Фундамент мелкого заложения сооружения



Фундамент мелкого заложения сооружения
Фундамент мелкого заложения сооружения
Фундамент мелкого заложения сооружения

 


Владельцы патента RU 2605470:

Лищук Петр Никифорович (RU)

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве фундаментов мелкого заложения при строительстве промышленных, гражданских и транспортных сооружений. Фундамент мелкого заложения сооружения включает земляное основание, щебеночную подушку, конструктив фундамента. Основание по периметру фундамента выполнено по геометрии сформированного уплотненного жесткого ядра в форме вальмовой пирамиды из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора. Технический результат состоит в повышении несущей способности фундамента сооружения, уменьшении просадки сооружения в процессе эксплуатации, расширении области применения. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и широко может быть использовано при устройстве фундаментов мелкого заложения промышленных и гражданских зданий и сооружений.

Известен сборный железобетонный фундамент, включающий сборную железобетонную оболочку в форме гиперболического параболоида, полость которой заполнена в заводских условиях материалом, заменяющим грунт (Тетиор А.Н. Проектирование и сооружение экономических конструкций фундаментов. - Киев: «Будiвельник», 1975, с. 76-150). Недостатком фундамента является то, что заполнитель обладает податливостью и допускает произвольное изменение напряженно-деформированного состояния в его теле.

Известен также монолитный фундамент, включающий монолитную железобетонную усеченно-коническую оболочку с уширением нижней части стенки, заполненную двумя нижними слоями материала по вертикали и одним верхним слоем материала по горизонтали, и уплотненное ядро в форме тангенсоида вращения (Патент RU №2367743 С2, МПК E02D, 2009). Недостатком такого фундамента является то, что фундамент требует больших затрат на его изготовление из тяжелых и дорогих материалов заполнителя, и он имеет плоскую подошву, которая формирует в основании уплотненное ядро из грунта в виде тангенсоида вращения вокруг его вертикальной оси.

Наиболее близким к изобретению и принятым за прототип является фундамент, который включает в себя подготовку дна котлована под подошву, изготовление его жесткого заполнителя и наружной оболочки усеченно-конической формы с уширением нижней части ее стенки и образование уплотненного ядра грунта. Фундамент сооружают из конструктивного и грунтового строительных элементов. Подготовку дна котлована под подошву конструктивного элемента производят с углублением в грунте заданной геометрической формы, его жесткий заполнитель выполняют в секционной конической опалубке из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора с подошвой заданной геометрической формы. Уширение нижней части стенки наружной монолитной железобетонной оболочки осуществляют с подошвой также заданной геометрической формы. Формируют грунтовый строительный элемент под подошвой конструктивного элемента расчетной вдавливающей нагрузкой от строения как жестко сопряженное уплотненное ядро в виде кругового конуса (Патент RU 2482245, МПК E02D, 2011).

Недостатком такой конструкции является сложность ее возведения и то, что основание под фундамент выполнено не по всей геометрии треугольного жесткого ядра из прочных материалов, что вызывает просадку сооружения в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является усовершенствование конструкции фундамента сооружения, достижение его максимальной несущей способности, уменьшение просадки при эксплуатации сооружения, удешевление строительства и расширение области применения.

Поставленная цель достигается путем возведения сооружения с устройством по периметру фундамента сформированного уплотненного жесткого ядра его основания в форме вальмовой пирамиды из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора, с учетом φ - угла внутреннего трения грунта основания и С - сцепления грунта основания.

Для песка и глины, например, различие в очертании графиков (обладающей способностью сцепления) обусловлено их свойствами (Фиг. 3, Фиг. 4). Максимальные касательные напряжения получаем в момент разрушения (сдвига грунта).

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем: при устройстве конструкции фундамента сооружения, где верхний слой грунта является более хорошим (малосжимаемым), то есть Е1 - модуль деформации грунта верхнего слоя больше Е2 - модуля деформации грунта нижнего слоя, то эпюра δ под центром тяжести фундамента сооружения будет с глубиной затухать быстрее (осадка минимальна). И наоборот, если верхний слой грунта является более слабым (с малым значением модуля деформации), то эпюра δ под центром тяжести фундамента сооружения будет с глубиной затухать медленнее, а следовательно, и осадка на таком грунте будет больше. Таким образом, возведение сооружения с устройством под его фундаментом сформированного жесткого ядра из прочных материалов, в зоне наибольших напряжений, обеспечит его оптимальную просадку. Изменение эпюры вертикальных сжимающих напряжений в зависимости от деформируемости подстилающего слоя показано на (Фиг. 5). Глубина (Н) заложения формируемого жесткого ядра под сооружением определяется шириной фундамента, φ - углом внутреннего трения грунта и С - сцеплением грунта. Чем больше С - сцепление грунта, тем меньше глубина (Н) формирования жесткого ядра. Зависимость глубин (H1) и (Н2) формирования жесткого ядра от сцепления грунта показана на (Фиг. 6).

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на (Фиг. 1) и (Фиг. 2) изображен фундамент мелкого заложения сооружения в котором основание по периметру фундамента выполнено по геометрии сформированного уплотненного жесткого ядра в форме вальмовой пирамиды из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора. Элементы фундамента мелкого заложения сооружения включают в себя земляное основание, сам конструктив фундамента, щебеночную подушку, основание под фундамент в форме вальмовой пирамиды из структурной жесткой композиции фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора, обмазочную гидроизоляцию фундамента.

Фундамент мелкого заложения 1 сооружения шириной а и длиной b с телом опоры 2 устраивают традиционным способом. В земляном основании разрабатывается котлован под фундамент сооружения ниже глубины промерзания грунта в зоне очертания формирования жесткого ядра 3. При этом боковым граням уплотненного жесткого ядра придается уклон, учитывающий угол внутреннего трения грунта φ и сцеплением С грунта. Зона очертания сформированного жесткого ядра под фундамент сооружения представляет собой геометрическую пирамиду вальмовой формы для основания прямоугольника и остроконечную - под фундаменты с размерами квадрата.

После разработки котлована устраивается клин уплотненного жесткого ядра из структурной жесткой композиции фракций комковой глины твердой или полутвердой консистенции 5 с последующей заливкой наброски цементно-песчаным раствором 4. Для плотной заливки наброски комковой глины цементно-песчаным раствором клин жесткого ядра по высоте до проектной отметки устраивается послойно с учетом затвердевания предыдущего слоя. На подготовленном уплотненном основании с жестким ядром устраиваются последовательно щебеночная подушка 6 и фундамент сооружения 1 с телом опоры 2 с последующей обмазочной гидроизоляцией и засыпкой дренирующим грунтом 7.

Работает такая конструкция фундамента мелкого заложения следующим образом: в зоне, непосредственно под фундаментом, образовано сформированное жесткое ядро вальмовой формы из структурной жесткой композиции фракций комковой глины твердой или полутвердой консистенции и цементно-песчаного раствора. С образованием его, основание под фундаментом обладает большей несущей способностью, работает как единое целое, и давление от него передается на боковые стороны грунта.

В настоящее время известны все средства и способы реализации заявленного изобретения.

Использование изобретения ведет к снижению затрат на строительство фундаментов зданий и других сооружений путем их изготовления из конструктивного строительного элемента, выполняемого с применением заполняющего материала, например, из глинисто-цементно-песчаной композиции.

Применение предлагаемой конструкции фундамента мелкого заложения позволяет увеличить его несущую способность, уменьшить просадку при эксплуатации, расширить область применения.

Предлагаемое изобретение предназначено для применения при строительстве фундаментов промышленных, гражданских и транспортных сооружений.

1. Фундамент мелкого заложения сооружения, включающий земляное основание, щебеночную подушку, конструктив фундамента, отличающийся тем, что основание по периметру фундамента выполнено по геометрии сформированного уплотненного жесткого ядра в форме вальмовой пирамиды из фракций комковой глины и цементно-песчаного раствора.

2. Фундамент мелкого заложения сооружения по п. 1, отличающийся тем, что боковые грани уплотненного жесткого ядра основания выполнены с уклоном, учитывающим угол внутреннего трения и сцепления грунта основания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве фундаментов мелкого заложения при строительстве промышленных, гражданских и транспортных сооружений.

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.

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.
Наверх