Техника - молодёжи 1988-04, страница 61

Основания для оснований

Фридрих МАЛКИН,

инженер-патентовед

разным стволом, предложенной К. Котовым из НИИ промышленного строительства (а. с. 964053, 1982 год, рис. 2), наружная по-

уступом. При погружении вокруг нее создаются усилия, расклинивающие, уплотняющие грунт, что повышает в конечном итоге несущую способность сваи.

Необычную сваю и способ ее изготовления предложил В. Минних (пат. ФРГ № 1178798, 1961 год, рис. 3). Под острие забиваемого центрального ствола предварительно подкладывают уложенные крест-накрест рулоны ленты из прочного материала. По мере забивания ствол тянет за собой в глубь грунта ленты, которые образуют наружную оболочку будущей сваи. Затем в промежуток между лентами и стволом, образующийся за счет их упругости, заливается цементный раствор, который, застыв, формирует конструкцию сваи в окончательном виде.

Кстати, сама по себе забивка свай весьма трудоемка. Чаще всего сваи по верху бьют пневмомо-лотом, иногда дополнительно действуют вибратором. Удары и вибрации, помогая продвижению вглубь, вредно действуют на саму сваю. Специалисты из ВНИИ гидромеханизации, санитарно-техни-ческих и специальных строительных работ, занимаясь конструкциями для сильно обводненных грунтов, предложили пустотелую сваю-оболочку, снабдив ее системой труб с выпускными отверстиями, соединенными с источником сжатого воздуха (а. с. 552387, 1977 год, рис. 4). При виброзабивке внутреннюю полость сваи заполняют грунт и вода. Жидкость, как известно, практически несжимаема, поэтому в образовавшейся пульпе возникают разрушительные для стенок сваи гидравлические

удары, резонансные явления. Чтобы этого не происходило, и подают в пульпу как бы смягчающий ее сжатый воздух.

воздух сотрудники Ленинградского инженерно-строительного института, предложившие сваю с соплами в наконечнике (а. с. 592926, 1978 год, рис. 5). Струи газа, сжатого в компрессоре до 200—300 атм, будут разрушать породу столь

требуется — подвешенная на стропах, она сама постепенно опустится в образуемую полость под собственной тяжестью. Подобный способ особенно целесообразен, когда грунт имеет прочные про-

Щадящему заглублению сваи способна помочь и вода. Правда, она намного плотнее и для разгона ее струи понадобятся более значительные усилия. Но известно: сложность задачи лишь раззадоривает изобретателей. Специалисты Брестского инженерно-строительного института в систему подвода воды к соплам включили промежуточную камеру с упругой прокладкой, позволяющей на сей раз с выгодой использовать гидравлический удар (а. с. 881201, 1981 год,). Воду подают в камеру одновременно с забивкой сваи (рис. 6). При ударе по оголовку вода по инерции сначала сжимает упругую прокладку, та, распрямляясь, создает в камере гидравлический удар. Давление резко подскакивает, и вода с большой силой устремляется по каналам, обрушивается на грунт.

Особенно много хлопот доставляет строителям коварная мерзлота. Но и здесь свайщики изловчились обратить ее свойства на пользу делу. Вот свая, разработанная в Ленинградском горном институте (а. с. 480802, 1975 год, рис. 7). Заостренный конец снабжен излучающей антенной-штырем, соединенной электропроводящим слоем с СВЧ-генератором. Сваю слегка погружают в мерзлый грунт

заостренным концом и включают генератор. Под ее нижним концом образуется СВЧ-поле, которое и оттаивает грунт, словно кусок замороженного мяса в кухонной СВЧ-печке. Свая сама уходит вниз под собственной тяжестью и небольшой нагрузкой.

Мы уже привели пример сваи с винтом, обеспечивающим большую несущую способность. Специалисты ВНИИ землеройного машиностроения, чтобы облегчить заглубление, снабдили ее аналог еще и резцами (а. с. 366248, 1973 год, рис. 8). Такая свая хороша для особо прочных и мерзлых грунтов. Однако для нее предварительно нужно пробурить скважину несколько меньшего диаметра. Инженеры Северо-Западного отделения Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей «Энерго-

исключить эту дополнительную операцию. Сваю с винтовой лопастью они дополнили замкнутой цепью, работающей от специального привода и вооруженной режущими зубьями (а. с. 808594, 1981 год, рис. 9). Направляющие цепи размещены по кромке вин-

вдоль ствола. Зубья разрушают грунт и вытаскивают его наверх.

Конечно, конструкции винтовых свай весьма сложны. Но в технике (да и не только в ней) ничего не дается даром. Эти слова можно отнести и к винтовой свае, изобретенной в Брестском инженерно-строительном институте (а. с. 1113477, 1984 год, рис. 10). Она пустотелая, внутри проходит вал с двумя поршнями, между которыми насыпаны металлические шарики. Винтовая лопасть как бы двухслойная — сделана из двух раздвигаемых пластин. Перед погружением, вращая вал, пластины плотно прижимают друг к другу, и они образуют как бы монолитную лопасть. На расчетной отметке вал вращают в противоположную сторону, пластины лопасти раздвигаются, а шарики заполняют образующуюся полость. В таком виде свая будет сидеть в грунте уже «намертво».

Для аналогичной цели используют и принцип укореняющегося дерева: здесь свая после забивки как бы пускает «корни». Пример —

63