Способ строительства фундамента в зимнее время

Авторы патента:

E02D27/35 - возводимые в мерзлом грунте, например в вечномерзлом грунте

Владельцы патента RU 2473742:

Ламердонов Замир Галимович (RU)

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. Способ строительства фундамента в зимнее время включает опалубку и смесь. В полое пространство между опалубками засыпается сухая смесь отсева и цемента, в которую предварительно вставлены перфорированные трубки, присоединенные через шланг с другого конца к паровому котлу, снабженному клапаном для контроля и поддержания давления. Подача водяного пара осуществляется до полного увлажнения сухой смеси отсева и цемента, после чего перфорированные трубки извлекаются и перемещаются на последующий участок укладываемого фундамента. Технический результат состоит в повышении качества фундамента и снижении энергозатрат при производстве работ в зимнее время. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Известен способ устройства фундамента [1], включающий проходку горных выработок по трассе фундамента, размещение зарядов ВВ в нижней части выработок и взрывание ВВ с последующим заполнением горных выработок бетоном. Недостатком данного технического решения является:

- использование мокрой бетонной смеси с большой теплоемкостью;

- низкое качество бетонных конструкций и изделий при схватывании бетона.

Наиболее близким техническим решением является способ «термоса» [2], который основан на укладке бетонной смеси до температуры 20-80°С в утепленную опалубку. Открытые поверхности защищают от охлаждения. Недостатком данного технического решения является:

- необходимость использования мокрой бетонной смеси с большой теплоемкостью, что малоэффективно в зимнее время;

- потребность в относительно большом количестве воды и невозможность использования грязной воды или с повышенным содержанием минеральных компонентов;

- низкое качество бетонных конструкций и изделий при схватывании бетона из-за образования в них пор.

Цель изобретения - повышение качества фундамента и снижение энергозатрат при производстве работ в зимнее время.

Поставленная цель достигается тем, что в полое пространство установленной опалубки засыпается сухая смесь отсева и цемента, в которую устанавливается перфорированная трубка, к которой присоединен гибкий шланг. В перфорированной трубке имеются отверстия, покрытые фильтрующим материалом.

Подача пара в сухую смесь отсева и цемента осуществляется через гибкий шланг, который присоединен к паровому котлу. Регулирование расхода подачи пара осуществляется вентилем. В паровом котле имеется горловина и клапан давления котла. Через горловину осуществляется заполнение парового котла водой. В качестве воды может использоваться любая вода с содержанием любого количества наносов и минеральных веществ. Вода в паровом котле доводится до кипения с помощью горелки. Шланг для подачи водяного пара подключен к перфорированной трубке, предварительно вставленной в сухую смесь отсева и цемента (фиг.1). Пар проходит сквозь поры, конденсируется и увлажняет сухую смесь отсева и цемента. Для предотвращения забивки отверстий они покрыты фильтрующим материалом (фиг.3).

На стенке парового котла закреплен с помощью винта и гайки через пружину клапан давления котла (фиг.1, 2). Пружиной с помощью шайбы с прокладкой он закрывает либо открывает отверстия в стенке парового котла.

После увлажнения сухой смеси отсева и цемента до требуемого значения перфорированные трубки извлекаются и переставляются на следующий участок фундамента.

Вода имеет большую теплоемкость, поэтому неэффективно в зимнее время замачивать бетон.

Производство работ с сухой смесью более производительно. При таком способе производства работ можно использовать и противоморозные добавки.

На фиг.1 изображено устройство для строительства фундамента в зимнее время; на фиг.2 - клапан давления; на фиг.3 - узел А на фиг.1.

В полое пространство установленной опалубки 1 засыпается сухая смесь отсева и цемента 2, в которую устанавливается перфорированная трубка 3 с гибким шлангом 4. В перфорированной трубке 3 имеются отверстия 5, покрытые фильтрующим материалом 6.

Подача пара осуществляется с помощью гибкого шланга 4, который присоединен к паровому котлу 7 через вентиль 8. В паровом котле 7 имеется горловина 9 и клапан давления котла 10. Вода в паровом котле 7 доводится до кипения с помощью горелки 11. Клапан давления котла 10 на стенке парового котла 7 закреплен с помощью винта 12 и гайки 13 через пружину 14. Пружиной 14 с помощью шайбы 15 с прокладкой 16 закрываются либо открываются отверстия 17 в стенке 18 парового котла 7.

Способ строительства фундамента в зимнее время осуществляется следующим образом. В полое пространство установленной опалубки 1 засыпается сухая смесь отсева и цемента 2, в которую устанавливается перфорированная трубка 3 с гибким шлангом 4. В перфорированной трубке 3 имеются отверстия 5, покрытые фильтрующим материалом 6.

Подача пара в сухую смесь отсева и цемента 2 осуществляется с помощью гибкого шланга 4, который присоединен к паровому котлу 7. Регулирование расхода подачи пара осуществляется через вентиль 8. В паровом котле 7 имеется горловина 9 и клапан давления котла 10. Через горловину 9 осуществляется заполнение парового котла 7 водой. В качестве воды может использоваться любая вода с содержанием любого количества наносов и минеральных веществ. Вода в паровом котле 7 доводится до кипения с помощью горелки 11. Шланг 4 для подачи водяного пара подключен к перфорированной трубке 3, предварительно вставленной в сухую смесь отсева и цемента 2 (фиг.1). Пар конденсируется и увлажняет сухую смесь отсева и цемента 2. Для предотвращения забивки отверстий 5 они покрыты фильтрующим материалом 6 (фиг.3).

На стенке парового котла 7 закреплен с помощью винта 12 и гайки 13 через пружину 14 клапан давления котла 10 (фиг.1, 2). Пружиной 14 с помощью шайбы 15 с прокладкой 16 он закрывает либо открывает отверстия 17 в стенке 18 парового котла 7.

После увлажнения сухой смеси отсева и цемента 2 до требуемого значения перфорированные трубки 3 извлекаются и переставляются на следующий участок фундамента.

Такой способ приготовления бетонной смеси позволяет до минимума снизить расход воды, необходимый для приготовления бетонной смеси, максимально равномерно распределив влагу по всей массе.

Вода имеет большую теплоемкость, поэтому неэффективно в зимнее время замачивать бетон. Производство работ с сухой смесью более производительно.

Для приготовления бетонной смеси можно использовать практически любую воду с содержанием наносов или минеральных веществ, так как они остаются в паровом баке.

Будут увеличиваться прочностные свойства изделий из-за меньшего содержания воды. При таком способе производства работ можно использовать и противоморозные добавки.

Использованные источники

1. Патент Российской Федерации №2058464, МПК E02D 17/00, E02D 27/01. Способ устройства фундамента / Н.И.Прохоров; Н.М.Матченко; А.А.Трещев; А.Н.Прохоров; заявл. 19.07.1993; опубл. 20.04.1996 (аналог).

2. Салов Ю.З., Замятин Г.В. Инженерные сооружения и основы строительного производства. - Л.: Стройиздат, Линиградское отд-ние, 1990. - С.184 (прототип).

1. Способ строительства фундамента в зимнее время, включающий опалубку и смесь, отличающийся тем, что в полое пространство между опалубками засыпается сухая смесь отсева и цемента, в которую предварительно вставлены перфорированные трубки, присоединенные через шланг с другого конца к паровому котлу, снабженному клапаном для контроля и поддержания давления, подача водяного пара осуществляется до полного увлажнения сухой смеси отсева и цемента, после чего перфорированные трубки извлекаются и перемещаются на последующий участок укладываемого фундамента.

2. Способ строительства фундамента в зимнее время по п.1, отличающийся тем, что отверстия перфорированной трубки покрыты фильтрующим материалом.

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

Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов // 2465407

Изобретение относится к строительству, а именно к возведению малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов. .

Противопучинный фундамент здания с подвалом // 2440464

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.

Способ сооружения свайных фундаментов в промерзающих пучинистых грунтах // 2430214

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

Способ повышения прочности пластично-мерзлых грунтов и фундамент для реализации способа // 2422589

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

Способ установки сваи открытого профиля в слабых сезоннопромерзающих пучинистых грунтах // 2394127

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

Способ обеспечения проектного положения трубопроводов обвязки газо- или нефтедобывающих скважин в районах распространения вечномерзлых грунтов // 2390621

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.

Теплоизолированный фундамент // 2357044

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

Способ возведения свайного фундамента и свайный фундамент // 2348759

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

Конструкция обсыпки для защиты фундаментов от выпучивания и разрушения морозобойными трещинами // 2344233

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

Конструкция для предотвращения морозного пучения грунта // 2513078

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.

Способ предохранения опорных элементов от морозного выпучивания грунта (варианты) // 2515246

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.

Плитный фундамент в слабом вечномерзлом грунте // 2529976

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.

Фундамент сооружения // 2531155

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.

Способ укрепления грунтов основания зданий и земляного полотна линейных сооружений на вечномерзлых грунтах // 2537437

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.

Конструкция для предотвращения морозного пучения грунта // 2538006

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.

Способ устройства плитного фундамента резервуара с охлажденным продуктом в слабом вечномерзлом грунте // 2548284

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.

Фундамент на пучинистых грунтах // 2550169

Изобретение относится к области строительства, а именно к фундаментам линейных сооружений, возводимых на пучинистых грунтах. Фундамент на пучинистых грунтах включает малозаглубленную плиту с отверстием и грунтовый анкер. Анкер пропущен между торцами продольных секций сооружения, опирающихся на плиту. На смежных торцах секций у их нижних кромок размещены зажимы анкера. Секции шарнирно соединены друг с другом в верхней части. Технический результат состоит в обеспечении равномерности перемещения фундаментов сооружения при сезонном промерзании грунтов основания, снижении материалоемкости. 3 ил.

Способ защиты бетонного фундамента от воздействий сил вспучивания замерзшего грунта // 2574643

Изобретение относится к области строительства, а именно к фундаментам, возводимым в грунте, подверженном сезонным промерзаниям, и может быть использовано не только при возведении бетонных фундаментов, но также и при ремонтно-восстановительных работах в качестве мер защиты бетонного фундамента от воздействия сил вспучивания замерзшего грунта, находящегося в условиях интенсивного обводнения. Способ защиты бетонного фундамента от воздействия сил вспучивания замерзшего грунта включает укладку теплоизоляционного материала. В качестве теплоизоляционного материала используют текучий композиционный морозостойкий гидроизоляционный материал, смешанный с рассыпным теплоизоляционным материалом, обеспечивающим в результате образования смеси необходимую высокую степень тепло-гидроизоляции бетонного фундамента. Укладку текучей композиционной смеси тепло-гидроизоляционного материала производят в подготовленную в грунте траншею, расположенную по периметру фундамента, превышающего периметр нижнего основания фундамента, с последующим технологическим преобразованием текучей композиционной смеси тепло-гидроизоляционного материала в единый твердый монолитный массив. Технический результат состоит в повышении надежности бетонного фундамента от воздействия сил вспучивания замерзшего грунта. 1 ил.