КОНСТРУКЦИЯ УСИЛЕННОЙ СВАИ-ОБОЛОЧКИ

Название	КОНСТРУКЦИЯ УСИЛЕННОЙ СВАИ-ОБОЛОЧКИ
Разработчик (Авторы)	Преснов Олег Михайлович, Толочко Ольга Романовна
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	204251
Дата регистрации	17.05.2021
Правообладатель	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Область применения (класс МПК)	E02D 5/66 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к строительству, в частности к свайным фундаментам.

Известна конструкция сваи-оболочки, возведенная по известному способу, содержащая грунтовый ствол, сформированный в составной оболочке сваи (Патент РФ №1793752 С, дата приоритета 05.12.1987, дата публикации 10.04.1995, автор Орлов Ю.М., RU).

Недостатком аналога является низкая несущая способность, обусловленная наличием грунтового ствола сваи-оболочки.

Известна конструкция сваи-оболочки, содержащая свайную оболочку, в которой сформирован железобетонный ствол (https://kommtex.ru/svai-obolochki#:~:text=Сваи-оболочки%20%20это%20полые%20сваи,железобетона%2С%20которые%20могут%20иметь%20наконечник, дата просмотра 01.10.2020, прототип).

Недостатком прототипа является высокий расход бетона для формирования железобетонного ствола в свайной оболочке и недоиспользование при этом несущей способности грунта.

Технической проблемой является необходимость расширения арсенала технических средств, обеспечивающих повышение несущей способности сваи-оболочки при сокращении расхода бетона.

Для решения технической проблемы и достижения технического результата предложена конструкция усиленной сваи-оболочки, содержащая свайную оболочку, в которой сформирован железобетонный ствол. Новым является то, что железобетонный ствол выполнен с уширенной верхней частью и с Т-образной формой продольного сечения, причем уширенная верхняя часть сформирована в свайной оболочке, в которой также сформировано уплотненное грунтовое кольцо, охватывающее железобетонный ствол под его уширенной частью и образованное при вдавливании свайной оболочки в грунт и в процессе бетонирования предварительно разработанной скважины для формирования железобетонного ствола в уплотненном грунтовом кольце с использованием защитной трубы, извлекаемой из скважины при подаче через трубу уплотняемой бетонной смеси.

Согласно полезной модели, меньший диаметр железобетонного ствола в 2 раза меньше диаметра свайной оболочки.

Согласно полезной модели, используемая для уплотнения грунтового кольца и бетонирования железобетонного ствола защитная труба снабжена снаружи подвижными подпружиненными элементами, образующими оболочку, максимальный размер которой больше диаметра скважины, и обеспечивающими уплотнение стенок скважины при контактировании с ними.

На фиг. 1 схематично изображена конструкция усиленной сваи-оболочки, где:

1 - свайная оболочка;

2 - уплотненное грунтовое кольцо;

3 - железобетонный ствол;

4 - уширенная верхняя часть железобетонного ствола;

5 - арматурный каркас;

6 - обратная засыпка.

На фиг. 2 схематично изображена защитная труба, вид сверху, где:

7 - внутренняя труба;

8 - подвижные подпружиненные элементы.

На фиг. 3 схематично показаны этапы возведения конструкции усиленной сваи-оболочки, где:

9 - скважина;

10 - котлован.

Возведение конструкции усиленной сваи-оболочки, изображенной на фиг. 1, осуществляют следующим образом. Предварительно разрабатывают котлован 10 на проектную высоту уширенной части 4 железобетонного ствола 3, шириной, превышающей диаметр свайной оболочки 1, и по геометрической оси сваи-оболочки выполняют скважину 9 с диаметром в 2 раза меньшим диметра свайной оболочки 1, как показано на фиг. 3а. В скважину 9 с помощью гидромолота или иным другим известным способом погружают защитную трубу 7 с прикрепленными к ней подпружиненными элементами 8. При этом происходит уплотнение стенок скважины 9 посредством перемещения подвижных подпружиненных элементов 8 защитной трубы, образующих оболочку, максимальный размер которой больше диаметра скважины 9, как показано на фиг. 3б. Соосно скважине 9 вдавливают гидромолотом или иным известным способом свайную оболочку 1, при этом формируется уплотненное грунтовое кольцо 2, как показано на фиг. 3в. В полость защитной трубы 7 опускают арматурный каркас 5, и также формируют каркас уширенной части 4 железобетонного ствола, как показано на фиг. 3г. Через защитную трубу 7 заполняют скважину 9 бетонной смесью с трамбованием и постепенным извлечением защитной трубы из скважины, как показано на фиг. 3д. Бетонную смесь укладывают до верха свайной оболочки, при этом формируется железобетонный ствол 3 с уширенной частью 4, после чего выполняют обратную засыпку пазух 6 котлована 10, как показано на фиг. 3е.

Таким образом, технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в расширении арсенала технических средств, используемых при устройстве свай-оболочек, обеспечивающих повышение несущей способности сваи-оболочки при уменьшении расхода бетона.

Формула полезной модели

1. Конструкция усиленной сваи-оболочки, содержащая свайную оболочку, в которой сформирован железобетонный ствол, отличающаяся тем, что железобетонный ствол выполнен с уширенной верхней частью с Т-образной формой продольного сечения, причем уширенная верхняя часть сформирована в свайной оболочке, в которой также сформировано уплотненное грунтовое кольцо, охватывающее железобетонный ствол под его уширенной частью, образованное при вдавливании свайной оболочки в грунт.

2. Конструкция усиленной сваи-оболочки по п. 1, отличающаяся тем, что меньший диаметр железобетонного ствола в 2 раза меньше диаметра свайной оболочки.

Изобретение "КОНСТРУКЦИЯ УСИЛЕННОЙ СВАИ-ОБОЛОЧКИ" (Преснов Олег Михайлович, Толочко Ольга Романовна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога