Фундамент здания,сооружения

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов зданий, сооружений, в том числе и на слабых грунтах. Целью изобретения является предотвращение неравномерных осадок и повышение несущей способности фундамента. Фундамент включает погруженные в грунт сваи-оболочки 1, расположенные в плане по ок,- ружности, железобетонный опорный элемент 2д выполненный в виде кольца, жестко соединенного с головами свайоболочек 1, и железобетонную плиту 3. / . ,,,,,/„,,л «- Y/ jf// /y/ef/ /// j7Mi :№- y fjf7jf/ / jiy/ / // /)L , V . / Последняя установлена на горизонтальном слое 4 из дренирующего материала так, что между ее нижней поверхностью и верхней поверхностью опорного элемента 2 имеется зазор, величина которого равна расчетной величине конечной осадки плиты 3. В верхних частях стенок свай-оболочек 1 в зоне горизонтального слоя 4 аьтолнены сквозные водоотводные отверстия 5, расположенные по высоте в несколько ярусов f а в плане - равномерно по периметру свай-оболочек 1. В нижних частях стенок свай-оболочек 1 в зоне сжимаемых слоев грунта основания выполнены водоприемные отверстия 6,расположенные по высоте также в несколько ярусов, а в плане - только со стороны , обращенной к вертикальной оси фундамента (со стороны грунта межсвайного пространства 7). Полости свай-оболочек 1 заполнены дренирующим материалом 8. В опорном злементе 2 выполнены отверстия 9, сообщающиеся с полостями свай-оболочек 1. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 7 9 i (Л tc о 4 ;о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО@4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС1ЪБЛИН (51)4 Е 02 D 27/12 27/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л

1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 3917548/29-33 (22) 26.06.85 (46) 07.03.87. Бюл. У 9

° (72) А.А. Долинский, О. С. Наймарк, 1О.А. Путилин, Н.И. Бурин, А.А. Нагаев, В.И. Пара и Ф.В. Саар (53) 624,156.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 684097, кл. К 02 9 27/20, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 699104, кл. Е 02 0 27/01, 1978. (54) ФУНДШЕНТ ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов зданий, сооружений, в том числе и на слабых грунтах. Целью изобретения является предотвращение неравномерных осадок и повыщение несущей способности фундамента. Фундамент включает погруженные в грунт сваи-оболочки 1, расположенные в плане по ок; ружности, железобетонный опорный элемент 2© выполненный в виде кольца, жестко соединенного с головами свайоболочек 1, и железобетонную плиту 3.

„„90„„1294919 А1

Последняя установлена на горизонтальном слое 4 из дренирующего материала так, что между ее нижней поверхностью и верхней поверхностью опорного элемента 2 имеется зазор, величина которого равна расчетной неличине конечной осадки плиты 3. В верхних частях стенок свай-оболочек 1 в зоне горизонтального слоя 4 выполнены сквозные водоотводные отверстия 5, расположенные по высоте в несколько ярусов, а в плане — равномерно по периметру свай-оболочек 1. В нижних частях стенок свай-оболочек 1 в зоне сжимаемых слоев грунта основания выполнены водоприемные отверстия б,рас- g положенные по высоте также в несколько ярусов, а в плане — только со стороны, обращенной к вертикальной оси фундамента (со стороны грунта межсвайного пространства 7). Полости свай-оболочек 1 заполнены дренирующим материалом 8. В опорном элементе 2 выполнены отверстия 9, сообщаю- Ь,) щиеся с полостями свай-оболочек 1.

1 з.п. ф-лы, 3 ил. 4й

CO

CO 1294919

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайных фундаментов зда— ний, сооружений, в том числе и на слабых грунтах. 5

Цель изобретения — предотвращение неравномерных осадок и повышение несущей способности фундамента.

На фиг. 1 изображен предлагаемый фундамент, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.

Фундамент включает погруженные в грунт сваи-оболочки 1, расположенные в плане по окружности, железобетонный 15 опорный элемент 2, выполненный в виде кольца, жестко соединенного (омоноличенного) с головами свай-оболочек 1, и железобетонную плиту 3, установленную на горизонтальном слое 4 из дренирующего материала так, что между ее нижней поверхностью и .верхней поверхностью опорного элемента 2 имеется зазор, равный расчетной величине конечной осадки плиты 3. В верхних частях стенок свай-оболочек 1 и зоне горизонтального слоя 4 выполнены сквозные водоотводные отверстия 5, расположенные по высоте в несколько яру30 сов, а в плане. — равномерно по периметру свай-оболочек 1. В нижних частях стенок свай-оболочек 1 в зоне сжимаемых слоев грунта основания — водоприемные отверстия 6, расположенные по высоте также в несколько ярусов, а в плане — только со стороны, обращенной к вертикальной оси фундамента со стороны грунта межсвайного пространства 7. Полости свай-оболочек .;заполнены дренирующим материалом 8

40 (например, песком) . В опорном элементе 2 выполнены отверстия 9, сообщающиеся. с полостями свай-оболочек 1.

Фундамент работает следующим образом.

