способ повышения несущей способности и устойчивости фундаментов на слабых водонасыщенных основаниях

Формула изобретения

Способ повышения несущей способности и устойчивости фундаментов на слабых водонасыщенных основаниях, включающий размещение в грунте основания по контуру фундамента армирующих элементов, отличающийся тем, что по контуру фундамента до момента его возведения устраивают прорезь при помощи баровых машин или водоструйной технологии, после этого устанавливают армирующий элемент в виде геосинтетического водопроницаемого материала в проектное положение, верхний край загибают под будущий фундамент, производят обратную засыпку грунта в прорезь и его трамбовку, затем возводят фундамент, в результате армирующий элемент верхним краем защемляется фундаментом, а нижний край защемляется толщей грунтов основания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для повышения несущей способности и устойчивости фундаментов на слабых водонасыщенных основаниях.

Известно использование шпунтовых разделительных стенок, отделяющих грунтовое основание вновь устраиваемых фундаментов от существующих [1].

Известен способ увеличения несущей способности фундаментов с изменением напряженного состояния путем устройства шпунтовых ограждений или опускных колодцев вокруг фундаментов [2]. При этом предлагается использовать предварительно напряженные подкосы, шпренгельные системы, железобетонные или металлические обоймы. Деформационные характеристики конструктивных элементов на изгиб и растяжение как минимум на порядок выше деформационных характеристик грунтов основания. Условия работы основания фундаментов в этом случае будут близки к компрессионному уплотнению.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ повышения несущей способности фундамента за счет изменения характера работы грунта при помощи погружения вокруг фундамента шпунтовой стенки с открылками, расположенными на внутренней поверхности [3].

В качестве общих недостатков указанных способов выделим следующие: отделение определенного объема грунта от остальной среды, нарушение естественных гидрогеологических условий, высокая себестоимость конструктивных элементов.

Сущность изобретения заключается в размещении в грунте основания по контуру фундамента вертикальных армирующих геосинтетических водопроницаемых элементов, защемленных сверху и снизу, не обладающих изгибной жесткостью и работающих на растяжение.

Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении несущей способности и устойчивости фундаментов на слабых водонасыщенных основаниях.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в снижении осадки сооружения и увеличении предельной нагрузки на фундамент, что достигается за счет изменения характера работы грунтов основания. При этом гидрогеологические условия приближены к естественным.

Поставленная задача решается за счет того, что армирующие элементы не обладают изгибной жесткостью и позволяют включить в работу грунт, находящийся за пределами армирующих элементов, при этом высота активно сжимаемой толщи слабых водонасыщенных грунтов практически не изменяется. Защемленные армирующие элементы работают на растяжение и воспринимают часть напряжений, кроме того, расположение элементов по контуру фундамента позволяет снизить сдвиговые деформации. Водопроницаемость армирующих элементов позволяет сохранить естественные гидрогеологические условия. Себестоимость материалов, используемых в качестве армирующих элементов, существенно ниже по сравнению с конструктивными элементами, описанными в аналогах.

Новизна заявляемого технического решения обеспечивается использованием в качестве армирующих элементов геосинтетических водопроницаемых материалов, работающих на растяжение и снижающих деформации сдвига.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена конструктивная схема, на фиг.2 - разрез, на фиг.3 показан характерный узел.

Способ повышения несущей способности и устойчивости фундамента на слабом водонасыщенном основании 4 осуществляют следующим образом. По контуру предполагаемого фундамента 1 до момента его возведения устраивают прорезь 2 при помощи баровых (дискофрезных) машин или водоструйной технологии. После этого устанавливают геосинтетический водопроницаемый элемент 3 в проектное положение, верхний край загибают под будущий фундамент 1. Производят обратную засыпку грунта в прорезь 2 и его трамбовку. Затем возводят фундамент 1, в результате армирующий элемент 3 верхним краем защемляется фундаментом 1, а нижний край - толщей грунтов основания 4.

Использованная литература

1. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. - Л.: Стройиздат, 1988. - С.397, рис.16.10.

2. Полищук А.И. Систематизация способов усиления фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий // Сб. трудов 5 Международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. - М., 1996. - том III, С.185-189.

3. Пат. РФ 2134325, Е02D 27/08. Способ увеличения несущей способности фундамента и устройство для его осуществления / К.Ш.Шадунц (Россия). - № 97106991/03, опубл. 10.08.1999.