Способ возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах и устройство для его осуществления

 

Использование: возведение фундаментов в вытрамбованных котлованах. Сущность: способ включает трамбование котлована с помощью трамбовки в виде обращенной книзу меньшим основанием усеченной пирамиды путем периодического подъема и сбрасывания трамбовки с заданной высоты и последующего заполнения котлована монолитным бетоном. После вытрамбовывания до проектной отметки нижнюю часть трамбовки поворачивают относительно верхней на угол α, определяемый по формуле a = 180°/n, где n - количество боковых граней пирамиды, и производят дополнительное вытрамбовывание. Устройство содержит подъемный механизм со стрелой, направляющую штангу и установленную на ней посредством каретки с возможностью возвратно-поступательного перемещения трамбовку в виде обращенной книзу меньшим основанием усеченной пирамиды, выполненную составной из двух, верхней и нижней, частей, связанных осью вращения. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментостроению, и может найти применение при воздействии фундаментов в вытрамбованных котлованах (ФВК) различного назначения.

Известен способ возведения ФВК с помощью трамбовки в виде обращенной книзу пирамиды, включающий вытрамбовывание котлована путем подъема и сбрасывания с заданной высоты трамбовки и последующее заполнение котлована монолитным бетоном [1].

Устройство, позволяющее осуществлять этот способ, содержит грузоподъемный механизм со стрелой, направляющую и установленную на последней с возможностью возвратно-поступательного перемещения трамбовку в виде обращенной острием книзу пирамиды [1].

Недостатком известного технического решения является низкая несущая способность фундамента по грунту основания из-за малой площади взаимодействия фундамента с грунтом.

Известен способ возведения ФВК с помощью трамбовки в виде обращенной острием книзу центральной пирамиды, снабженной у основания дополнительными вершинами, обращенными книзу пирамидальными выступами, включающий вытрамбовывание котлована путем подъема и сбрасывания с заданной высоты трамбовки и последующее заполнение котлована монолитным бетоном [2].

Устройство, позволяющее осуществить данный способ, содержит грузоподъемный механизм со стрелой, направляющую и установленную на последней с возможностью возвратно-поступательного перемещения трамбовку в виде обращенной острием книзу центральной пирамиды, снабженной у основания дополнительными обращенными вершинами книзу пирамидальными выступами [2].

Фундаменты, возведенные по этому техническому решению, обладают более высокой несущей способностью по сравнению с предыдущим. Однако трамбовка известного устройства громоздка и сложна в изготовлении. В процессе вытрамбовывания котлована промежутки между дополнительными пирамидальными выступами, как показывает практика, забиваются грунтом и трамбовка приобретает форму, близкую к трамбовке по решению [1], что снижает эффективность возведения ФВК и существенно снижает их качество и несущую способность.

Наиболее близким известным техническим решением к предлагаемому является способ возведения ФВК с помощью трамбовки в виде обращенной книзу меньшим основанием усеченной пирамиды, включающий вытрамбовывание котлована путем периодического подъема и сбрасывания трамбовки с заданной высоты и последующее заполнение котлована монолитным бетоном [3].

Устройство, позволяющее осуществить последний способ, содержит подъемный механизм со стрелой, направляющую штангу и установленную на ней посредством каретки с возможностью возвратно-поступательного перемещения трамбовку в виде обращенной книзу меньшим основанием усеченной пирамиды [3].

Недостатком известного технического решения является низкая несущая способность возводимых ФВК по грунту основания из-за малой площади взаимодействия поверхности фундамента с грунтом, особенно на действие горизонтальных нагрузок.

Целью изобретения является повышение несущей способности фундаментов на действие горизонтальных и вертикальных нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что по способу возведения ФВК с помощью трамбовки в виде обращенной книзу меньшим основанием усеченной пирамиды, включающему вытрамбовывание котлована путем периодического подъема и сбрасывания трамбовки с заданной высоты и последующее заполнение котлована монолитным бетоном, после вытрамбовывания до проектной отметки нижнюю часть трамбовки поворачивают относительно верхней на угол α= 180^о/n, где n - количество боковых граней пирамиды, и производят дополнительное вытрамбовывание до проектной отметки.

