Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов



Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов
Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов
Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов

 


Владельцы патента RU 2465407:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" (RU)

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов. Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов, подстилаемых вечномерзлыми или скальными грунтами, включает вытрамбование котлована в слое сезонного оттаивания и промерзания с образованием в талых грунтах вокруг котлована и под ним уплотненной зоны и сооружение в вытрамбованном котловане фундаментного блока, причем уширенное основание фундаментного блока создают путем втрамбования в нижнюю часть вытрамбованного котлована отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала. Первоначально вытрамбование производится трамбовкой, имеющей иглообразные элементы длиной чуть меньше глубины талого слоя, затем в образовавшиеся пустоты засыпается непучинистый жесткий грунтовый материал. Технический результат состоит в обеспечении надежности основания для фундаментов, обеспечении формирования качественного уширенного основания фундаментного блока. 3 ил.

 

Изобретение относится к строительству и, в частности, к способу возведения фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов.

Известен способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в слое талых грунтов, подстилаемом вечномерзлыми или скальными грунтами, включающий вытрамбовывание котлована в слое сезонного оттаивания и промерзания с образованием в талых грунтах вокруг котлована и под ним уплотненной зоны и сооружение в вытрамбованном котловане фундаментного блока, причем уширенное основание фундаментного блока создают путем втрамбовывания в нижнюю часть котлована и вокруг него отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала (RU №2249082, E02D 27/35, 2003 г.). При этом вытрамбование котлована производят до выпора грунта вверх, свидетельствующего об опоре уплотненного грунтового столба, образованного под котлованом, на подстилающие вечномерзлые или скальные грунты.

Недостатком данного способа является неэффективность трамбования значительного слоя талого грунта только сверху, особенно в том случае, когда площадь котлована существенно больше, чем площадь трамбовки (глубина слоя сезонного оттаивания-промерзания порядка 0,8-3,0 м) (см. В.А.Давыдов. Особенности изысканий и проектирования автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты // Омск: Изд-во Омского политехн. института, 1979. С.5). Частицы уплотняемого грунта будут перемещаться не только вниз, но и вбок. При этом часть грунта с уплотняемой площадки, перемещаясь вбок и вбок-вверх, будет приводить к выпору грунта вверх с участков, расположенных рядом с площадкой трамбования. Это снижает эффективность трамбования, а соответственно, и не приводит к существенному повышению прочности уширенного основания фундамента в виде уплотненного грунтового столба.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности создания надежного основания для малозаглубленных и поверхностных фундаментов, подстилаемых вечномерзлыми и скальными грунтами.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов, подстилаемых вечномерзлыми или скальными грунтами, согласно изобретению первоначально вытрамбование производится трамбовкой, имеющей иглообразные элементы длиной чуть меньше глубины талого слоя, затем в образовавшиеся пустоты засыпается отдельными порциями непучинистый жесткий грунтовый материал, при этом сооружаемый фундаментный блок имеет уширенное основание.

Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов, подстилаемых вечномерзлыми или скальными грунтами, включает в себя вытрамбование котлована в слое сезонного оттаивания и промерзания с образованием в талых грунтах вокруг котлована и под ним уплотненной зоны и сооружение в вытрамбованном котловане фундаментного блока. Перед созданием уширенного основания фундаментного блока производится втрамбование в нижнюю часть вытрамбованного котлована, засыпаемого отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала трамбовкой, имеющей иглообразные элементы длиной чуть меньше глубины талого слоя, затем в образовавшиеся пустоты засыпается непучинистый жесткий грунтовый материал. При забивке иглообразной трамбовки вплоть до вечномерзлого грунта происходит уплотнение грунта, размещенного между «иглами». Дальнейшее уплотнение происходит при поверхностной трамбовке после засыпки в образовавшиеся отверстия (до полного заполнения отверстий), а также в нижнюю часть котлована и вокруг него отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала. На созданное таким способом уширенное основание устанавливается малозаглубленный или поверхностный фундамент.

Существенный признак изобретения заключается в том, что предварительное трамбование грунта осуществляется иглообразной трамбовкой, забивая ее вплоть до вечномерзлого грунта, а затем образовавшиеся пустоты заполняются непучинистым жестким грунтовым материалом, что позволяет после поверхностной трамбовки с засыпкой отдельными порциями непучинистого материала получить качественное уширенное основание фундаментного блока.

Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов поясняется чертежами, где на фиг.1 показана забитая до проектной отметки иглообразная трамбовка, на фиг.2 - процесс доуплотнения основания трамбовкой с плоским днищем, на фиг.3 - установленный на проектное положение фундамент.

Условные обозначения на чертежах: 1 - иглообразная трамбовка; 2 - грузоподъемный механизм; 3 - трамбовка с плоским днищем; 4 - граница сезоннооттаивающего слоя; 5 - непучинистый жесткий грунтовый материал; 6 - котлован; 7 - малозаглубленный или поверхностный фундамент.

Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов осуществляется следующим образом: иглообразная трамбовка 1 устанавливается на поверхность грунта в том месте, где должен быть установлен фундамент. С помощью грузоподъемного механизма 2 и трамбовки с плоским днищем 3 иглообразная трамбовка 1 забивается в грунт почти до границы сезоннооттаивающего слоя 4. После удаления иглообразной трамбовки образовавшиеся пустоты заполняются непучинистым жестким грунтовым материалом 5, а затем производится трамбовка трамбовкой с плоским днищем 3 с засыпкой отдельными порциями непучинистого материала 5. Далее уширенное основание фундаментного блока создают путем втрамбования в нижнюю часть образовавшегося котлована 6 и вокруг него отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала 5. На созданное таким способом уширенное основание устанавливается малозаглубленный или поверхностный фундамент 7.

Преимущества данного способа возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов заключается в формировании качественного уширенного основания фундаментного блока в условиях вечномерзлых грунтов.

Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов, подстилаемых вечномерзлыми или скальными грунтами, включающий вытрамбование котлована в слое сезонного оттаивания и промерзания с образованием в талых грунтах вокруг котлована и под ним уплотненной зоны и сооружение в вытрамбованном котловане фундаментного блока, причем уширенное основание фундаментного блока создают путем втрамбования в нижнюю часть вытрамбованного котлована отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала, отличающийся тем, что первоначально вытрамбование производится трамбовкой, имеющей иглообразные элементы длиной чуть меньше глубины талого слоя, затем в образовавшиеся пустоты засыпается непучинистый жесткий грунтовый материал.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству малоэтажных зданий с подвалом, возводимых на пучинистых грунтах в районах с глубоким сезонным промерзанием, где глубина промерзания может достигать 4 м и более.

Изобретение относится к области строительства и используется при сооружении свайных фундаментов преимущественно малоэтажных домов, мачт, рекламных щитов на промерзающих пучинистых грунтах.

Изобретение относится к области строительства сооружений в районах широкого распространения пластично-мерзлых грунтов, в том числе засоленных грунтов. .

Изобретение относится к строительству, а именно к способам установки свай открытого профиля при возведении свайных фундаментов зданий и сооружений. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при сооружении опорных конструкций надземных трубопроводов обвязки газо- и нефтедобывающих скважин на многолетнемерзлых грунтах.

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению зданий и сооружений на промерзающих пучинистых грунтах. .

Изобретение относится к фундаментостроению и может быть использовано в способах возведения свайного фундамента в вечномерзлых грунтах. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству в суровых природно-климатических условиях на пучинистых грунтах. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству малоэтажных (не более 2-х этажей) отапливаемых зданий с малозаглубленными фундаментами на пучинистых грунтовых основаниях.

Изобретение относится к области строительства и предназначено для создания фундаментов при строительстве зданий и сооружений различного назначения в районах распространения вечномерзлых грунтов с сохранением грунтов основания в вечномерзлом состоянии в течение всего срока эксплуатации здания или сооружения.

