ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2252987

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

Имя изобретателя: Прохоров Н.И. (RU); Панин А.Н. (RU); Прохоров А.Н. (RU); Хренов Н.Н. (RU) 
Имя патентообладателя: ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (ТулГУ)
Адрес для переписки: 300600, г.Тула, пр. Ленина, 92, ТулГУ, патентно-лицензионный сектор
Дата начала действия патента: 2004.03.02 

Изобретение относится к строительной промышленности и используется для повышения несущей способности фундаментов на естественном основании в случае увеличения на них нагрузок или создания условий, вызвавших нарушение природной структуры. Способ усиления фундаментов включает отрывку котлована, подведение под подошву на всю ее длину элементов усиления, в качестве которых используют микротоннели, заполняемые твердеющим материалом, при этом располагают микротоннели так, чтобы стенки от каждого микротоннеля соприкасались между собой и подошвой фундамента. Новым является то, что микротоннели сооружают путем завинчивания в грунт под подошвой фундамента на всю его длину бурового шнека, имеющего по его оси сквозной, через который нагнетают твердеющий раствор в микротоннель, образующийся за концом шнека при его извлечении. Технический результат изобретения состоит в повышении несущей способности фундаментов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ относится к области строительства подземной части здания и используется для повышения несущей способности фундаментов на естественном основании в случае увеличения на него нагрузок при реконструкции зданий и сооружений, при развитии недопустимых осадок или допущенных ошибок при проектировании вследствие неправильной оценки несущей способности грунтов оснований или создания условий, вызвавших нарушения природной структуры грунта.

Известен способ, когда при недостаточной несущей способности грунтов основания увеличивают площадь подошвы фундаментов (а.с. №1768713, MПK 7 E 02 D 27/08) путем подведения под подошву фундамента блоков обжатия или с помощью монолитных железобетонных банкеток (Коновалов П.А. Основание и фундаменты реконструируемых зданий. - М.: Стройиздат, 1988, с.162-164, рис.43, 46).

Недостатками данного способа являются:

- необходимость отрывки котлованов с обеих сторон фундамента на всю его длину;

- при бесподвальном здании требуется отселение жителей домов;

- насечка и очистка поверхности фундаментов;

- сложность выполнения работы при одновременном задавливании блоков навстречу друг другу.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ усиления фундаментов (патент РФ 2164982, MПK7 E 02 D 27/08, БИ №10, 2001). Способ состоит в следующем: у торцевых стен производят отрывку котлована, подведение элементов усиления на всю длину подошвы фундамента путем принудительного отжатия и радиального уплотнения грунтов основания, а в качестве элементов усиления используют микротоннели, которые после установки заполняют твердеющим материалом и располагают их так, чтобы зоны уплотнения грунта от каждого микротоннеля соприкасались между собой и подошвой фундамента.

Основным недостатком данного способа является низкая несущая способность фундамента за счет того, что:

- сложность заполнения твердеющим раствором на всю длину фундамента одновременно;

- необходимость оставления труб;

- сложность восстановления микротоннеля при отклонении трубы от заданной траектории;

- необходимость произведения посекционной сварки труб.

Задачей данного изобретения является повышение несущей способности фундаментов.

Поставленная задача достигается тем, что в способе усиления фундаментов, включающем отрывку котлована, подведение под подошву на всю ее длину элементов усиления, в качестве которых используют микротоннели, заполняемые твердеющим материалом, при этом располагают микротоннели так, чтобы стенки от каждого микротоннеля соприкасались между собой и подошвой фундамента, микротоннели сооружают путем завинчивания в грунт под подошвой фундамента бурового шнека, имеющего по его оси сквозной канал, через который нагнетают твердеющий раствор в микротоннель, образующийся за концом шнека при его извлечении.

Сущность способа усиления фундаментов поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез фундамента и основания с размещением под его подошвой микротоннеля и бурового шнека, через который нагнетают твердеющий раствор в образующийся микротоннель; на фиг.2 - поперечный разрез усиливаемого фундамента.

продольный разрез фундамента и основания с размещением под его подошвой микротоннеля и бурового шнека, через который нагнетают твердеющий раствор в образующийся микротоннель поперечный разрез усиливаемого фундамента

Под подошвой 1 фундамента 2 расположен микротоннель 3, образованный бурением грунта 4 шнеком 5, имеющего сквозной канал 6, для нагнетания твердеющего материала 7 в микротоннель 3, образующийся при извлечении шнека, а микротоннели располагают так, чтобы их стенки 8 соприкасались между собой и подошвой 1 фундамента 2.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. Около усиливаемого фундамента производят отрывку котлована для установки бурового оборудования с целью сооружения микротоннеля 3 под подошвой 1 фундамента 2. Эти микротоннели 3 образуют путем завинчивания в грунт 4 бурового шнека 5 на всю длину подошвы фундамента. После окончания бурения шнек 5, имеющий сквозной канал 6, извлекают обратным ходом с удалением грунта и образованием микротоннеля 3, в который через канал 6 нагнетается твердеющий раствор 7. Микротоннели располагают так, чтобы их стенки 8 соприкасались между собой и подошвой 1 фундамента 2. Эффективность способа усиления фундаментов достигается за счет замены слабых грунтов более прочным твердеющим раствором.

Увеличение несущей способности грунта позволяет увеличить нагрузку на фундамент и повысить устойчивость зданий и сооружений.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ усиления фундаментов, включающий отрывку котлованов, подведение под подошву фундамента элементов усиления на всю длину подошвы фундаментов, в качестве элементов усиления используют микротоннели, заполненные твердеющим материалом, и располагают так, чтобы стенки от каждого микротоннеля соприкасались между собой и подошвой фундамента, отличающийся тем, что микротоннели сооружают путем завинчивания в грунт под подошвой фундамента на всю его длину бурового шнека, имеющего по его оси сквозной канал, по которому нагнетается твердеющий раствор в микротоннель, образующийся за концом шнека при его извлечении.

Версия для печати


вверх