Поставленная цель также достигается тем, что в устройстве для возведения ФВК, содержащем подъемный механизм со стрелой, направляющую штангу и установленную на ней посредством каретки с возможностью возвратно-поступательного перемещения трамбовку в виде обращенной книзу меньшим основанием усеченной пирамиды, трамбовка выполнена составной из двух, верхней и нижней, частей, связанных осью вращения.

В результате дополнительного вытрамбовывания до проектной отметки после поворота нижней части трамбовки относительно верхней увеличивается рабочая площадь фундамента в направлении действия как вертикальных, так и горизонтальных нагрузок, что позволяет повысить несущую способность ФВК. При этом максимальное увеличение рабочей площади фундаментов возможно в том случае, когда ребро пирамиды нижней части после ее поворота находится против середины грани пирамиды верхней части, т.е. когда угол поворота α = 180^о/n, где n - количество боковых граней пирамиды. Верхняя и нижняя части трамбовки связаны между собой осью вращения для обеспечения поворота относительно друг друга, т.е. для обеспечения работоспособности устройства.

На фиг.1 изображено устройство для возведения ФВК, общий вид; на фиг.2 - котлован под ФВК в плане; на фиг.3 - трамбовка после поворота нижней части относительно верхней.

Устройство для возведения фундаментов ФВК состоит из подъемного механизма 1 со стрелой 2, направляющей штанги 3 и установленной на ней посредством каретки 4 с возможностью возвратно-поступательного перемещения трамбовки 5. Подъем и сбрасывание трамбовки 5 осуществляется с помощью тpособлочного привода 6. Трамбовка 5 выполнена составной из верхней 7 и нижней 8 частей, связанных осью вращения 9.

Предлагаемый способ возведения ФВК осуществляют следующим образом.

Поле планировки площадки производят выноску осей и размечают места расположения фундаментов с помощью колышков. Грузоподъемный механизм 1 перемещается к месту возведения первого фундамента. Устанавливают направляющую штангу 3 так, чтобы ось симметрии трамбовки 5 совпадала с вертикальной осью фундамента. Путем подъема и сбрасывания трамбовки с заданной высоты производят вытрамбовывание котлована до проектной отметки. Далее нижнюю часть 8 трамбовки 5 поворачивают относительно верхней части 7 на угол α=180^о/n. Затем производят дополнительное вытрамбовывание котлована до проектной отметки. После вытрамбовывания котлована его заполняют монолитным бетоном, грузоподъемный механизм 1 перемещают к следующему фундаменту и цикл повторяется.

В результате дополнительного вытрамбовывания после поворота нижней части трамбовки относительно верхней достигается увеличение рабочей площади и соответственно несущей способности фундамента.

Формула изобретения

1. Способ возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах с помощью трамбовки в виде обращенной книзу меньшим основанием усеченной пирамиды, включающий вытрамбовывание котлована путем периодического подъема и сбрасывания трамбовки с заданной высоты и последующее заполнение котлована монолитным бетоном, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности фундамента на действие горизонтальных и вертикальных нагрузок, после вытрамбовывания до проектной отметки нижнюю часть трамбовки поворачивают относительно верхней на угол α = 180^о/n, где n - количество боковых граней пирамиды, и производят дополнительное вытрамбовывание до проектной отметки.

2. Устройство для возведения фундаментов в вытрамбованных котлованах, содержащее подъемный механизм со стрелой, направляющую штангу и установленную на последней посредством каретки с возможностью возвратно-поступательного перемещения трамбовку в виде обращенной книзу меньшим основанием усеченной пирамиды, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности фундаментов на действие горизонтальных и вертикальных нагрузок, трамбовка выполнена составной из двух, верхней и нижней частей, связанных осью вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3