способ усиления фундамента с обжатием основания

Формула изобретения

Способ усиления фундамента, включающий отрывку траншей с двух сторон фундамента и установку разгрузочных балок на дополнительные фундаменты, отличающийся тем, что производят расклинивание разгрузочных балок путем установки между концами разгрузочных балок подкладок и вбивания клиньев, при этом угол вбиваемого клина составляет 30°, а его поверхность снабжена шкалой, позволяющей контролировать вертикальные перемещения фундамента, затем из-под фундамента удаляют грунт, а образовавшееся пространство заполняют раствором, обладающим свойством расширения объема при твердении, и бетонируют конструкцию, при этом расстояние между существующим фундаментом и дополнительным фундаментом равно величине заложения откоса b

b=(h-Н)·ctg ,

где h - глубина заложения дополнительного фундамента;

Н - глубина заложения существующего фундамента;

- угол естественного откоса грунта основания.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам усиления фундамента с обжатием основания.

Известен способ усиления фундамента с обжатием основания, в котором с двух сторон существующего фундамента устанавливают дополнительные железобетонные блоки уширения. Затем через нижнюю часть блоков уширения и существующий фундамент пропускают гибкие анкеры из арматурной стали и стягивают блоки уширения. После этого верхнюю часть блоков разжимают с помощью домкратов, при этом блоки поворачиваются вокруг нижней закрепленной точки и обжимают грунт. После чего щели, образовавшиеся между фундаментом и блоками, заполняют бетоном [1].

Существенными недостатками известного способа являются многооперационность и сложность технологии, требующей применения дополнительного оборудования (домкратов, насосных станций), ограниченность области применения.

Прототипом заявляемого технического решения является способ усиления фундамента совместно с обжатием основания, в котором отрывают траншеи с двух сторон фундамента, после чего в теле фундамента пробивают штрабы. После этого на дно траншей устанавливают плоские гидравлические домкраты в виде плоских резервуаров из двух тонких (1-3 мм) металлических листов, имеющих по периметру валик круглого сечения диаметром 20-80 мм. Затем устанавливают блоки уширения (банкеты) и закрепляют их при помощи металлических балок, которые вставляют в штрабы. После этого в домкраты нагнетают твердеющие жидкости (эпоксидную смолу, цементный раствор) [2].

Недостатками прототипа являются большие затраты времени (набор прочности цемента составляет 28 дней), сложность технологии, требующей применения дополнительного оборудования, в том числе специального, что увеличивает стоимость работ.

Задачей изобретения является упрощение технологии за счет исключения необходимости в использовании домкратов, насосных станций, повышении производительности труда, снижения затрат времени, труда, материалов при достижении равного или большего эффекта обжатия основания и создания напряжений, разгружающих фундамент.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в способе усиления фундамента, включающем отрывку траншей с двух сторон фундамента и установку разгрузочных балок на дополнительные фундаменты, производят расклинивание разгрузочных балок путем установки между концами разгрузочных балок подкладок и вбивания клиньев, при этом угол вбиваемого клина составляет 30°, а его поверхность снабжена шкалой, позволяющей контролировать вертикальные перемещения фундамента, затем из-под фундамента удаляют грунт, а образовавшееся пространство заполняют раствором, обладающим свойством расширения объема при твердении, и бетонируют конструкцию, при этом расстояние между существующим фундаментом и дополнительным фундаментом равно величине заложения откоса b

b=(h-H)·ctg

где h - глубина заложения дополнительного фундамента, м;

Н - глубина заложения существующего фундамента, м;

- угол естественного откоса грунта основания, град.

Техническим результатом является упрощение технологии и повышение производительности труда за счет расклинивания разгрузочных балок и использования составов, обладающих свойством расширения объема при твердении.

Принципиальными отличиями предлагаемого способа являются то, что эффект обжатия грунтов основания и создания напряжений, разгружающих фундамент достигают не применением домкратов, а за счет расклинивания разгрузочных балок и использования составов, обладающих свойством расширения объема при твердении, что создает эффект стеснения деформаций грунта в замкнутом объеме, обеспечивая совместность работы элементов конструкции и переход фундамента в новое качество.

На чертеже представлена схема усиления фундамента предлагаемым способом, где: 1-существующий фундамент, 2-выносной ленточный фундамент, 3-стальная поперечная разгрузочная балка, 4-подкладка, 5-клин, 6-бетон, 7-раствор.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Отрывают траншеи с двух сторон существующего фундамента 1 на расстоянии, равном величине заложения откоса b, при этом b=(h-Н)·ctg. Например, для песка составляет 28°. Затем устраивают ленточные фундаменты 2, которые могут быть выполнены монолитными или из сборного железобетона. После этого под подошву фундамента 1 заводят стальные поперечные разгрузочные балки 3, не разрушая тело фундамента. Затем между концами разгрузочных балок 3 и дополнительными фундаментами 2 устанавливают подкладки 4 и вбивают до отказа клинья 5 под углом 30°, поверхность которых снабжена шкалой, градуированной в сантиметрах, позволяющей контролировать вертикальные перемещения фундамента. Горизонтальное перемещение клина соответствует коэффициенту уплотнения грунта, равному 1. Тем самым создается предварительное напряжение в разгрузочных балках 3. После чего из-под фундамента 1 удаляют грунт, образовавшееся пространство заполняют раствором 7 на расширяющемся вяжущем, например на расширяющемся цементе, и производят бетонирование 6 конструкции по типу «саркофаг», что в совокупности обеспечивает совместную работу элементов конструкции и переход фундамента в новое качество.

Источники информации

1. М.В.Берлинов, Ягупов Б.А. Расчет оснований и фундаментов, М.: Стройиздат, 2000, С.230, рис.4.4.

2. М.В.Берлинов, Ягупов Б.А. Расчет оснований и фундаментов, М.: Стройиздат, 2000, С.229, рис.4.3.