Способ создания грунтоармированных оснований и фундаментов зданий и сооружений и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при устройстве и усилении оснований и фундаментов на грунтах с низкой несущей способностью, техногенных грунтах или искусственных насыпях. Способ создания грунтоармированного основания и фундаментов зданий и сооружений, возведение которого производят через трубопровод-рукав, подающий водогрунтовую смесь. В грунтовый массив вводят систему продольных оболочек из композитного материала, способного изменять свои параметры и восстанавливать проектное положение, содержащих анкерные элементы и гофрированные гибкие связи, на которые опирают поперечные многооболочечные элементы из того же материала, содержащие внутри себя одну или несколько оболочек, заполняют их водогрунтовой смесью с помощью устройств, обеспечивающих надежность и безопасность сооружения в течение эксплуатационного периода. Технический результат состоит в обеспечении усиления основания или фундамента сооружения, восстановлении проектного положения сооружения, а также обеспечении безопасности основания сооружения в целом. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений.

Известен способ создания грунтоармированного сооружения [1].

Известно устройство грунтоармированного сооружения, которое представляет собой сооружение, в теле которого уложены дополнительные пустотелые оболочки, а их полости заполняют рабочей средой под давлением при строительстве и эксплуатации его с возможностью расположения вдоль, поперек и локально в шахматном порядке [1].

Причина, препятствующая получению требуемого результата, заключается в создании лицевой стенки оболочки, что усложняет конструкцию.

Известна микросвая, которая содержит инъекционную трубу, на нижнем конце ее закрепляют расширяющуюся оболочку из легко деформируемого и водонепроницаемого материала с прочностью, обеспечивающей ее целостность при нагнетании бетона или водноцементной суспензии, а в расширяющейся оболочке выполнены отверстия для более полного заполнения ее бетонной смесью [2].

Причина, препятствующая получению требуемого результата, заключается в локальном воздействии на грунтовый массив.

Известен способ создания геотуба, возведение которого происходит через трубопровод-рукав, подающий водогрунтовую смесь, а с противоположного конца оболочки монтируют патрубок, соединенный с трубопроводом, отводящим осветленную воду. Заполнение фиксируются монометрами [3].

Данный способ не отвечает поставленному техническому решению, т.к. не имеет возможности сохранять проектное положение грунтового массива в течение эксплуатационного периода.

Предлагаемое грунтоармированное основание содержит систему продольных наполняемых оболочек 1 из композитных материалов, предположительно наноматериалов, обладающих памятью, и поперечных многооболочечных элементов 2 также из композитных материалов, обладающих памятью, например, наноматериалов, специальные анкерные элементы 3, гофрированные гибкие связи 4, насыпной (техногенный) или естественный грунтовый массив 5, инъекционную трубу 6, управляемые вентили-задвижки 7, клапаны 8, соединяющие оболочки с задвижками, датчики замеров напряженно-деформированного состояния (НДС) грунтового массива 9, щит управления 10, концевую часть оболочки 11 с отверстиями 12, обеспечивающими попадание осветленной воды в дренажную скважину 13, с последующей откачкой в очистные сооружения 14, таким образом усиливая основание (фундамент) сооружения 15 (см. фиг.1, 2).

Способ возведения грунтоармированного основания (фундамента) следующий: в техногенный или естественный массив вводят (укладывают) оболочки 1 из композитного материала, обладающего памятью (наноматериала) в продольном направлении, затем на них монтируют поперечные многооболочечные элементы 2 из композитного материала, причем они могут иметь внутри себя одну или несколько оболочек, обладающих памятью из различных композитных материалов (наноматериалов). После этого ведется отсыпка грунтового массива 5 и повторяется укладка следующих рядов или же их вводят в естественный массив с помощью специальных устройств (например, направляемой головки телерадиоаппаратуры) через подготовленный колодец.

После этого ведут отсыпку грунта и укладывают следующий слой поперечных элементов 2 и продольных наполняемых оболочек, причем клапан концевой части продольной 1 и поперечной 2 оболочек присоединяется к инъекционной трубе 6 с задвижкой 7. Через инъекционную трубу 6 подают заполнитель в продольные 1 и поперечные многооболочечные элементы 2, причем заполняются также специальные анкерные элементы 3 продольных оболочек 1, дополнительно обеспечивающие надежность системы, осветленная вода подается через концевую часть оболочек 11 и отверстий 12 в дренажную систему с последующей откачкой ее в очистные сооружения 14, с последующим использованием в технических целях. Если в процессе эксплуатации происходит деформации грунтового массива или системы оболочек 1 и 2, то они изменяют свои параметры согласно памяти композитного материала и восстанавливают проектное положение основания за счет переформирования нагрузок и используют при этом специальные гибкие связи 4, которые дают возможность изменить положение оболочек 1 и 2, обеспечивают безопасность основания сооружения 15 в целом.

Источники информации

1. Миронов В.В., Миронов Д.В. и др. Использование мягких геосинтетических многооболочечных конструкций в строительстве. - М.: Изд-во Ассоциация строительных ВУЗов. - 2005 - с.37-39.

2. А.с. №1100361 с приоритетом от 23.12.1982 г. «Способ возведения грунтоармированного сооружения и устройство для его осуществления». Кашарина Т.П., Кашарин В.И., Дандара И.Т.

3. Патент на полезную модель по заявке №2005132839/22. Микросвая. Опубл. 2006.03.27. Голубев К.В., Пономарев А.Б.

1. Способ создания грунтоармированного основания и фундаментов зданий и сооружений, возведение которого производят через трубопровод-рукав, подающий водогрунтовую смесь, отличающийся тем, что в грунтовый массив вводят систему продольных оболочек из композитного материала, способного изменять свои параметры и восстанавливать проектное положение, содержащих анкерные элементы и гофрированные гибкие связи, на которые опирают поперечные многооболочечные элементы из того же материала, содержащие внутри себя одну или несколько оболочек, заполняют их водогрунтовой смесью с помощью устройств, обеспечивающих надежность и безопасность сооружения в течение эксплуатационного периода.

2. Грунтоармированное основание, включающее расширяющиеся грунтонаполняемые оболочки, отличающееся тем, что основание состоит из системы продольных оболочек и поперечных многооболочечных элементов из композитных материалов, способных изменять свои параметры и восстанавливать проектное положение, при этом продольные оболочки содержат анкерные элементы и гофрированные гибкие связи, обеспечивающие их проектное положение, причем указанные оболочки и элементы заполняют водогрунтовой смесью с помощью инъекционной трубы и подающих задвижек-клапанов, автоматически управляемых через щит управления, причем концевые части оболочек соединены с дренажной скважиной отверстиями, через которые отводят осветленную воду в дренажную скважину, а затем в отстойник, с использованием ее в технических целях, при этом в эксплуатационный период обеспечивают мониторинг за всей системой в целом.