На плите 3 возводят сооружение.Поскольку плита 3 установлена с зазором относительно опорного элемента 2, весь вес возводимого сооружения без ограничений передается на грунт межсвайного пространства 7, совершая работу по его уплотнению. Отжимаемая из грунта вода через отверстия 6 попадает в полости свай-оболочек 1 и далее через отверстия 5 — в горизонтальный слой 4. Одновременно удаление воды из уплотняемого грунта межсвайного пространства 7 происходит и непосредственно через границу его контакта с горизонтальным слоем 4. Ускорение удаления воды из грунта межсвайного пространства 7 может быть достигнуто путем установки иглофильтров (не показаны) через отверстия 9 и принудительной откачки. При неравномерной осадке плиты 3 между ней и опорным элементом 2 со стороны большей осадки устанавливают временные упоры (не показаны), которые убираются после вы— равнивания плиты. Кроме того, для устранения неравномерности может осуществляться более интенсивная откачка воды из полостей свай-оболочек, рас1 положенных со стороны меньшей осадки.

Поскольку величину конечной осадки плиты 3 известными методами рассчитывают только приближенно, то в процессе работы фундамента могут возникнуть два случая: фактическая величина осадки меньше или равна расчетной; фактическая величина осадки больше расчетной.

В первом случае после реализации всей осадки между плитой 3 и опорным элементом 2 остается зазор или, в пределе, они только касаются друг друга, а вся несущая способность на вертикальную нагрузку обеспечивается только уплотненной массой грунта межсвайного пространства 7. Роль свайоболочек 1 при этом заключается в оконтуривании грунта межсвайного пространства 7, создании вертикальных дренажных каналов и поддержании опорного элемента 2, а роль опорного элемента 2 — в предотвращении горизонтального смещения голов свай-оболочек 1 под действием распорных нагрузок и в обеспечении возможности установки временных упоров при неравномерной осадке плиты 3 °

Во втором случае после реализации осадки, равной по величине зазору между нижней гранью плиты 3 и верхней гранью опорного элемента 2, плит;. 3 ложится на опорный элемент 2 и он, кроме перечисленных, выполняет дополнительно функцию передачи части нагрузки от веса сооружения и плиты 3 на сваи-оболочки 1. Дополнительная функция свай-оболочек 1 — восприятие части нагрузки от веса сооружения и плиты 3, а полная несущая способность фундамента в этом случае — сумма несущей способности уплотненной массы грунта межсвайного пространст!

294919

Формула изобретения

Составитель В. Гоник

Редактор И. Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор М. Самборская

Заказ 569/31 Тираж 607 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ва 7 и свай-оболочек 1, причем первый из этих двух факторов является определяющим, поскольку даже в слу.чае значительной ошибки при расчете конечной величины осадки плиты 3 ее 5 контакт с опорным элементом 2 происходит на стадии затухания осадки,когда степень уплотнения грунта межсвай— ного пространства 7 уже достаточно высока.

Если фундамент предназначен для установки на нем резервуара — хранилища жидких веществ (не показан), то для увеличения уплотняющей грунт меж.15 свайного пространства нагрузки может быть использован этап испытаний смонтированного на плите 3 резервуара.

Эти испытания проводятся путем заполнения резервуара водой, имеющей удель20 ный вес, превышающий удельные веса большинства хранимых в резервуарах жидких веществ. !

Предлагаемая конструкция фундамента позволяет обеспечить работу 25 грунта межсвайного пространства в замкнутом объеме (несмотря на то, что сваи-оболочки 1 установлены по периметру фундамента с определенным шагом, происходит комнрессионное запи- 30 рание грунта), его эффективное дренирование за счет использования полостей свай-оболочек в качестве вертикальных дренажных каналов и передачу всей нагрузки от веса сооружения и плиты на грунт за счет наличия зазора между плитой и опорным элементом, т.е. в конечном счете, повысить степень уплотнения грунта межсвайноro пространства и ускорить процесс его консолидации, а также сместить основную часть осадок на строительный период и начало эксплуатации.

1. Фундамент здания, сооружения, возводимого преимущественно на слабых грунтах, включающий плиту и расположенные по ее контуру заглубленные в грунт основания сваи, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью предотвращения неравномерных осадок и повышения несущей способности фундамента, он снабжен соединенным с головами свай и имеющим в плане замкнутый контур опорным элементом и расположенным под плитой на поверхности грунта основания горизонтальным слоем из дренирующего материала с образованием между нижней поверхностью плиты и верхней поверхностью опорного элемента зазора под жесткие упоры, величина которого равна расчетно величине конечной осадки плиты, причем сваи выполнены полыми и имеют сквозные водоотводные отверстия в верхних частях их стенок в зоне расположения горизонтального слоя из дренирующего материала и водоприемные отверстия в нижней части стенок со стороны, обра-.. щенной к вертикальной оси фундамента.

2. Фундамент по п. 1, о т л и ч ю шийся тем, что полости свай заполнены дренирующим,материалом, а в плите и опорном элементе образованы сообщающиеся с полостями свай каналы для установки иглофильтров.