Фундамент и способ его возведения



Фундамент и способ его возведения
Фундамент и способ его возведения
Фундамент и способ его возведения
Фундамент и способ его возведения
Фундамент и способ его возведения

 


Владельцы патента RU 2599159:

Веселов Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в конструкциях свайно-плитных фундаментов, предназначенных для возведения зданий и сооружений. Фундамент состоит из фундаментной плиты и свай, размещенных за пределами фундаментной плиты и соединенных с ней гибкими связями, расположенными выше или ниже уровня грунта. Гибкие связи выполнены предварительно напряженными из металлических тросов. Сваи выполнены в виде буронабивных свай с сердечниками из металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикреплены две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы и перпендикулярной направлению связи. Технический результат состоит в повышении надежности и несущей способности фундамента, снижении материалоемкости возведения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к строительству, в частности, к конструкциям свайно-плитных фундаментов, предназначенных для возведения зданий и сооружений, и способам возведения таких фундаментов.

Известна конструкция фундамента, описанная в авторском свидетельстве СССР №855129 на изобретение «Фундамент для зданий и сооружений» по классу E02D 27/12, заявленном 02.10.1979 года и опубликованном 15.08.1981 года.

Известный фундамент включает ростверк (фундаментную плиту), опирающийся на сваи, и дополнительные сваи, размещенные за пределами ростверка и соединенные с ростверком связями, выполненными наклонно нисходящими к ростверку. Связи могут быть выполнены в виде плит, размещенных в грунте, или в виде гибких стержней, расположенных над грунтом или в грунте. Соединение связей с ростверком может быть шарнирным или жестким.

Недостатками описанного выше фундамента являются сложность и дороговизна в возведении, а также недостаточные надежность и несущая способность, обусловленные необходимостью в больших материальных затратах на устройство наклонных связей в виде плит или гибких стержней, размещенных в грунте или над ним, низкой надежностью шарнирного или жесткого соединения связей с ростверком, недостаточной несущей способностью свай из-за наклонного расположения связей, при котором на сваи воздействуют горизонтальные и вертикальные усилия, что приводит к вертикальному перемещению свай и вследствие этого к необходимости увеличения длины свай для увеличения площади опирания их боковой поверхности на грунт и повышения их несущей способности.

Известен способ возведения фундамента, описанный в авторском свидетельстве СССР №855129 на изобретение «Фундамент для зданий и сооружений» по классу E02D 27/12, заявленном 02.10.1979 года и опубликованном 15.08.1981 года.

Известный способ возведения фундамента включает сооружение свай для опоры ростверка, сооружение дополнительных свай, размещаемых за пределами ростверка, сооружение ростверка (фундаментной плиты) и соединение ростверка с дополнительными сваями, наклонными, нисходящими к ростверку связями, которые выполняют в виде плит, размещаемых в грунте, или в виде гибких стержней, располагаемых над грунтом или в грунте. Соединение связей с ростверком выполняют в виде шарнирного или жесткого соединения.

Недостатками описанного выше способа возведения фундамента являются сложность и дороговизна, недостаточные надежность и несущая способность возведенного таким способом фундамента, что обусловлено большими затратами на выполнение наклонных связей в виде плит или гибких стержней с недостаточно надежным шарнирным или жестким соединением их с ростверком, неудовлетворительной несущей способностью свай из-за наклонного выполнения связей, что приводит к необходимости увеличения длины свай для увеличения площади опирания их боковой поверхности на грунт и повышения их несущей способности.

Задачей заявляемого изобретения является удешевление возведения фундамента, повышение надежности и несущей способности фундамента, выполненного с помощью заявляемого способа.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является упрощение и уменьшение материалоемкости фундамента, увеличение площади опирания свай на грунт.

Указанный результат достигается тем, что:

1. В известном фундаменте, состоящем из фундаментной плиты и свай, размещенных за пределами фундаментной плиты и соединенных с ней гибкими связями, расположенными выше или ниже уровня грунта, согласно изобретению, гибкие связи выполнены предварительно напряженными из металлических тросов, а сваи выполнены в виде буронабивных свай с сердечниками из металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикреплены две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы и перпендикулярной направлению связи.

2. В фундаменте по п. 1, согласно изобретению, сваи размещены на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты.

3. В фундаменте по п. 1, согласно изобретению, металлические пластины выполнены в виде прямоугольников.

4. В фундаменте по п. 1, согласно изобретению, металлические пластины выполнены в виде прямоугольных трапеций меньшим основанием вниз.

5. В фундаменте по п. 1, согласно изобретению, длина металлических пластин составляет 0,4-0,9 длины трубы.

