrete blades, which are performed in the continuation of a metal drill loop.
3. Бетонная винтовая свая по п.1 , характеризующаяся тем, что полый ствол из бетона выполнен со сквозной полостью. 3. Concrete screw pile according to claim 1, characterized in that the hollow barrel of concrete is made with a through cavity.
4. Бетонная винтовая свая по п.1 , характеризующаяся тем, что полая профильная металлическая труба выполнена прямоугольного сечения. 4. Concrete screw pile according to claim 1, characterized in that the hollow profile metal pipe is made of rectangular cross-section.
5. Бетонная винтовая свая по п.1 , характеризующаяся тем, что полость полой профильной металлической трубы выполнена прямоугольного сечения. 5. Concrete screw pile according to claim 1, characterized in that the cavity of the hollow shaped metal pipe is made of rectangular cross-section.
6. Бетонная винтовая свая по п.1 , характеризующаяся тем, что внутренний ключ для закрутки выполнен прямоугольного сечения. 6. Concrete screw pile according to claim 1, characterized in that the internal key for twisting is made of rectangular cross-section.
7. Бетонная винтовая свая по п.1 , характеризующаяся тем, что полая профильная металлическая труба выполнена обвитой по спирали конструкционной арматурой. 7. Concrete screw pile according to claim 1, characterized in that the hollow profile metal pipe is made of spiral reinforced structural reinforcement.
8. Способ монтажа бетонной винтовой сваи, заключающийся в том, что в полость полой профильной металлической трубы заводят внутренний ключ для закрутки бетонной винтовой сваи, устанавливают оконечную часть бетонной винтовой сваи с металлическим буровым витком в приямок и, вращая за головку ключа, заглубляют бетонную винтовую сваю, после чего внутренний ключ извлекают из полости полой профильной металлической трубы, заливают указанную полость бетоном, заделывают приямок грунтом. 8. The method of mounting a concrete screw pile, namely, that an internal key is inserted into the cavity of the hollow profile metal pipe to twist the concrete screw pile, the terminal part of the concrete screw pile with a metal drill coil is installed into the pit and, turning the key head, deepen the concrete screw I pile, after which the internal key is removed from the cavity of the hollow profile metal pipe, the specified cavity is poured with concrete, the pit is closed with soil.
9. Способ монтажа бетонной винтовой сваи по п. 8, характеризующийся тем, что на боковой поверхности оконечной части полого бетонного ствола выполняют шнек с бетонными лопастями, которые являются продолжением металлического бурового витка.
9. The method of mounting a concrete screw pile according to claim 8, characterized in that on the lateral surface of the end part of the hollow concrete shaft, an auger with concrete blades, which are a continuation of a metal drill coil, is made.
10. Способ монтажа бетонной винтовой сваи по п.8 характеризующийся тем, что полый ствол из бетона выполняют со сквозной полостью. 10. The method of mounting a concrete screw pile according to claim 8, characterized in that the hollow barrel of concrete is made with a through cavity.
11. Способ монтажа бетонной винтовой сваи по п.8, характеризующийся тем, что полую профильную металлическую трубу выполняют прямоугольного сечения. 11. The method of mounting a concrete screw pile according to claim 8, characterized in that the hollow shaped metal pipe is made of rectangular cross-section.
12. Способ монтажа бетонной винтовой сваи по п.8, характеризующийся тем, полость полой профильной металлической трубы выполняют прямоугольного сечения. 12. The method of mounting a concrete screw pile according to claim 8, characterized in that the cavity of the hollow shaped metal pipe is made of rectangular cross-section.
13. Способ монтажа бетонной винтовой сваи по п.8, характеризующийся тем, что внутренний ключ под закрутку выполняют прямоугольного сечения. 13. The method of mounting a concrete screw pile according to claim 8, characterized in that the internal key under the twist perform a rectangular cross-section.
14. Способ монтажа бетонной винтовой сваи по п.8, характеризующийся тем, что полая профильная металлическая труба выполняют обвитой по спирали конструкционной арматурой.
14. The method of mounting a concrete screw pile according to claim 8, characterized in that the hollow shaped metal pipe is made by spiral reinforced structural reinforcement.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016149073A RU2646282C1 (en) | 2016-12-14 | 2016-12-14 | Concrete screw pile and method of its mounting |
| RU2016149073 | 2016-12-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2018111144A1 true WO2018111144A1 (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=61568502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2017/000430 WO2018111144A1 (en) | 2016-12-14 | 2017-06-19 | Concrete screw pile and method of installing same |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646282C1 (en) |
| WO (1) | WO2018111144A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3736395A1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-11 | Solar Foundations USA, Inc. | Vertical column, method of making and method of installing such a column |
| US11949370B2 (en) | 2020-09-14 | 2024-04-02 | Nextracker Llc | Support frames for solar trackers |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4239419A (en) * | 1977-10-27 | 1980-12-16 | Gillen William F Jr | Precast concrete threaded pilings |
| RU2288326C1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-11-27 | Аркадий Викторович Козлович | Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile |
| RU2305729C1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро транспортного машиностроения | Screw pile and pile driving method |
| RU83078U1 (en) * | 2008-12-18 | 2009-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский центр "Строительство" (ФГУП "НИЦ "Строительство") | PREFABRICATED REINFORCED CONCRETE BORROWNED PILES |
| RU87176U1 (en) * | 2009-05-04 | 2009-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Горномарийские стройматериалы" | PILOT SCREW REINFORCED CONCRETE |
| RU114693U1 (en) * | 2011-11-24 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СВФ Инжиниринг" | SCREW PILES |
-
2016
- 2016-12-14 RU RU2016149073A patent/RU2646282C1/en active
-
2017
- 2017-06-19 WO PCT/RU2017/000430 patent/WO2018111144A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4239419A (en) * | 1977-10-27 | 1980-12-16 | Gillen William F Jr | Precast concrete threaded pilings |
| RU2288326C1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-11-27 | Аркадий Викторович Козлович | Screw pile, screw pile installation method, screw pile driving means and open-cut tunneling method with the use of screw pile |
| RU2305729C1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро транспортного машиностроения | Screw pile and pile driving method |
| RU83078U1 (en) * | 2008-12-18 | 2009-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский центр "Строительство" (ФГУП "НИЦ "Строительство") | PREFABRICATED REINFORCED CONCRETE BORROWNED PILES |
| RU87176U1 (en) * | 2009-05-04 | 2009-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Горномарийские стройматериалы" | PILOT SCREW REINFORCED CONCRETE |
| RU114693U1 (en) * | 2011-11-24 | 2012-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СВФ Инжиниринг" | SCREW PILES |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3736395A1 (en) * | 2019-05-07 | 2020-11-11 | Solar Foundations USA, Inc. | Vertical column, method of making and method of installing such a column |
| US11522488B2 (en) | 2019-05-07 | 2022-12-06 | Solar Foundations Usa, Inc. | Vertical column |
| US11949370B2 (en) | 2020-09-14 | 2024-04-02 | Nextracker Llc | Support frames for solar trackers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2646282C1 (en) | 2018-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6058662A (en) | Earth anchors and methods for their use | |
| CA2942790A1 (en) | Pile foundations for supporting power transmission towers | |
| RU2646282C1 (en) | Concrete screw pile and method of its mounting | |
| RU114692U1 (en) | SCREW PILES | |
| WO2020211993A1 (en) | Foundation for an offshore structure | |
| US10870999B1 (en) | Method for repairing a damaged hollow pole | |
| RU179155U1 (en) | CONCRETE SCREW PILED | |
| DE202006009554U1 (en) | Hybrid tower structure, especially for wind power plants, has tubular steel adaptor element which on inner generated surface facing tower pillar has anchoring elements which are enclosed in concrete body of tower pillar | |
| RU170986U1 (en) | CONCRETE SCREW PILED | |
| RU2583793C1 (en) | Screw pile | |
| EP3447195B1 (en) | A foundation and a method of establishing pile foundation | |
| EP1397562B1 (en) | Ground anchorage apparatus | |
| RU158889U1 (en) | PILOT SCREW | |
| EP3336259A1 (en) | Anchor for anchoring in the ground and/or rock with reversible tension member | |
| RU2288325C1 (en) | Screw pile | |
| RU2725348C2 (en) | Multiblade screw pile (versions) | |
| RU215199U1 (en) | REINFORCED SCREW CONCRETE PILE | |
| RU2754402C1 (en) | Method for manufacturing metal post with rectangular cross-section having spacer anchor for a fence and use of such post | |
| RU2587399C1 (en) | Screw pile | |
| RU219607U1 (en) | Concrete screw pile | |
| RU204582U1 (en) | RECTANGULAR METAL POST WITH SPACING ANCHOR FOR FENCE | |
| RU158887U1 (en) | PILOT SCREW | |
| CN110714488A (en) | Prefabricated self-drilling screw anti-floating anchor rod | |
| CN2659962Y (en) | Reinforced anchor beam of side slope and foundation ditch | |
| CN103485337A (en) | Anti-floating anchor pile construction method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17879898 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17879898 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |