СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ КРЕНОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВЕДЕННЫХ НА ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТАХ

СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ КРЕНОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВЕДЕННЫХ НА ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТАХ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2318962 (13) C2

(51) МПК
E02D 35/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 19.01.2009 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006110875/03 
(22) Дата подачи заявки: 2006.04.04 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.04.04 
(43) Дата публикации заявки: 2007.10.10 
(45) Опубликовано: 2008.03.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2013495 C1, 30.05.1994. SU 1408021 A1, 07.07.1988. RU 2096560 С1, 20.11.1997. SU 1590512 A1, 07.09.1990. SU 787556 A1, 15.12.1980. FR 2573789 A1, 30.05.1986. ЕР 0264998, 27.04.1988. 
(72) Автор(ы): Кровяков Вячеслав Николаевич (RU); Бабелло Виктор Анатольевич (RU); Сергейчук Ольга Валентиновна (RU); Марийский Дмитрий Сергеевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Кровяков Вячеслав Николаевич (RU); Бабелло Виктор Анатольевич (RU); Сергейчук Ольга Валентиновна (RU); Марийский Дмитрий Сергеевич (RU) 
Адрес для переписки: 672039, г.Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, научно-исследовательский отдел 

(54) СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ КРЕНОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВЕДЕННЫХ НА ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТАХ

Изобретение относится к строительству, а именно к зданиям и сооружениям на плитных фундаментах, получивших крен. Способ выравнивания кренов зданий и сооружений, возведенных на плитных фундаментах, включает удаление грунта под подошвой фундамента. После удаления грунта на дне выемки устраивают траншеи, заполняют их уплотненным грунтом и устанавливают в траншеи стойки с опорами. Между подошвой фундамента и стойками оставляют зазоры. Производят вторичное удаление грунта под подошвой фундамента во время его перемещения в направлении, противоположном крену. Зазоры между подошвой фундамента и стойками заполняют частично или полностью несжимаемым материалом, а после выравнивания крена производят упрочнение грунта под опорами стоек путем введения в грунт закрепляющего раствора. Технический результат состоит в повышении эффективности и надежности выравнивания кренов зданий и сооружений, снижении материалоемкости. 3 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к строительству, а именно к зданиям и сооружениям на плитных фундаментах, подвергшихся одному из видов деформаций - крену.

Известен способ выравнивания кренов здания посредством его подъема гидравлическими цилиндрическими домкратами. Причем домкраты устанавливаются на головы свай Мега, задавленных до практически несжимаемых грунтов (В.Г.Симагин, П.А.Коновалов. Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве. - Петрозаводск-Москва: Издательство ассоциации строительных вузов. - 2004. - С.151). Недостатки рассматриваемого способа заключаются в высокой трудоемкости и значительной стоимости реализации ввиду большого объема подготовительных работ и необходимости применения специального оборудования; невозможности применения в условиях, когда грунты основания обладают повышенной сжимаемостью.

Наиболее близким к предлагаемому способу является гидромеханический способ выравнивания крена многоэтажных зданий и сооружений посредством размыва струей воды и удаления некоторых объемов грунта из контактной зоны основания фундаментной плиты (А.П.Криворотов, А.В.Лубягин. К вопросу о выравнивании кренов высоких зданий и сооружений на плитных фундаментах. - Издательство вузов. Строительство, 2005, №2. - С.113-116). Способ осуществляется путем устройства в узлах прямоугольной сетки фундаментной плиты скважин, в которые погружаются металлические инъекторы для подачи под напором воды в грунт основания с последующим образованием и удалением пульпы. Такое удаление объемов грунта из-под фундаментной плиты приводит к появлению ее прогиба в обоих направлениях - продольном и поперечном. В качестве недостатков известного способа можно перечислить следующие:

- технологические трудности, связанные с устройством скважин в фундаментных плитах эксплуатируемых зданий;

- снижение прочности материала и конструкции самой плиты ввиду нарушения сплошности железобетонного массива и неизбежного изменения схемы армирования из-за разрыва отдельных арматурных стержней;

- сложность контроля размеров образующихся под плитой зумпфов, вследствие чего регулирование положения плиты в обоих направлениях становится затруднительным;

- высокая стоимость реализации способа.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и надежности выравнивания кренов зданий и сооружений.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что в способе выравнивания кренов зданий и сооружений, включающем удаление грунта под подошвой фундамента, после удаления грунта на дне выемки устраивают траншеи, заполняют их уплотненным грунтом и устанавливают в траншеи стойки с опорами, при этом между подошвой фундамента и стойками оставляют зазоры, производят вторичное удаление грунта под подошвой фундамента во время его перемещения в направлении, противоположном крену, зазоры между подошвой фундамента и стойками заполняют частично или полностью несжимаемым материалом, а после выравнивания крена производят упрочнение грунта под опорами стоек путем введения в грунт закрепляющего раствора.

Заявленный способ отличается от прототипа тем, что позволяет исключить технологические трудности, связанные с устройством скважин в фундаментных плитах ввиду отсутствия необходимости в таковых; не снижать прочность фундаментной плиты; позволяет объективно оценивать объемы удаляемого грунта с непрерывным контролем положения плиты и возможностью регулирования ее положения и стабилизации в обоих направлениях; снизить стоимость реализации способа.

Для этого используют:

- установку под подошвой фундаментной плиты стоек с опорами в траншеях, заполненных грунтом;

- зазоры между подошвой фундаментной плиты и стойками, частично или полностью заполняемые несжимаемым материалом;

- предварительное уплотнение грунта под опорами стоек с разной степенью плотности с последующей его стабилизацией путем инъекции в него закрепляющего раствора.

Процесс выравнивания кренов зданий и сооружений можно объяснить следующим образом.

Как известно, одним из способов выправления крена зданий и сооружений является удаление грунта из-под подошвы фундамента. При этом возникают трудности с определением объема удаляемого грунта, достаточного для выравнивания крена в разных направлениях, т.к. при завышенных объемах извлекаемого из-под подошвы фундамента грунта можно получить крен здания противоположного направления. В этой связи необходимость непрерывного контроля за фундаментной плитой и стабилизацией ее положения в любой промежуток времени очевидна.

Таким образом, последовательность работ по выравниванию кренов зданий и сооружений должна включать процедуры по непрерывному контролю за положением плиты вплоть до приведения здания в вертикальное положение. С другой стороны, деформации плиты при выравнивании кренов зданий и сооружений должны быть управляемы вплоть до полного их прекращения.

При этом процесс управления деформациями плиты должен быть доступен наблюдениям с возможностью оперативного принятия решений о перераспределении деформаций в разных точках плиты и, при необходимости, их стабилизации. В прототипе процесс управления деформациями плиты затруднен ввиду сложности объективной оценки размеров зумпфов, находящихся под плитой, зон их смыкания, а также эффективности удаления размытого грунта из-под плиты и инъекции закрепляющего раствора. Это не позволяет реализовать с достаточной оперативностью и точностью мероприятия по стабилизации осадок плиты. Особенно это касается случаев, когда крен фундаментной плиты происходит в двух направлениях или по диагонали. Выравнивание таких кренов и предполагает комплекс мероприятий в заявленном способе, выполняемых с достаточной скоростью и точностью:

- удаление грунта из-под краевых частей фундаментной плиты с одновременной установкой стоек с опорами в разных точках подошвы фундаментной плиты; при этом между подошвой плиты и верхом стоек устраиваются зазоры, а опоры стоек устанавливают в траншеях, заполненных уплотненным грунтом с заранее известными свойствами;

- вторичное удаление грунта из-под подошвы фундаментной плиты вплоть до начала свободных перемещений точек плиты в направлении, противоположном возникшему крену. В случае сложных кренов (продольного и поперечного, диагонального) принимается решение о допущении дальнейшего свободного перемещения отдельных точек плиты, а для других - об ограничении перемещений путем частичного заполнения зазоров между стойками и подошвой плиты несжимаемым материалом; в случае ликвидации упомянутого зазора в процессе дальнейшего деформирования плиты и передачи нагрузки на стойки, под опорами стоек происходит дополнительное уплотнение грунтового основания. Тем самым, отдельные точки плиты получают необходимые для выравнивания крена вертикальные деформации - осадки. Величины указанных осадок определяются исходя из реального положения плиты в пространстве, а также допустимых ее деформаций по условию прочности.

Для предварительного прогноза осадок фундаментной плиты можно провести опыты по определению осадок опор стоек в траншеях, заполненных уплотненным грунтом с известными физико-механическими свойствами, например, модулем деформации Е. Зная величины нагрузок, размеры подошв опор, а также численные значения Е грунта, дополнительно определяют опытные и расчетные значения осадок отдельных точек фундаментной плиты. Таким образом, используя опытно-расчетный метод, получают график зависимости величины осадки опоры, а следовательно, и отдельной точки плиты, в зависимости от нагрузки, передаваемой опорой на предварительно уплотненный грунт траншеи. При этом, изменяя степень уплотнения грунта, получают разные значения его модуля деформации, а следовательно, и разные величины осадки опор даже при одинаковой нагрузке.

Для оценки величины нагрузки, передаваемой плитой на стойки с опорами и, соответственно, на грунт траншей, в зазорах, частично заполняемых несжимаемым материалом, устанавливаются динамометры. Зная величину упомянутой нагрузки в любой момент времени, можно, используя график зависимости осадок от нагрузки, прогнозировать величину осадки опоры стойки, а следовательно, и отдельной точки плиты. В случае необходимости срочного прекращения осадок плиты, не ожидая их стабилизации, под опоры стоек производится инъекция закрепляющего раствора. Указанная процедура - срочное прекращение осадок - может быть произведена вследствие непредвиденных обстоятельств, возникших в процессе выравнивания крена зданий. Обычно процесс стабилизации осадок производится в промежуток времени, определенный опытно-расчетным путем, с последующей инъекцией закрепляющего раствора.

На фиг.1 показана фундаментная плита 1, здание 2, выемка 3 в начальный момент удаления грунта из-под фундаментной плиты, траншея 4, уплотненный грунт с заранее известными свойствами 5, опора 6, стойка 7, зазор 8.

На фиг.2 вид А-А на фиг.1, где 9 - несжимаемый материал, 10 - осадки опор 6.

На фиг.3 показаны положения фундаментной плиты 1 и здания 2 после выравнивания крена, инъекторы 11 для подачи закрепляющего раствора в грунт 5, зона закрепленного грунта 12, заполненный объем вынутого грунта 13.

Реализация способа выравнивания кренов зданий и сооружений осуществляется в следующей последовательности:

- под стороной фундаментной плиты 1, противоположной направлению возникшего крена здания 2, удаляют объемы грунта с образованием выемки 3 с размерами, достаточными для устройства траншеи 4;

- траншеи 4 послойно заполняют уплотненным грунтом 5 с заранее известными свойствами. Это достигается, например, путем предварительного уплотнения грунта до достижения им состояния, отвечающего требуемым физико-механическим свойствам;

- в траншеях 4 устанавливают опоры 6 со стойками 7 таким образом, чтобы между подошвой плиты 1 и верхом стоек 7 были обеспечены зазоры 8, размеры которых обеспечили бы перемещения плиты до требуемого положения;

- производят вторичное удаление объемов грунта из-под фундаментной плиты вплоть до начала свободных перемещений в пределах зазоров 8 точек плиты в направлении, противоположном возникшему крену;

- оценивают возникшие в разных точках плиты перемещения; зазоры 8 между верхом стоек 7 и подошвой плиты заполняют несжимаемым материалом 9 частично или полностью. Далее отдельные точки плиты 1 перемещаются за счет реализации осадок 10 опор 6, расположенных на уплотненном грунте с заранее известными свойствами 5. Другие точки плиты получают свободное перемещение в пределах оставшегося зазора 8. Тем самым обеспечиваются необходимые деформации плиты 1 в продольном и поперечном направлениях;

- ведут непрерывный геодезический контроль за положением плиты 1;

- после достижения требуемого положения плиты и здания, осадки 10 опор 6 в необходимых случаях могут быть прекращены путем создания под опорами 6 зон закрепленного грунта 12 с помощью инъекторов 11 и закрепляющего раствора;

- производят заполнение вынутого объема грунта 13. 

В предлагаемом изобретении положительный эффект заключается в том, что оно позволяет:

- эффективно выравнивать крены зданий и сооружений, в том числе и сложные (продольные, поперечные и диагональные);

- обеспечить высокую надежность выравнивания кренов зданий и сооружений;

- исключить снижение прочностных параметров фундаментной плиты;

- снизить стоимость реализации способа.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ выравнивания кренов зданий и сооружений, возведенных на плитных фундаментах, включающий удаление грунта под подошвой фундамента, отличающийся тем, что после удаления грунта на дне выемки устраивают траншеи, заполняют их уплотненным грунтом и устанавливают в траншеи стойки с опорами, при этом между подошвой фундамента и стойками оставляют зазоры, производят вторичное удаление грунта под подошвой фундамента во время его перемещения в направлении, противоположном крену, зазоры между подошвой фундамента и стойками заполняют частично или полностью несжимаемым материалом, а после выравнивания крена производят упрочнение грунта под опорами стоек путем введения в грунт закрепляющего раствора.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru