Усиливающая конструкция фундамента и основания существующего строительного сооружения

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в ходе проведения ремонта и реконструкции существующих зданий и сооружений, преимущественно при проведении работ в условиях городской застройки. Усиливающая конструкция фундамента и основания существующего строительного сооружения в виде буроинъекционных свай включает ряд наклонных свай, проходящих через фундамент с внутренней его стороны. Новым является то, что в конструкцию включены вертикальные сваи, расположенные с внешней стороны сооружения по его периметру, и вертикальные сваи, расположенные рядами по площади подвального помещения сооружения. Технический результат изобретения состоит в повышении надежности закрепления и гидроизоляции фундаментного массива и грунтов оснований существующих строительных сооружений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в ходе проведения ремонта и реконструкции существующих зданий и сооружений, преимущественно при проведении работ в условиях городской застройки.

Среди конструкций, используемых для укрепления фундаментов и оснований существующих сооружений, перспективными являются усиливающие конструкции в виде системы буроинъекционных свай.

Известна усиливающая конструкция в виде системы буроинъекционных свай, сформированной под подошвой фундамента здания, примененная в способе реконструкции зданий и сооружений [патент РФ 2065001, E 02 D 35/00, публ. 1996], которая выбрана авторами в качестве прототипа.

Конструкция образована двумя рядами наклонных пересекающихся буроинъекционных свай, выполненных через фундамент сооружения. Сваи размещены в шахматном порядке с внешней и с внутренней стороны фундамента.

Данная усиливающая конструкция обеспечивает надежное укрепление подошвы и тела фундамента. Однако рассматриваемая конструкция недостаточно эффективна с точки зрения закрепления оснований существующих строительных сооружений и обеспечения их гидроизоляции.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности закрепления и гидроизоляции фундаментного массива и грунтов оснований существующих строительных сооружений.

Поставленная задача решается за счет того, что в усиливающую конструкцию фундамента и основания существующего строительного сооружения в виде буроинъекционных свай, включающую ряд наклонных свай, проходящих через фундамент с внутренней его стороны, согласно изобретению включены вертикальные сваи, расположенные с внешней стороны сооружения по его периметру, и вертикальные сваи, расположенные рядами по площади подвального помещения сооружения.

При этом наклонные сваи целесообразно располагать под углом 30-45^o к горизонтальной поверхности на расстоянии 0,5-1 м друг от друга и с диаметром 42-76 мм, вертикальные сваи, расположенные с внешней стороны сооружения, были размещены на расстоянии 0,2-0,5 м от стены сооружения с шагом 1-5 м и имели диаметр 42-112 мм, а вертикальные сваи, расположенные по площади подвального помещения, были размещены рядами по квадратной сетке со сторонами квадрата 1-2 м и имели диаметр 42-93 мм.

Поставленная задача решается за счет установки трех групп буроинъекционных свай и выбранной схемы их размещения.

Вертикальные буроинъекционньте сваи, установленные по наружному контуру сооружения, позволяют создать гидроизоляционную завесу для защиты стен сооружения и внутренних помещений от атмосферных осадков.

Наклонные сваи, проходящие через фундамент, обеспечивают усиление тела фундамента и создают водонепроницаемую подстилку на границе фундамента и грунта. При этом расположенные по наружному контуру сооружения вертикальные сваи и наклонные сваи в комплексе позволяют связать усиленный фундамент с вертикальной гидроизоляционной завесой, сформированной вокруг сооружения, что дополнительно укрепляет фундамент и основание сооружения.

Вертикальные сваи, установленные по всей площади подвального помещения, создают водонепроницаемую и прочную "подушку" под существующим полом.

Таким образом, предлагаемая усиливающая конструкция за счет включения в нее трех описанных выше групп буроинъекционных свай обеспечивает надежное закрепление фундаментного массива и грунта основания, а также их эффективную гидроизоляцию.

Рекомендуемые пределы величин, характеризующих место расположения свай и их диаметры, были подобраны автором в ходе экспериментальных работ и являются оптимальными с точки зрения обеспечения высокой степени взаимоперекрытия тампонажного раствора, инъектируемого в скважины в процессе постановки свай. Надежное взаимоперекрытие тампонажного раствора способствует омоноличиванию фундамента и основания сооружения.

Конкретные значения указанных величин, а также глубину свай выбирают в зависимости от конструктивных особенностей сооружения, а также от вида, степени разрушения и глубины фундамента, вида и свойств грунтов основания.

На чертеже представлен вид заявляемой усиливающей конструкции.

Усиливающая конструкция включает три группы буроинъекционных свай.

Первую группу образует ряд вертикальных свай 1, размещенных с внешней стороны сооружения по его периметру. Сваи 1 расположены на расстоянии 0,2-0,5 м от стен 2 сооружения с шагом 1-5 м и имеют диаметр 42-112 мм.

Вторую группу образует ряд наклонных свай 3, проходящих через фундамент 4 с внутренней его стороны. Сваи 3 расположены на расстоянии 0,5-1 м друг от друга по периметру пола 5 подвального помещения. Сваи 3 установлены встык стены 6 подвального помещения и пола 5 под углом 30^o-45^o к поверхности пола 5. Диаметр свай 3 составляет 42-93 мм.

Третью группу образуют вертикальные сваи 7, расположенные по площади подвального помещения. Сваи 7 размещены рядами по квадратной сетке со стороной квадрата 1-2 м и имеют диаметр 42-93 мм.

Усиливающую конструкцию сооружают путем бурения скважин в соответствии с описанной схемой постановки свай, в частности вращательным колонковым безнасосным способом, с последующим заполнением их под давлением тампонажным глиноцементным раствором.

Формула изобретения

1. Усиливающая конструкция фундамента и основания существующего строительного сооружения в виде буроинъекционных свай, включающая ряд наклонных свай, проходящих через фундамент с внутренней его стороны, отличающаяся тем, что в нее включены вертикальные сваи, расположенные с внешней стороны сооружения по его периметру, и вертикальные сваи, расположенные рядами по площади подвального помещения сооружения.

2. Усиливающая конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что наклонные сваи расположены под углом 30-45^o к горизонтальной поверхности на расстоянии 0,5-1 м друг от друга и имеют диаметр 42-76 мм, вертикальные сваи, расположенные с внешней стороны сооружения, размещены на расстоянии 0,2-0,5 м от стены сооружения с шагом 1-5 м и имеют диаметр 42-112 мм, вертикальные сваи, расположенные по площади подвального помещения, размещены рядами по квадратной сетке со сторонами квадрата 1-2 м и имеют диаметр 42-93 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1