Способ возведения свайно-плитного фундамента

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2378454:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет (RU)

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении тяжелых сооружений на сжимаемых грунтах. Способ возведения свайно-плитного фундамента включает устройство свайного поля и фундаментной плиты с устроенными в ней коническими полыми отверстиями. При возведении здания обеспечивают доступ к коническим отверстиям плиты-ростверка, и через время, в течение которого плита-ростверк достигает расчетной осадки, равной ¹/₂ от допустимой величины для данного типа зданий, все конические отверстия заполняют бетоном. Технический результат состоит в повышении несущей способности фундамента, снижении осадок. 2 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении тяжелых сооружений на сжимаемых грунтах в районах с повышенной сейсмичностью.

В соответствии с рекомендациями СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов» с.31 п.7.4.10 при расчетах осадок свайно-плитных фундаментов, рассматривая совместно жесткость свай и плиты, приблизительно принимают, что на сваи передается 85% общей нагрузки на фундамент, на плиту 15%.

Для увеличения доли нагрузки, приходящейся на плиту, необходимо обеспечить различную величину осадок плиты и плитно-свайного фундамента. Это возможно, если взаимодействие плиты и свай начнется после того, как плита претерпит осадку, равную ¹/₂ от допустимого значения для данного типа здания в процессе строительства здания.

Несущая способность плиты зависит от характеристик грунта, расположенного под нею, и величины независимых перемещений плиты-ростверка до момента объединения ростверка со сваями. Суммарная осадка сооружения должна быть меньше рекомендуемой (Табл. Е1, Приложение Е, СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений», с.120).

Известен способ строительства фундамента резервуара (Патент РФ №2209884 С1, E02D 27/38, Бюл. 22, 2003), в котором проходят скважины для буронабивных свай и заполняют их бетоном, оставляя их верхнюю часть незаполненной, затем устанавливают арматурные каркасы и трубы-гильзы, которые фиксируют с помощью арматуры ростверка над скважинами, и затем, после проведения гидроиспытаний и выравнивания крена (если он появится), через трубы-гильзы подают бетон для заполнения верхних частей скважин и включения в работу буронабивных свай.

Недостатком известного способа является возможность заполнения бетоном только тех скважин, которые расположены хотя бы частью своего диаметра за пределами пятна надземной постройки. При регулярной сетке размещения буронабивных свай под зданием заполнение бетоном всех свай произвести не удается.

Известно изобретение (SU №1102857, бюл. №26, 1984 - прототип), где способ возведения свайно-плитного фундамента включает устройство свайного поля и фундаментной плиты с устроенными в ней коническими полыми отверстиями. Целью изобретения является улучшение совместной работы ростверка и свай с грунтом основания. В нижней части ростверка образованы открытые снизу стаканы, в которые заведены оголовки свай, причем стаканы выполнены ступенчато расходящимися книзу. В пространстве между боковой поверхностью оголовка каждой сваи и боковыми стенками уширенной части стакана, под его уступом, расположены рядами по высоте фиксаторы, прикрепленные к оголовку сваи и тарированные на заданную нагрузку.

Недостатком этого изобретения, затрудняющим его применение в сейсмических районах, является отсутствие жесткой связи между сваями и ростверком, что снижает устойчивость фундамента при динамических воздействиях. В сейсмических районах предлагается разбивать бетон голов свай и объединять арматуру свай с арматурой ростверка. В СНиП 2.02.03-85 п.11.12 отмечено: «Верхние концы свай должны быть заделаны в ростверк на глубину, определяемую расчетом, учитывающим сейсмические нагрузки».

Задачей изобретения является повышение восприятия плитой доли нагрузки, передаваемой от сооружения на фундамент, и снижение его осадки.

Поставленная задача достигается за счет того, что в способе возведения свайно-плитного фундамента, включающего устройство свайного поля и фундаментной плиты с устроенными в ней коническими полыми отверстиями, при возведении здания обеспечивают доступ к коническим отверстиям плиты-ростверка, и через время, в течение которого плита-ростверк достигает расчетной осадки, равной Ѕ от допустимой величины для данного типа зданий, все конические отверстия заполняют бетоном.

При этом отверстия имеют коническую форму, позволяющую сваям включиться в совместную работу свайно-плитного фундамента после формирования осадки плиты, определяемой только несущей способностью грунта, расположенного непосредственно под плитой. За счет осадки плиты на первом этапе произойдет обжатие грунта основания и на плиту будет передаваться существенно большая, чем 15% часть нагрузки.

После восприятия плитой максимальной несущей способности в работу включаются сваи, перемещения которых ограничиваются конической формой отверстия, заполняемого тяжелым бетоном с арматурными каркасами для восприятия усилий продавливания сваями тела фундаментной плиты. Арматурные выпуски сваи жестко заделываются в тело фундаментной плиты внутрь конических отверстий, и свайно-плитный фундамент работает совместно.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано сечение строительной площадки, где возводят плиту-ростверк; на фиг.2 показан укрупненный фрагмент плиты-ростверка с узлом установки конического отверстия.

Способ возведения свайно-плитного фундамента осуществляют следующим образом: предварительно устраивают свайное поле, состоящее из свай 2, затем изготавливают фундаментную плиту-ростверк 1 с заранее выполненными в ней коническими полыми отверстиями 3 так, чтобы в процессе возведения здания 8 был обеспечен доступ к коническим отверстиям 3. Через время, в течение которого плита-ростверк 1 достигает расчетной осадки, равной ¹/₂ от допустимой величины для данного типа зданий, все конические отверстия 3 заполняют бетоном 4.

В сваях 2 оставляют арматурные выпуски 5 для последующей стыковки свай с плитой-ростверком 1. При этом в объем конических отверстий устанавливаются специальные арматурные каркасы 6, воспринимающие усилия продавливания плиты 1 сваями 2, после чего отверстия 3 заполняются тяжелым бетоном 4.

Арматурные выпуски 5 и арматурные сетки 6 необходимы для жесткого стыка свай и фундаментной плиты.

На начальном этапе плита-ростверк 1 получает независимые от свай осадки, уплотняя грунт основания и увеличивая при этом процент воспринимаемых плитной частью свайно-плитного фундамента 1 напряжений от здания 8. Сваи 2 включаются в совместную работу после достижения плитой расчетного перемещения.

Способ возведения свайно-плитного фундамента, включающий устройство свайного поля и фундаментной плиты с устроенными в ней коническими полыми отверстиями, отличающийся тем, что при возведении здания обеспечивают доступ к коническим отверстиям плиты-ростверка и через время, в течение которого плита-ростверк достигает расчетной осадки, равной 1/2 от допустимой величины для данного типа зданий, все конические отверстия заполняют бетоном.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для возведения свайного фундамента в высокосейсмичных районов с интенсивностью землетрясений 9 или 10 баллов.

Фундамент для высотных зданий // 2276707

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении высоких точечных зданий, передающих на основание большие вертикальные и горизонтальные нагрузки.

Свайный фундамент, возводимый на пучинистом грунтовом основании // 2260094

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству свайных фундаментов в суровых природно-климатических условиях. .

Способ возведения фундамента для промышленного сооружения // 2244067

Изобретение относится к области промышленного строительства и может быть использовано при возведении свайно-плитных фундаментов для промышленных зданий и сооружений, в частности для главных корпусов тепловых электростанций.

Способ оценки несущей способности свайных фундаментов с учетом влияния ростверка и элемент ростверка для его реализации // 2238367

Изобретение относится к способу оценки несущей способности свайных фундаментов непосредственно на строительной площадке. .

Сборный ростверк свайных фундаментов из двух элементов // 2124092

Изобретение относится к области строительства. .

Стыковое соединение элементов свайного фундамента // 1812273

Инвентарное устройство для фиксации несущих балок ростверка на свае // 1719547

Изобретение относится к строительству . .

Насадка на сваю // 1384662

Изобретение относится к строительству , в частности к конструкциям насадок на сваи, используемых в свайных фундаментах и для опор теплотрасс и газопроводов. .

Инвентарное устройство для фиксации балочного ростверка на свае // 1375743

Изобретение относится к строительству , в частности, к устройству свайных фундаментов. .

Способ армирования грунта // 2513954

Способ армирования грунтов может быть использован при укреплении и обустройстве оснований с любыми грунтовыми условиями, в частности слабых природных оснований и зыбких грунтов. Определяют контур опалубки железобетонной опоры, в границах которого размещают набор из, по меньшей мере, трех продольных полых элементов, представляющих собой трубно-столбовую опалубку, и погружают их в грунт. На суше определяется достаточное количество зон армирования. Сваи размещают в каждом из упомянутых элементов, зоне армирования, под разными углами к поверхности указанной опоры и с выходом каждой сваи за границу нижнего периметра соответствующего элемента с образованием векторов сил, компенсирующих нагрузку на указанные грунты. По сформированному контуру собирают опалубку, охватывающую верхние оголовки свай, заполняют продольные полые элементы бетоном и формируют армированную железобетонную опору. Технический результат - повышение прочности грунтового основания за счет устройства свай и увеличения площади их опирания на грунт с одновременным снижением трудоемкости и материалоемкости. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Вдавливаемый микросвайный фундамент с частью ростверка // 2555983

Изобретение относится к области малоэтажного строительства и может быть использовано для возведения фундаментов мелкого заложения. Вдавливаемый микросвайный фундамент с частью ростверка состоит из отдельных фундаментных модулей заводской готовности, состоящих из полнотелых микросвай и части полнотелого ростверка, при погружении которых методом вдавливания происходит образование увеличенной зоны уплотненного грунта основания с улучшенными прочностными и деформационными характеристиками, в результате чего значительно повышается несущая способность фундамента, уменьшаются деформации грунтов основания, снижаются материально-технические ресурсы и сокращаются сроки выполнения работ. Технический результат состоит в повышении несущей способности фундамента, уменьшении деформаций грунтов основания, снижении материально-технических ресурсов и сокращении сроков выполнения работ по устройству фундаментов. 4 ил.