СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОЕКТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА И КОЛОННЫ

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОЕКТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА И КОЛОННЫ


RU (11) 2139390 (13) C1

(51) 6 E02D35/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

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

(14) Дата публикации: 1999.10.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 97117791/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.10.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.10.14 
(45) Опубликовано: 1999.10.10 
(56) Аналоги изобретения: Гибшман Е.Е. и др. Мосты и сооружения на автодорогах. -М.: Транспорт, 1972, ч. 2, с. 279. SU 945054 A, 23.07.82. SU 998306 A, 23.02.83. SU 1248937 A, 07.08.86. DE 3634517 А1, 14.04.88. DE 4129995 А1, 11.03.93. 
(71) Имя заявителя: Пензенская государственная архитектурно-строительная академия 
(72) Имя изобретателя: Нежданов К.К.; Нежданов А.К.; Кузина В.Н. 
(73) Имя патентообладателя: Пензенская государственная архитектурно-строительная академия 
(98) Адрес для переписки: 440028, Пенза, ул.Г.Титова 28, патентный отдел 

(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОЕКТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА И КОЛОННЫ 
Изобретение относится к области строительства и эксплуатации зданий на просадочных грунтах. Технический результат заключается в снижении трудоемкости работ посредством механизации процесса. Способ восстановления проектного положения фундамента и колонны после их неравномерной осадки заключается в том, что над осевшим фундаментом устанавливают симметрично относительно колонны две двухконсольные балки-рычаги длиной более, чем

lH/tg+B,

где H - глубина заложения фундамента; B - габарит фундамента в плане; - угол естественного откоса грунта. Шарнирно соединяют каждый рычаг с колонной и осевшим фундаментом средней частью, опирают более короткую консоль каждой балки через распределительную плиту на основание, а более длинную через домкрат и распределительную плиту на основание. Далее погружают в грунт глубинные вибраторы, включают их, нарушая сцепление фундаментов с грунтом и разжижая грунт, включают гидродомкраты и постепенно выдергивают фундамент вместе с колонной на необходимую величину и одновременно заполняют образующуюся под фундаментом пазуху разжиженным вибраторами грунтом. Потом выключают глубинные вибраторы, включают обратный ход поршня гидродомкрата, приподнимая противоположный конец балки-рычага, подкладывают под него подкладку, включают прямой ход гидродомкрата и циклы повторяют, поднимая фундамент вместе с колонной на необходимую величину, затем переходят к рихтовке следующей колонны. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Предлагаемое изобретение относится к строительству и эксплуатации зданий на просадочных грунтах.
В зданиях, построенных на просадочных грунтах или на подрабатываемых территориях, часто возникают неравномерные осадки колонн и фундаментов под них нарушающих нормальную безопасную эксплуатацию.
Особенно неблагоприятны такие осадки в промзданиях, оборудованных мостовыми кранами. В этом случае нарушается прямолинейность подкрановых путей не обеспечиваются минимальные зазоры между кранами и фермами и между кранами и колоннами.
Известен способ рихтовки мостов, описанный в учебнике Гибшмана Е.Е. и др. (1, с. 279). Примем этот способ за аналог.
В мостах в узлах опирания пролетных строений на береговые и промежуточные опоры обычно предусматривают специальные "домкратные балки", под которыми, при осадке опор, размещают домкраты и посредством их восстанавливают проектное положение моста.
Известны также способы рихтовки подкрановых конструкций, описанные в патентах (2, 3, 4, 5). В этих патентах описаны устройства и два способа, возвращающих конструкции в проектное положение.
К сожалению, нам не известны способы рихтовки каркаса промздания целиком, включая колонны и фундаменты, несмотря на большую потребность в таких разработках.
Технический результат изобретения - снижение трудоемкости работ посредством механизации процесса.
Он достигнут тем, что над осевшим фундаментом устанавливают симметрично относительно колонны две двухконсольные балки (двуплечие рычаги) длиной более чем



где H - глубина заложения фундамента;

B - габарит фундамента в плане;

- угол естественного откоса грунта.
Шарнирно соединяет каждый из рычагов с колонной и осевшим фундаментом средней частью, опирают более короткое плечо рычага каждой балки через распределительную плиту на основание, а более длинное через домкрат и распределительную плиту также на основание. Погружают в грунт вокруг осевшего фундамента глубинные вибраторы, одновременно увлажняя грунт, включают глубинные вибраторы, нарушая сцепление фундаментов с грунтом разжижая его, включают гидродомкраты и постепенно выдергивают фундамент вместе с колонной на необходимую величину при одновременном заполнении образующиеся под фундаментом пазухи разжиженным вибраторами грунтом.
Сопоставление заявленного способа с аналогом показывают его существенные отличия.
Проектное положение фундамента и колонны восстанавливается посредством двух двухконсольных балок (двухплечих рычагов), обеспечивающих увеличение силы выдергивания.
На фиг. 1 показан способ и устройство для восстановления проектного положения фундамента и колонны.
На фиг. 2 показан шарнирный узел сопряжения двухконсольной балки-рычага с колонной и фундаментом.
На фиг. 1 показан осевший фундамент 1 с колонной 2. С обеих сторон колонны 2 симметрично установлены двухконсольные балки (двухплечие рычаги) 3 с коротким "а" и длинным "b" плечом. Балки-рычаги 3 шарнирно соединены с осевшими фундаментом 1 и колонной 2. Под коротким плечом "а" размещены опорные плиты 4, распределяющие опорную реакцию рычага на основание 5.
Под длинным "b" плечом каждого рычага 3 размещены силовые домкраты 6, опирающиеся через распределительную плиту 7 на основание 5. Вокруг осевшего фундамента 1 размещены глубинные вибраторы 8, предназначенные сообщать грунту текучесть и нарушать связь между грунтом и фундаментом. Каждый двуплечий рычаг 3 соединен шарнирно с колонной 2 и фундаментом 1 посредством тяг 9, и балансиров 10, соединенных с анкерными болтами 11.
Рихтовку фундамента 1 совместно с колонной 2 осуществляют следующим способом.
Устанавливают распределительные плиты 4 и 7 под коротким "а" и длинным плечом "b" рычага 3. Под каждым из длинных плеч "b" монтируют гидродомкрат 6. Монтируют рычагами 3 и шарнирно соединяют их с колонной 2 и фундаментом 1 посредством тяг 9 и балансиров 10. Вокруг фундамента устанавливают глубинные вибраторы 8. После завершения подготовительных работ включают вибраторы 8, сообщая грунту колебания и разжижая его, включают прямой ход силового домкрата 6 и давя на длинное плечо "b" рычага с силой F выдерживают колонну 2 вместе с фундаментом 1 с силой T, увеличенной пропорционально соотношению плеч.
Разжиженный вибрацией грунт заполняет пазуху, образующуюся под подошвой фундамента. Выключают вибраторы 8. Включают обратный ход гидродомкрата 6 и приподнимают короткое плечо "а".
Подкладывают под него подкладки и цикл повторяют до восстановления проектного положения колонны 2 и фундамента 1.
При неравномерной осадке фундамента, одним из домкратов развивают большее усилие и выправляют перекос. Перекос может быть также устранен пригрузкой одной из сторон фундамента.
Для поперечного перемещения фундамента, одновременно с вертикальными силами, и включенных вибраторах, к нему прикладывают горизонтальную силу. Для облегчения перемещения с одной из сторон фундамента грунт удаляют.
Затем производят рихтовку следующей колонны и фундамента. Экономический эффект возникает в результате механизации восстановления проектного положения фундамента и колонны.
Список литературы

1. Гибшман Е.E. и др. Мосты и сооружения на автодорога. М.: Транспорт, 1972, ч. 2, с. 404.
2. SU 945054 A, 23.07.82.
3. SU 998306 A, 23.02.63.
4. SU 1248937 A, 07.08.86.
5. SU 1481192 A, 23.05.89. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Способ восстановления проектного положения фундамента и колонны после их неравномерной осадки, отличающийся тем, что над осевшим фундаментом устанавливают симметрично, относительно колонны, две двухконсольные балки-рычаги длиной более чем



где H - глубина заложения фундамента;

B - габарит фундамента в плане;

- угол естественного откоса грунта,

шарнирно соединяют каждый рычаг с колонной и осевшим фундаментом средней частью, опирают более короткую консоль каждой балки через распределительную плиту на основание, а более длинную через домкрат и распределительную плиту на основание, погружают в грунт глубинные вибраторы, включают их, нарушая сцепление фундаментов с грунтом и разжижая грунт, включают гидродомкраты и постепенно выдергивают фундамент вместе с колонной на необходимую величину и одновременно заполняют образующуюся под фундаментом пазуху разжиженным вибраторами грунтом, выключают глубинные вибраторы, включают обратный ход поршня гидродомкрата, приподнимая противоположный конец балки-рычага, подкладывают под него подкладку, включают прямой ход гидродомкрата и циклы повторяют, поднимая фундамент вместе с колонной на необходимую величину, затем переходят к рихтовке следующей колонны.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что грунт, заполняющий пазухи фундамента, увлажняют.