Изобретение относится к строительству, к способам расчетов оснований сооружений, в частности к расчету нагрузки свай, погружаемых в вечномерзлый грунт

Изобретение относится к строительству ленточных фундаментов под здания и сооружения различного назначения и может быть использовано при возведении мало- и многоэтажных зданий из монолитного бетона в зимнее время

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации зданий и сооружений, конкретно к защите от морозного выпучивания малозаглубленных фундаментов, дорожных покрытий и конструкций зданий, в частности крылец, пандусов и отмосток, окружающих здания. Конструкция для предотвращения морозного пучения грунта включает систему скважин, в том числе демпфирующих скважин, пробуренных вблизи или наклонно под фундамент в подстилающем слое грунта на глубину его промерзания и заполненных рабочим телом. Каждая демпфирующая скважина содержит гирлянду из взаимосвязанных емкостей, причем в нижней части скважины расположены преимущественно перфорированные емкости, заполненные сухой смесью «соль-песок» в соотношении 1:2, а в верхней части скважины размещена одна или несколько емкостей, заполненных солевым раствором составом не менее 0,5 кг соли на 10 л воды, при этом емкости снабжены диаметрально расположенными выпусками, сообщающимися с внутренним пространством скважин, закрытых съемными оголовками. Технический результат состоит в повышении надежности, долговечности и эффективности демпфирующих свай. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к способам защиты одиночных опорных элементов (например, свай и столбов) от воздействия сил морозного пучения грунтов, в том числе в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Способ предохранения опорных элементов от морозного выпучивания грунта в фундаменте зданий, сооружений, возводимых на пучинистых грунтах, включает расположенный в грунте опорный элемент, вокруг боковой поверхности которого в запроектированной зоне сезонного промерзания-оттаивания, а при необходимости и ниже нее последовательно размещены слои незамерзающего материала и защитных оболочек, способные воспринять без разрушения боковое давление пучащегося грунта. Защитную оболочку изготавливают из материала, прочностные и деформационные характеристики которого обеспечивают возможность подъема оболочки на величину максимального выпучивания промерзающего слоя грунта и ее обратного возврата после полного оттаивания этого слоя. При этом один из концов оболочки прикрепляют к опорному элементу. Реактивные усилия на опорный элемент должны быть меньше несущей способности опорного элемента на выдергивающие нагрузки в грунте ниже нижней границы слоя сезонного слоя промерзания-оттаивания. Технический результат состоит в обеспечении надежности опорного устройства при воздействии сил морозного пучения грунта. 2 н. и 11 з.п.ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к сооружению оснований и фундаментов в вечномерзлых грунтах. Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости по сооружению фундаментов. Способ устройства плитного фундамента в слабом вечномерзлом грунте с дополнительным изменением температуры массива вечномерзлого грунта, осуществляемым методом принудительной регулируемой подачи термоагента от внешних источников по закольцованным распределительным магистралям с формированием грунтовой плиты, превышающей в плане размеры основного плитного фундамента, при этом подачу термоагента осуществляют по вертикальным термоэлементам, равным проектной толщине грунтовой плиты и изготовленным в форме петель, устанавливаемых в предварительно пробуренные скважины, соединенные с закольцованными магистралями, при этом скважины и траншеи, после установки в грунт вертикальных термоэлементов и магистралей, засыпают. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении фундаментов с применением винтовых свай в мерзлых грунтах. Винтовые сваи оснащаются соосно размещенными в них трубами с открытым нижним и заглушенным верхним торцами. Трубы выполняют роль испарителя холодильной машины (ХМ) и присоединены через коллектор к нагнетательному патрубку компрессора ХМ, а стволы свай через другой коллектор присоединены к теплообменнику, выполненному из оребренных трубок и присоединенному к всасывающему патрубку компрессора. Теплообменник охлаждается атмосферным воздухом и выполняет роль конденсатора ХМ. В качестве двигателя компрессора используется роторный ветродвигатель с вертикальным валом, который осуществляет кинематическую связь с компрессором с помощью электромагнитной тормозной муфты (ЭТМ) и редуктора. ЭТМ электрически связана с термореле, чувствительный элемент которого расположен в грунте вблизи свай фундамента. При повышении температуры грунта выше 0°C термореле посылает сигнал в цепь питания ЭТМ, что приводит к включению последнего и запуску компрессора ХМ, нагнетающей пары хладагента в испаритель (трубы). В результате происходит охлаждение свай и грунта вокруг них, повышая при этом несущую способность винтовых свай фундамента. При понижении температуры грунта ниже 0°C термореле подает сигнал ЭТМ и последняя разрывает кинематическую связь ветродвигателя с редуктором, в результате ХМ прекращает работу. Охлаждение грунта осуществляется за счет энергии ветра без потребления электроэнергии от электрической сети, что обеспечивает ее экономию. 1 ил.
Изобретение относится к строительству сооружений, преимущественно на вечномерзлых грунтах и может быть применено для защиты основания на сильнольдистых вечномерзлых грунтах на слабом просадочном при оттаивании основании. Способ заключается в бурении скважин, разрушении через пробуренные скважины сильнольдистых фрагментов с последующим формированием в основании под сооружением армирующих элементов в виде свай путем заполнения образующихся полостей грунтоцементной пульпой. Формирование свай производят посредством образования грунтоцементного тела одновременно с бурением скважин путем нагнетания цементного раствора под высоким давлением с перемешиванием грунта при обратном движении бурового инструмента. Одновременно с формированием грунтоцементного тела производят оттаивание вечномерзлого грунта посредством добавления в нагнетаемый цементный раствор ускорителя набора прочности бетона для активизации гидратации бетона и увеличения экзотермии процесса. В качестве ускорителя набора прочности бетона в нагнетаемый цементный раствор добавляют негашеную известь-кипелку в количестве 10-15% и соляную кислоту в количестве 1-2%. Технический результат заключается в сокращении времени сооружения укрепляющих свай и ускорении набора прочности сооруженными сваями. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации зданий, конкретно к защите от выпучивания дорожных покрытий, входных крылец, пандусов и бетонных отмосток, окружающих здания. Конструкция для предотвращения морозного пучения грунта включает бетонную отмостку, уложенную вокруг здания и расположенную под ней засыпку. Засыпка выполнена в виде слоя керамзитного гравия, обернутого пленкой, при этом толщина слоя гравия определяется по приведенной зависимости. Технический результат состоит в повышении долговечности и срока эксплуатации отмостки. 1 ил.

Фундамент // 2547196
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при устройстве фундаментов малоэтажных зданий на сезоннопромерзающих грунтах. Фундамент включает ленточный ростверк с отверстиями, пропущенные через отверстия винтовые сваи и стаканы, вмещающие головы свай. Стаканы имеют резьбовое соединение с гильзами, закрепленными на стенках отверстий. Штанги свай снабжены упорными гайками, размещенными внутри стаканов. Технический результат состоит в обеспечении допустимых перемещений фундамента при промерзании пучинистого грунта под его подошвой и оптимального распределения нагрузки между ростверком и сваями, снижении материалоемкости. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к сооружению оснований и фундаментов резервуаров в вечномерзлых грунтах. Способ устройства плитного фундамента резервуара с охлажденным продуктом в слабом вечномерзлом грунте, с дополнительным промораживанием массива вечномерзлого грунта, осуществляемым методом принудительной регулируемой подачи хладагента или теплоносителя в скважины посредством проточных термоэлементов с заданной температурой от источника его охлаждения или подогрева по замкнутым распределительным магистралям с формированием грунтовой плиты, превышающей в плане размеры основного плитного фундамента, толщина и форма грунтовой плиты обеспечивают ее прочность при эксплутационных нагрузках и уменьшение напряжений в вечномерзлом грунте под грунтовой плитой до расчетных величин. Для замораживания грунтовой плиты дополнительно используют собственную отрицательную температуру охлажденного продукта, содержащегося в резервуаре. Термоэлементы в промораживаемой грунтовой плите устанавливают по нескольким диаметральным направлениям, в каждом направлении устанавливают три ряда термоэлементов - в первом ряду в скважину устанавливают основные глубокие термоэлементы, предназначенные для замораживания грунтовой плиты, во втором ряду глубина вспомогательных термоэлементов уменьшается от одного края плиты до противоположного края, в третьем ряду глубина термоэлементов увеличивается от этого же края плиты до противоположного края. По мере увеличения размера ореола промораживания грунтового основания от охлажденного продукта в резервуаре часть термоэлементов первого ряда каждого направления, полностью вошедших в пределы этого ореола с температурой ниже расчетной величины, отключают от внешнего источника охлаждения. Технический результат состоит в повышении надежности плитного фундамента резервуара, повышении экономичности работ при эксплуатации фундаментов. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх