Способ возведения фундамента на слабых грунтах

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 02 D 35 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3612681/29-33 (22) 30.06.83 (46) 07.04.86. Бюл. № !3 (72) Л. Ф. Златоверховников, А. В. Никонов и Ю. А. Путилин (53) 624.159.4 (088.8) (56) Патент США № 4191496, кл. 405—

296, 1981.

Патент Великобритании № 1304763, кл. Е 02 D 35/00, 1970. (54) (57) 1. СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ, включающий размещение на грунте замкнутых эластичных оболочек, монтаж фундаментной плиты и нагнетание в оболочки твердеющей рабочей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности фундамента, перед размещением оболочек на грунте по

„SU„„A площади возведения фундамента устанавливают монтажные опоры, оболочки располагают в плане между опорами, причем предварительно в оболочках размещают средства для регулирования скорости твердения рабочей среды и частично заполняют оболочки рабочей средой, а монтаж фундаментной плиты осуществляют на монтажных опорах, после монтажа фундаментной плиты осуществляют дальнейшее заполнение оболочек рабочей средой и регулируют скорость твердения в них рабочей среды в соответствии со скоростью деформации грунта.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, в качестве рабочей среды используют термореактивные полимерные вещества, а в качестве средства для регулирования ско- д рости ее твердения — капсулы с инициаторами итачи термоэлектрические нагреватели. д

1222766

Изобретение относится к области строительства и касается возведения фундаментов на слабых грунтах.

Цель изобретения — повышение надежности фундамента.

На фиг. 1 изображен фундамент, возводимый предлагаемым способом, поперечный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Способ возведения фундамента на слабых грунтах осуществляется следующим образом, Первоначально по контуру будущего фундамента в грунт основания 1 погружают шпунтовую стенку 2. Далее по площади фундамента устанавливают монтажные опоры 3 и между ними на естественную поверхность 4 грунта основания 1 укладывают систему эластичных замкнутых оболочек 5, которую частично заполняют рабочей средой 6, нагнетаемой с помощью питающего трубопровода 7, снабженного клапаном 8. Причем в эту систему предварительно закладывают капсулы 9 с инициатором 10, снабженные легкоплавкими пробками 11 или группы термоэлектрических нагревательных элементов 12, объединенных в единую электрическую сеть 13, которая включает источник 14 питания и выключатель 15. В качестве рабочей среды 6 используют термореактивные полимерные вещества, отвердевающие с заданной скоростьк>, например стирол или метилметакрилат, а в качестве инициатора, например, »ер<.кись бензоила. Состав вещества рабочей среды 6 подбирают предварительно с учетом существующего опыта возведения фундаментов в аналогичных условиях так, чтобы скорость отверждения вещества рабочей среды 6 равнялась ожидаемой скорости осадок естественной поверхности 4 грунта основания 1 или была оы несколько меньше ее.

Затем на монтажных опорах 3 возводят фундаментную плиту 16. При воздействии фундаментной плиты !6 под ее весом происходит осадка монтажных опор 3 и соответ- 4О ствующая осадка самого фундамента. Вес фундаментной плиты 16 по мере ее возведения постепенно передается на систему эластичных замкнутых оболочек 5, размещенную на поверхности 4 грунта основания 1, вследствие чего рабочая среда 6 частично перемещается на участок, где грунт основания 1 имеет большую податливость, причем это перемещение продолжается вплоть до момента выравнивания давления в рабочей среде 6.

Во время возведения фундамента и сооружения на нем должны производиться систематические наблюдения за их вертикальными перемещениями для определения величин этих перемещений и степени их неравномерности, а также за осадками естественной поверхности 4 грунта основания для определения момента прекращения этих осадок.

В случае, если в процессе наблюдений за вертикальными перемещениями фундамента обнаружится его перекос, то он может быть устранен путем приложения к нему с эксцентриситетом относительно его оси дополнительной нагрузки, при достижении горизонтального положения фундамента через питающий трубопровод 7 возобновляют заполнение системы эластичных замкнутых оболочек 5 рабочей средой 6 до тех пор, пока фундамент не поднимется до отметки, несколько превышающей проектную отметку его заложения.

Разность указанной отметки и проектной отметки заложения определяют по графику изменения во времени осадки естественной поверхности 4 грунта основания 1 с учетом того обстоятельства, что за период от момента времени окончания подъема фундамента на максимальную высоту и до момента времени, когда деформированная поверхность 17 грунта основания 1 приходит в стабилизированное положение, происходит дополнительная осадка фундамента.

При заполнении рабочей средой 6 системы эластичных замкнутых оболочек 5, кроме того, предусматривают, чтобы часть ее внутреннего объема, требующая беспрепятственного перемещения рабочей среды 6 после окончания процесса заполнения, оставалась свободной.

Первоначальное положение частично заполненной системы эластичных замкнутых оболочек 5 показано пунктиром, а окончательное положение, отвечающее тому моменту времени, когда фундаментная плита 16 имеет проектную отметку — сплошной линией (фиг. ) .

К моменту времени прекращения осадок деформируемой поверхности 17 грунта основания 1 вещество рабочей среды 6 должно или затвердеть или находиться в неотвержденном состоянии. Если состав вещества рабочей среды 6 подобран правильно, то к моменту времени прекращения осадок оно затвердевает.

Если же состав вещества рабочей среды

6 подобран неточно и к моменту времени прекращения осадок оно еще не затвердело, то включают с помощью выключателя 15 в единую электрическую сеть 13 источник питания 14 и группу термоэлектрических нагревательных элементов 12, с помощью которой разогревают вещество рабочей среды 6, что способствует ускорению ее отверждения.

Одновременно расплавляются легкоплавкие пробки 11, которыми снабжены капсулы .9 с инициатором 10, который смешивается с веществом рабочей среды 6 и вступает с ним в химическую реакцию, также ускоряющую процесс его отверждения.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами. сокращается период возведения фундамента вследствие ускорения процесса отвер1222766

У

У г2 (Руг, Я

Составитель А. Токаи

Реда кто р А. Сабо Техред И. Верес Корректор И. Эрдени

Заказ 1676/28 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ждения рабочей среды в системе эластичных замкнутых оболочек; отпадает необходимость замены слабого грунта основания более прочным или необходимость искусственного закрепления грунта слабого основания, так как при уплотнении часть объема слабого грунта основания замещается рабочей средой, заключенной в системе эластичных замкнутых оболочек и имеющей заданные прочностные характеристики; исключается неравномерная осадка фундамента, так как значительному перекосу фундамента препятствует ограничивающая шпунтовая стенка, в случае же некоторого перекоса фундамента, его положение может быть легко выправлено путем приложения к нему дополнительной нагрузки с соответствующими эксцентриситетом к оси фундамента; обеспечивается рациональная работа фундамента, так как давление от фундамента в начальный период передается на монтажные опоры, равномерно распределенные по его площади, а затем на разветвленную систему эластичных замкнутых оболочек, заполненных рабочей средой; исключается необходимость наращивания высоты фундамента после его возведения.

В период эксплуатации фундамента достигается следующее: устраняется возможность просадки фундамента вследствие прорыва рабочей среды из системы эластичных замкнутых оболочек при повреждении их материала, поскольку рабочая среда после возведения фундамента будет находиться в отвержденном состоянии исключается возможность осадки фундамента, вызываемой сжатием грунта основания, так как основная часть осадки поверхности грунта основания будет компенсирована за счет соответствующего объема рабочей среды, введенной в систему эластичных замкнутых оболочек при возведении фундамента; в значительной степени предотвращается осадка территории за пределами фундамента, так как наличие ограничивающей шпунтовой стенки, заделанной в грунт основа15 ния, позволяет ограничить в плане сжимаемую часть грунтового массива контуром фундамента; практически исключается возможность повреждения фундамента, вызванного воздействием внешних нагрузок и реактивных давлений, так как он будет работать в рациональных условиях, поскольку по всей площади контакта фундамента с системой эластичных замкнутых оболочек к нему снизу будет приложено равномерное давление;

25 ограничивается возможность колебания фундамента при приложении динамических нагрузок и полностью исключается такая возможность при приложении статических нагрузок за счет того, что рабочая среда в системе эластичных замкнутых оболочек в этот период уже перейдет в отвержденное состояние.