6. В известном способе возведения фундамента, включающем сооружение свай, размещаемых за пределами фундаментной плиты, сооружение фундаментной плиты и соединение свай с фундаментной плитой гибкими связями, расположенными выше или ниже уровня грунта, согласно изобретению, предварительно подготавливают для свай сердечники в виде металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикрепляют две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы, уплотняют грунтовое основание под фундаментную плиту, затем на расстоянии от фундаментной плиты по ее периметру бурят скважины с диаметром на 8-10 см больше наружного диаметра труб сердечников свай, заполняют скважины доверху бетонной смесью и соосно погружают в них сердечники, ориентируя продольные металлические пластины перпендикулярно направлению гибких связей, закрепляют на концах свай, противоположных относительно фундаментной плиты, металлические тросы и натягивают их над подготовленным грунтовым основанием с образованием сетки, для сооружения фундаментной плиты заливают бетонную смесь в установленную опалубку с металлическим каркасом внутри.

7. В способе по п. 6, согласно изобретению, скважины бурят на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты.

8. В способе по п. 6, согласно изобретению, погружение в скважины сердечников свай производят с помощью вибропогружателя.

Выполнение гибких связей предварительно напряженными из металлических тросов, и выполнение свай в виде буронабивных свай с сердечниками из металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикреплены две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы и перпендикулярной направлению связи, дает возможность удешевить возведение фундамента, повысить его надежность и несущую способность за счет упрощения фундамента и снижения его материалоемкости, увеличения площади опирания свай на грунт.

При этом сваи могут быть размещены на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты.

При этом металлические пластины могут быть выполнены в виде прямоугольников.

При этом металлические пластины могут быть выполнены в виде прямоугольных трапеций меньшим основанием вниз.

При этом длина металлических пластин может составлять 0,4-0,9 длины трубы.

Предварительная подготовка сердечников для буронабивных свай в виде металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикрепляют две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы, уплотнение грунтового основания под фундаментную плиту, бурение на расстоянии от фундаментной плиты по ее периметру скважин с диаметром на 8-10 см больше наружного диаметра труб сердечников свай, заполнение скважин доверху бетонной смесью и соосное погружение в них сердечников с ориентированием продольных металлических пластин перпендикулярно направлению гибких связей, закрепление на концах свай, противоположных относительно фундаментной плиты, металлических тросов и натяжение их над подготовленным грунтовым основанием с образованием сетки, заполнение бетонной смесью установленной опалубки с металлическим каркасом внутри для сооружения фундаментной плиты позволяют удешевить возведение фундамента, повысить надежность и несущую способность фундамента, выполненного с помощью заявляемого способа за счет упрощения фундамента и уменьшения его материалоемкости, увеличения площади опирания свай на грунт.

При этом скважины могут бурить на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты.

При этом погружение в скважины сердечников свай могут производить с помощью вибропогружателя.

Заявляемый фундамент обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:

1. Гибкие связи выполнены предварительно напряженными из металлических тросов, а сваи выполнены в виде буронабивных свай с сердечниками из металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикреплены две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы и перпендикулярной направлению связи,

2. Сваи размещены на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты,

3. Металлические пластины выполнены в виде прямоугольников,

4. Металлические пластины выполнены в виде прямоугольных трапеций меньшим основанием вниз,

5. Длина металлических пластин составляет 0,4-0,9 длины трубы.

Заявляемый способ возведения фундамента обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:

1. Предварительно подготавливают для буронабивных свай сердечники в виде металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикрепляют две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы, уплотняют грунтовое основание под фундаментную плиту, затем на расстоянии от фундаментной плиты по ее периметру бурят скважины с диаметром на 8-10 см больше наружного диаметра труб сердечников свай, заполняют скважины доверху бетонной смесью и соосно погружают в них сердечники, ориентируя продольные металлические пластины перпендикулярно направлению гибких связей, закрепляют на концах свай, противоположных относительно фундаментной плиты, металлические тросы и натягивают их над подготовленным грунтовым основанием с образованием сетки, для сооружения фундаментной плиты заливают бетонную смесь в установленную опалубку с металлическим каркасом внутри,

2. Скважины бурят на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты,

3. Погружение в скважины сердечников свай производят с помощью вибропогружателя.

Заявителю неизвестны фундамент и способ его возведения, обладающие вышеуказанными отличительными существенными признаками, позволяющими явным образом достичь такого же технического результата, поэтому заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемые фундамент и способ его возведения могут найти широкое применение в строительстве, в частности, в конструкциях свайно-плитных фундаментов, предназначенных для возведения зданий и сооружений, и способах возведения свайно-плитных фундаментов, поэтому они соответствуют критерию «промышленная применимость».

Заявляемый способ возведения фундамента представляет собой совокупность операций, позволяющих упростить и уменьшить материалоемкость фундамента, улучшить сцепление поверхности свай с окружающим грунтом и заключается в том, что предварительно подготавливают для буронабивных свай сердечники в виде металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикрепляют по две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы, уплотняют грунтовое основание под фундаментную плиту, затем на расстоянии от фундаментной плиты по ее периметру бурят скважины с диаметром на 8-10 см больше наружного диаметра труб сердечников свай, заполняют скважины доверху бетонной смесью и соосно погружают в них сердечники, ориентируя продольные металлические пластины перпендикулярно направлению гибких связей, закрепляют на концах свай, противоположных относительно фундаментной плиты, металлические тросы и натягивают их над подготовленным грунтовым основанием с образованием сетки, для сооружения фундаментной плиты заливают бетонную смесь в установленную опалубку с металлическим каркасом внутри, причем скважины бурят на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты, а погружение в скважины сердечников свай производят с помощью вибропогружателя.

Заявляемый фундамент, возводимый с использованием заявляемого способа, иллюстрируется чертежами, где представлено на:

Фиг. 1. Общий вид с разрезом заявляемого фундамента со связями выше уровня грунта.

Фиг. 2. Вид сверху фундамента со связями выше уровня грунта.

Фиг. 3. Фрагмент с разрезом заявляемого фундамента со связями ниже уровня грунта.

Фиг. 4. Вид сверху фрагмента заявляемого фундамента со связями ниже уровня грунта.

Фиг. 5. Общий вид буронабивной сваи с разрезом.

Фиг. 6. Возможные конфигурации заявляемого фундамента.

Фундамент, представленный на чертежах (см. Фиг. 1-4), содержит фундаментную плиту 1, буронабивные сваи 2, размещенные по периметру фундаментной плиты 1 на расстоянии 3 м от ее краев и соединенные с фундаментной плитой 1 гибкими связями 3. Конфигурация фундаментной плиты 1 может быть круглой в плане, квадратной или иной (см. Фиг. 6).

Гибкие связи 3 выполнены из металлических тросов с их предварительным напряжением. Сваи 2 (см. Фиг. 5) имеют сердечники из металлических толстостенных труб 4, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикреплены две продольные металлические пластины 5, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы 4 и перпендикулярной направлению связи 3. Металлические пластины 5 имеют форму прямоугольных трапеций меньшим основанием вниз, их длина составляет 0,8 длины трубы. В зависимости от плотности и несущей способности грунтов длина металлических пластин 5 может составлять 0,4-0,9 длины трубы.

Заявляемый способ возведения фундамента реализуют с помощью известных и широко применяемых в данной отрасли устройств и приспособлений. Возведение заявляемого фундамента и реализацию, тем самым, заявляемого способа его возведения осуществляют следующим образом.

Предварительно подготавливают для возведения буронабивных свай 2 сердечники в виде металлических толстостенных труб 4, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон приваривают по две продольные металлические пластины 5 в виде прямоугольных трапеций меньшим основанием вниз, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы 4.

Трамбованием или укаткой тяжелыми катками уплотняют грунтовое основание под фундаментную плиту 1, выполняют песчаную или щебеночную подушку 6, затем по периметру фундаментной плиты 1 на расстоянии 3 м от ее краев в плане бурят скважины с диаметром на 8-10 см больше наружного диаметра труб 4 сердечников свай 2.

Заполняют скважины доверху мелкозернистой высокопрочной подвижной бетонной смесью и с помощью вибропогружателя соосно погружают в них сердечники свай 2, ориентируя продольные металлические пластины 5 перпендикулярно направлению гибких связей 3. При таком погружении полость труб 4 заполняется бетонной смесью, а вокруг труб 4 образуется внешний защитный бетонный слой толщиной 4-5 см, предохраняющий трубы 4 от коррозии.

При расположении связей 3 выше уровня грунта сердечники свай 2 погружают в скважину не на всю длину, оставляя их концы выступающими над уровнем грунта для крепления металлических тросов связей 3. После набора бетонной смесью свай 2 требуемой прочности металлические тросы связей 3 закрепляют на концах свай 2, противоположных относительно фундаментной плиты 1, продольно и поперечно натягивая их над подготовленным фунтовым основанием с образованием сетки.

При сооружении фундаментной плиты 1 заливают в приготовленную для этого опалубку с установленным в ней металлическим каркасом бетонную смесь, при этом предварительно напряженные металлические тросы связей 3 являются дополнительной арматурой плиты 1.

После набора прочности бетонной смесью фундамент готов к монтажу на него нужных сооружений.

При расположении фундаментной плиты 1 и связей 3 ниже уровня грунта (см. Фиг. 3, 4) перед сооружением свай 2 и фундаментной плиты 1 выбирают в грунте котлован нужной глубины, в дальнейшем возведение фундамента производят описанным выше способом. Для обеспечения ревизии и более благоприятных условий эксплуатации гибких связей 3 возможно их размещение в бетонных лотках 7 с крышками 8.

Заявляемые фундамент и способ его возведения по сравнению с прототипом обеспечивают удешевление возведения фундамента, повышение надежности и несущей способности фундамента, выполненного с помощью заявляемого способа, за счет упрощения фундамента и уменьшения его материалоемкости, увеличения площади опирания свай на грунт.

1. Фундамент, состоящий из фундаментной плиты и свай, размещенных за пределами фундаментной плиты и соединенных с ней гибкими связями, расположенными выше или ниже уровня грунта, отличающийся тем, что гибкие связи выполнены предварительно напряженными из металлических тросов, а сваи выполнены в виде буронабивных свай с сердечниками из металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикреплены две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы и перпендикулярной направлению связи.

2. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что сваи размещены на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты.

3. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что металлические пластины выполнены в виде прямоугольников.

4. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что металлические пластины выполнены в виде прямоугольных трапеций меньшим основанием вниз.

5. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что длина металлических пластин составляет 0,4-0,9 длины трубы.

6. Способ возведения фундамента, включающий сооружение свай, размещаемых за пределами фундаментной плиты, сооружение фундаментной плиты и соединение свай с фундаментной плитой гибкими связями, расположенными выше или ниже уровня грунта, отличающийся тем, что предварительно подготавливают для буронабивных свай сердечники в виде металлических толстостенных труб, к наружной цилиндрической поверхности каждой из которых с противоположных сторон жестко прикрепляют две продольные металлические пластины, расположенные в плоскости, проходящей через продольную ось трубы, уплотняют грунтовое основание под фундаментную плиту, затем на расстоянии от фундаментной плиты по ее периметру бурят скважины с диаметром на 8-10 см больше наружного диаметра труб сердечников свай, заполняют скважины доверху бетонной смесью и соосно погружают в них сердечники, ориентируя продольные металлические пластины перпендикулярно направлению гибких связей, закрепляют на концах свай, противоположных относительно фундаментной плиты, металлические тросы и натягивают их над подготовленным грунтовым основанием с образованием сетки, для сооружения фундаментной плиты заливают бетонную смесь в установленную опалубку с металлическим каркасом внутри.

7. Способ возведения фундамента по п. 6, отличающийся тем, что скважины бурят на расстоянии 3-4 м от края фундаментной плиты.

8. Способ возведения фундамента по п. 6, отличающийся тем, что погружение в скважины сердечников свай производят с помощью вибропогружателя.



 

Похожие патенты:

Заявляемое изобретение относится к области строительства и служит для возведения эталонных свайных фундаментов для строительства сооружений. Для повышения производительности и снижения себестоимости монтажных и подготовительных работ, при возведении фундамента в целом, при одновременном повышении долговечности, надежности на месте предполагаемого фундамента разрабатывали проект свайного поля, после чего рассчитывали нагрузки на одну сваю, определяли общее количество свай одной конфигурации с координатной привязкой к местности в каждой точке погружения свай, глубину статического зондирования и расположение точек статического зондирования.

Изобретение относится к области строительства, а точнее к строительным конструкциям, а также к конструкциям фундаментов и оснований. Фундамент под сетку колонн, образованный крестообразными фундаментными плитами и грунтовым основанием.

Изобретение относится к строительству, а именно возведению фундаментов мелкого заложения в сложных инженерно-геологических условиях. Способ возведения незаглубляемого фундамента включает установку фундаментной рамы на грунтовое основание и ее фиксацию в проектном положении грунтовыми анкерами.

Изобретение относится к строительству, в частности к возведению сборных фундаментов-оболочек промышленных и гражданских зданий. Сборный фундамент-оболочка включает наружную оболочку с уширением в нижней части, опертую на плиту или подготовленное основание.

Изобретение относится к строительству, в частности к возведению сборных фундаментов промышленных и гражданских зданий. Сборный фундамент включает в себя вертикальные взаимно пересекающиеся плоские трапецеидальные плиты.

Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям незаглубляемых фундаментов и конструкциям сборных фундаментных плит. Железобетонная плита для возведения незаглубляемых фундаментов образована плоской железобетонной конструкцией.

Изобретение относится к строительству фундаментов мелкого заложения. Плитный фундамент, усиленный заглубленной обоймой, расположенной вне фундамента по его периметру на некотором расстоянии от края плиты.

Изобретение относится к монолитной системе основания со стойким составным покрытием из гомополимера, имеющим полунепрерывную конфигурацию. Монолитная система основания со стойким составным покрытием из гомополимера, имеющим полунепрерывную конфигурацию, содержит распределяющие нагрузку элементы для формирования швов.

Изобретение относится к строительству фундаментов малоэтажных зданий на слабых грунтах, которые характеризуются с одной стороны небольшим весом малоэтажного здания, а с другой стороны - слабыми несущими свойствами основания.

Фундамент // 2491386
Изобретение относится к строительству, а именно к устройству мембранных фундаментов для зданий и сооружений. .
Наверх