СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ

СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2291252 (13) C1

(51) МПК
E02D 31/08 (2006.01)
E02D 35/00 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.01.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005116892/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.06.02 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.06.02 
(45) Опубликовано: 2007.01.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 1222766 A1, 07.04.1986. RU 2002121806 A, 20.02.2004. RU 2042013 C1, 20.08.1995. SU 1000520 A1, 28.02.1983. SU 1534144 A1, 07.01.1990. GB 1304763 A, 31.01.1973. 
(72) Имя изобретателя: Петрухин Валерий Петрович (RU); Шулятьев Олег Александрович (RU); Поспехов Валентин Сергеевич (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский центр "Строительство" (ФГУП "НИЦ "Строительство") (RU) 
(98) Адрес для переписки: 109428, Москва, ул. 2-я Институтская, 6, ФГУП "НИЦ "Строительство", нач. отд. интеллектуальной собственности Н.В. Игнатовой 

(54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТА НА СЛАБЫХ ГРУНТАХИзобретение относится к строительству зданий и сооружений на слабых грунтах. Способ возведения фундамента на слабых грунтах включает ограничение участка по периметру будущего фундамента на расчетную глубину, монтаж компенсационных средств по предупреждению осадок грунта в результате вертикальных и горизонтальных перемещений, устройство фундамента и фиксацию напряженно-деформируемого состояния грунта по окончании строительства. Ограничение участка под фундамент осуществляют путем разработки по периметру фундамента вертикальной щели, при этом дополнительно вертикальные щели разрабатывают под основанием будущего фундамента с образованием секторов. В образованные вертикальные щели погружают многокамерные пневмооболочки, подают в них сжатый воздух и производят обжатие грунта в горизонтальной плоскости до создания заданного напряженно-деформируемого состояния с последующим регулированием параметров давления в период строительства до окончания процессов консолидации. Технический результат состоит в повышении несущей способности и снижении деформативности грунта основания за счет регулирования его напряженно-деформированного состояния. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства и касается возведения фундаментов на слабых грунтах в условиях городской застройки.
Известен способ возведения фундамента на слабых грунтах путем устройства свайного фундамента /1/.
Недостатком данного способа является большая трудоемкость и стоимость.
Недостаток данного способа заключается в том, что горизонтальные деформации, возникающие при устройстве самой компенсационной траншеи, могут привести к дополнительным осадкам фундаментов.
Известен способ регулирования положения здания, сооружения с помощью пневмоконструкций /2/.
Известен способ возведения фундамента на слабых грунтах, включающий ограничение участка по периметру будущего фундамента на расчетную глубину, монтаж компенсационных средств по предупреждению осадок грунта в результате вертикальных и горизонтальных перемещений с последующей по окончании строительства фиксацией напряженно-деформируемого состояния грунта /3/.
Недостатками известных технологий возведения фундаментов являются недостаточная несущая способность грунта основания из-за невозможности обеспечения постоянного регулирования напряженно-деформированного состояния грунта основания в процессе строительства (увеличение нагрузки).
Техническая задача заключается в повышении несущей способности и снижении деформативности грунта основания за счет регулирования его напряженно-деформированного состояния.
Поставленная задача решается таким образом, что в способе возведения фундамента на слабых грунтах, включающем ограничение участка по периметру будущего фундамента на расчетную глубину, монтаж компенсационных средств по предупреждению осадок грунта в результате вертикальных и горизонтальных перемещений с последующей по окончании строительства фиксацией напряженно-деформируемого состояния грунта, согласно изобретению ограничение участка под фундамент производят путем разработки по периметру фундамента вертикальной щели и погружают в нее многокамерную пневмооболочку, после чего в пневмооболочку под давлением подают сжатый воздух до создания заданного напряженно-деформируемого состояния грунта основания фундамента и регулирования его параметров в период строительства до окончания процессов консолидации. Кроме того, вертикальные щели разрабатывают дополнительно в грунте основанием будущего фундамента, погружают в них многокамерные пневмооболочки с последующей подачей в них сжатого воздуха под давлением в период строительства в соответствии с заданными параметрами напряженно-деформируемого состояния, а по окончании процессов консолидации пневмооболочки, расположенные по периметру фундамента и под ним, заполняют твердеющим раствором.
Предлагаемый способ отличается от известного тем, что ограничение участка под фундамент производят путем разработки по периметру фундамента вертикальной щели и погружают в нее и многокамерную пневмооболочку, после чего в пневмооболочку под давлением подают сжатый воздух до создания заданного напряженно-деформируемого состояния грунта основания фундамента и регулирования его параметров в период строительства до окончания процессов консолидации.
Использование пневмоконструкций для обжатия слабого грунта на участке, ограниченном в горизонтальной плоскости с размещением их в образованной по периметру фундамента вертикальной щели, позволяет сократить период возведения зданий, упростить производство работ и снизить трудозатраты за счет исключения необходимости замены слабого грунта основания или укрепления его искусственным путем. Причем возникает возможность регулирования параметров напряженно-деформируемого состояния грунта в процессе возможного изменения величины и направления нагрузок и содержания грунта на заданном уровне.
При этом, в случае необходимости возможно дополнительные пневмооболочки в основании фундамента в вертикальных щелях, которые воздействуют на грунт основания в горизонтальном направлении под основанием, разбивая площадь грунта основания на сектора. При этом фиксация напряженно-деформируемого состояния грунта под фундаментом после окончания процессов консолидации можно осуществлять путем заполнения пневмооболочек твердеющим раствором.
Способ поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема возведения фундамента; фиг.2 - то же, что и на фиг.1, вариант расположения дополнительных вертикальных щелей под фундаментом; фиг.3 - вид А фиг.2.
Способ возведения фундаментов на слабых грунтах осуществляется следующим образом.
Первоначально по контуру будущего фундамента 1 в грунте основания под бентонитовым раствором устраивают щель и погружают в нее многокамерную пневмооболочку 2. Далее в оболочку под давлением при помощи компрессора 3 подают сжатый воздух до создания заданного усилия обжатия и создания напряженно-деформированного состояния грунта основания. Конструкция может быть выполнена из отдельных замкнутых пневмоэлементов (длиной до 5 м в плане), давление в которых создается индивидуально и контролируется манометрами 4. В случае необходимости под будущим фундаментом размещают дополнительные пневмооболочки 5, которые воздействуют на грунт основания в горизонтальном направлении, разбивая площадь грунта основания на сектора. Во время возведения фундамента и строительства здания производят систематические наблюдения за осадками фундамента. В случае, если в процессе наблюдений за осадками фундамента обнаружится их неравномерность или осадка превысит прогнозируемые значения, то производят дополнительное обжатие грунта путем увеличения давления воздуха в камерах пневмооболочки.
По окончании строительства и процессов консолидации в оболочку подается твердеющий раствор для фиксации установившегося напряженно-деформированного состояния грунта основания.
Пример осуществления способа.
Под строящийся 25-ти этажный жилой дом запроектирован свайный фундамент из свай сечением 30?30 см, длиной 12 м с шагом 1,2?1,2 м со сплошным монолитным ростверком 21?44 м в плане и высотой 1,2 м.
В соответствии с расчетами максимальная осадка составит 7,9 см, максимальный крен - 0,00076.
В качестве альтернативы бал запроектирован фундамент по предложенному способу. Для этого по периметру будущего фундамента на расстоянии 0,2 м от него и под ним в грунте под бентонитовым раствором устраивают щель шириной 15 см на глубину 10 м и погружают в нее многокамерные пневмооболочки, разбивая грунт основания в плане на сектора 5?5 м. В камеры пневмооболочек закачивают сжатый воздух под давлением до создания напряженно-деформированного состояния, определяемого на основе численного моделирования методом конечных элементов. В процессе строительства здания ведутся систематические наблюдения за значениями осадок. По окончании строительства камеры пневмооболочки заполняются твердеющим раствором.
Результаты расчета показали, что максимальная осадка здания составит 9,3 см, что не превышает предельно допустимые значения - 12 см в соответствии с СП-50-101-2004.
Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:
- исключается необходимость замены слабого грунта основания более прочным, необходимость искусственного закрепления грунта слабого основания или устройство фундаментов глубокого заложения, так как производится сжатие слабого слоя грунта в ограниченном пространстве между элементами пневмоконструкции без возможности бокового расширения;
- исключается неравномерная осадка фундамента, так как в случае некоторого перекоса фундамента, его положение может быть легко выправлено путем регулирования усилия обжатия в разных зонах.
Источники информации
1. СП 50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов", ГОССТРОЙ России, М., 2004 г.
2. SU Авторское свидетельство №378029, кл. E 02 D 35/00, БИ №18, 1973 г.
3. SU Авторское свидетельство №1222766, кл. E 02 D 35/00, БИ №13. 1986 г. (прототип).



ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ возведения фундамента на слабых грунтах, включающий ограничение участка по периметру будущего фундамента на расчетную глубину, монтаж компенсационных средств по предупреждению осадок грунта в результате вертикальных и горизонтальных перемещений, устройство фундамента и фиксацию напряженно-деформируемого состояния грунта по окончании строительства, отличающийся тем, что ограничение участка под фундамент осуществляют путем разработки по периметру фундамента вертикальной щели, при этом дополнительно вертикальные щели разрабатывают под основанием будущего фундамента с образованием секторов, после чего в образованные вертикальные щели погружают многокамерные пневмооболочки, подают в них сжатый воздух и производят обжатие грунта в горизонтальной плоскости до создания заданного напряженно-деформируемого состояния с последующим регулированием параметров давления в период строительства до окончания процессов консолидации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по окончании процессов консолидации пневмооболочки, расположенные по периметру фундамента и под основанием фундамента, заполняют твердеющим раствором.




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