Способ усиления ленточных фундаментов мелкого заложения

Авторы патента:

Епифанцева Лариса Рафаиловна (RU)

Пронозин Яков Александрович (RU)

Наумкина Юлия Владимировна (RU)

E02D27/08 - усиление фундаментов

Владельцы патента RU 2447232:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет") (RU)

Изобретение относится к строительству, а в частности к усилению ленточных фундаментов мелкого заложения для зданий и сооружений. Способ усиления ленточных фундаментов мелкого заложения содержит анкеры, искусственное основание с криволинейной поверхностью и оболочку, расположенную на основании. Несущие элементы в виде армированных бетонных оболочек, образованных на криволинейной поверхности искусственного основания, заполненного под давлением цементным раствором, расположенного в подвале и обращенного выпуклостью вверх, прикреплены краями к анкерам, закрепленным в теле ленточных фундаментов мелкого заложения, на которые опираются несущие стены. Технический результат состоит в повышении несущей способности основания, снижении материалоемкости, обеспечении усиления существующих ленточных фундаментов мелкого заложения с соблюдением заданной надежности надфундаментной конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к строительству, касается усиления ленточных фундаментов мелкого заложения для зданий и сооружений.

Конструкция усиления содержит анкеры, закрепленные в теле ленточных фундаментов, искусственное основание с криволинейной поверхностью, заполненное под давлением цементным раствором, и оболочку, расположенную на искусственном основании.

Новым является то, что выпуклая вверх форма позволяет оболочке работать на растяжение, и заполнение под давлением цементным раствором искусственного основания позволяет уплотнить грунт и включить в работу оболочку до увеличения нагрузки на надземную часть здания или сооружения. Все армирующие стержни в оболочке являются рабочими. При этом оболочка практически не имеет изгибной жесткости.

Технический результат изобретения состоит в снижении величины дополнительных осадок зданий и сооружений за счет уплотнения грунтового основания и включения в работу оболочек до увеличения нагрузки на здание или сооружение, повышении несущей способности основания за счет полноценного включения в работу поверхностных и глубоких слоев основания, снижении расхода бетона и металла за счет криволинейной формы поверхности выпуклой вверх, что позволяет полностью использовать армирующие стержни оболочки.

Известен способ усиления ленточных фундаментов в виде распорных рам, элементы которых работают преимущественно на сжатие [Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий / П.А.Коновалов. - М.: Стройиздат, 1988]. Недостатком такого усиления является включение в работу конструкции только после появления дополнительных осадок при увеличении нагрузки на здание или сооружение и значительное уменьшение полезной площади подвала.

Известно усиление ленточных фундаментов за счет уширения подошвы и включения в совместную работу элементов усиления за счет плоских гидравлических домкратов [Швец В.Б. Усиление и реконструкция фундаментов / В.Б.Швец, В.И.Феклин, Л.К.Гинзбург. - М.: Стройиздат, 1985]. Недостатком такого усиления является ограничение ширины элементов усиления, сложность технологии и высокая стоимость.

Цель изобретения - создание эффективного способа усиления существующих ленточных фундаментов мелкого заложения с соблюдением заданной надежности надфундаментной конструкции.

Предложен способ усиления фундаментов мелкого заложения, содержащий искусственное основание с криволинейной поверхностью, заполненное под давлением цементным раствором, оболочку, расположенную на основании, анкеры, закрепленные в теле ленточных фундаментов мелкого заложения. Несущими элементами являются анкеры, закрепленные в теле ленточных фундаментов мелкого заложения, и криволинейная бетонная оболочка с внутренним армированием, образованная на криволинейной поверхности искусственного основания, расположенного в подвале и обращенного выпуклостью вверх, причем ортогонально расположенные стержни армирования оболочки прикреплены краями к анкерам.

В качестве усиления ленточных фундаментов мелкого заложения используется выпуклая вверх пологая оболочка положительной или нулевой гауссовой кривизны с соотношением стрелы подъема к пролету и соотношением высоты сечения к пролету . Данное усиление представлено в виде несущих армированных оболочек 1, устроенных по криволинейной поверхности искусственного основания 2. Оболочки ограничены перекрестно расположенными ленточными фундаментами мелкого заложения 3 и соединены с ленточными фундаментами анкерами 4 (фиг.1). При такой конструктивной форме оболочки 1 работают на растяжение. В качестве внутреннего армирования оболочки могут использоваться стальные, стекловолокнистые или полимерные стержни.

Восприятие распора осуществляется за счет изгибной жесткости ленточных фундаментов 3, бокового отпора вдоль ленточных фундаментов минерального основания 2, заполненного под давлением цементным раствором. Прикрепление анкеров 4, связанных со стержнями армирования оболочки 1, производится в теле ленточных фундаментов мелкого заложения 3.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами на фиг.1, фиг.2.

Способ усиления ленточных фундаментов мелкого заложения осуществляется следующим образом. В подвальной части здания в теле ленточных фундаментов мелкого заложения 3 закрепляются анкеры 4 путем высверливания отверстий и установки анкеров на клеящие составы. Планируется искусственное криволинейное основание из минеральных материалов 2 по естественному основанию 5. Устанавливается армирование оболочки в виде криволинейных стержней 6. Производится установка перфорированных инъекторов 7. Выполняется бетонирование оболочек 1 по поверхности искусственного основания 2. Производится заполнение искусственного основания 2 цементным раствором под давлением через перфорированные инъекторы 7.

В процессе заполнения искусственного основания 2 под давлением цементным раствором происходит вовлечение в работу оболочек 1 и грунтового основания 5. При этом оболочка 1 натягивается, грунтовое основание 5 уплотняется. Подъем оболочки 1 при создании давления в области минерального основания 2 ограничен закреплением ее в ленточном фундаменте 3, который в свою очередь закреплен от перемещений в вертикальной плоскости весом сооружения, передающегося на фундамент стенами 8. Таким образом, до приложения нагрузки, например, от надстраиваемых этажей оболочки 1 и грунтовое основание 5 включаются в работу. При этом разгружается грунтовое основание 5 под ленточными фундаментами. После приложения нагрузки, например, от надстраиваемых этажей происходят осадки всего фундамента, включая и ленточный фундамент 3 и оболочки 1, которые весьма малы по причине значительного увеличения площади усиленного фундамента и включенного в работу грунтового основания 5 под оболочками 1 предварительно закачанным под давлением цементным раствором в искусственное основание 2.

Способ усиления ленточных фундаментов мелкого заложения, содержащий анкера, искусственное основание с криволинейной поверхностью и оболочку расположенную на основании, отличающийся тем, что несущие элементы в виде армированных бетонных оболочек, образованных на криволинейной поверхности искусственного основания, заполненного под давлением цементным раствором, расположенного в подвале и обращенного выпуклостью вверх, прикреплены краями к анкерам, закрепленным в теле ленточных фундаментов мелкого заложения, на которые опираются несущие стены.

Изобретение относится к области строительства, а именно к усилению фундаментов аварийных, реконструируемых и строящихся зданий, подвергаемых в период эксплуатации неравномерным осадкам и нагрузкам, возникающим из-за неоднородности грунтов основания, неравномерной нагрузки на них, локального намачивания или промораживания.

Способ устранения крена опор в стесненных условиях // 2431019

Изобретение относится к строительству, а именно к способам устранения крена опор, прожекторных мачт, молниеотводов и опор электрификации на объектах газовой и нефтяной промышленности с использованием энергии взрыва.

Способ возведения фундамента // 2420628

Изобретение относится к строительству фундаментов на предварительно уплотненных грунтовых основаниях, а также строительству фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях, в районах существующей застройки, а также для ремонта и реконструкции существующих зданий и сооружений.

Способ создания грунтоармированных оснований и фундаментов зданий и сооружений и устройство для его осуществления // 2415229

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 усиления фундаментов // 2410492

Изобретение относится к усилению фундамента, под подошвой которого образовалась карстовая воронка, и может быть использовано при ликвидации карстовых провалов. .

Способ увеличения несущей способности фундамента // 2398935

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для увеличения несущей способности существующих массивных фундаментов при реконструкции, при замене устаревшего оборудования новым.

Способ возведения зданий комплексной застройки // 2391464

Изобретение относится к строительству зданий и сооружений на плитном фундаменте на естественном основании в условиях плотной городской застройки. .

Способ изготовления узла сопряжения сваи с существующим фундаментом при его усилении (варианты) // 2385384

Изобретение относится к области геотехнического строительства, а именно к изготовлению узла сопряжения сваи усиления с фундаментом. .

Способ выправления крена здания, возведенного на свайном фундаменте // 2382146

Изобретение относится к строительству, а именно к усилению свайных фундаментов зданий, получивших крен. .

Способ повышения несущей способности фундаментов на слабых водонасыщенных основаниях // 2363814

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для повышения несущей способности фундаментов на слабых водонасыщенных основаниях. .

Способ усиления фундаментов и крепления к ним стальных опор линий электропередачи // 2452817

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к усилению фундаментов и узлов крепления к ним опор линий электропередачи и других подобных сооружений

Способ выравнивания зданий и сооружений // 2468150

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для устранения крена зданий и сооружений, у которых уровень неравномерных деформаций основания превысил предельно допустимые значения

Способ укрепления оснований фундаментов сооружений // 2472899

Изобретение относится к строительству, а именно - к возведению оснований и фундаментов строящихся зданий, усилению и реконструкции существующих сооружений

Способ усиления ленточного фундамента // 2472900

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при усилении ленточного фундамента существующих зданий и сооружений

Устройство для усиления фундаментов с обжатием грунта // 2482246

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при усилении отдельных фундаментов под колонны с обжатием грунта основания

Способ усиления фундаментов зданий и сооружений, подверженных действию сил морозного пучения грунтов // 2516037

Изобретение относится к строительству, в частности к реконструкции подземных частей зданий и сооружений при усилении существующих фундаментов, испытывающих значительные деформации от действия сил морозного пучения. Усиление фундаментов зданий и сооружений, подверженных действию знакопеременных нагрузок замерзания и оттаивания грунтов. Усиление фундамента буроинъекционными сваями производится в момент максимально возможного поднятия здания или сооружения силами морозного пучения. Технический результат состоит в обеспечении ликвидации негативного воздействия сил морозного пучения на строительные конструкции зданий и сооружений. 3 ил.

Способ создания защитных многооболочечных систем искусственных оснований и фундаментов зданий и сооружений и устройство для его осуществления // 2517585

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений на техногенных грунтах, подтапливаемых территориях, в том числе при подъеме и перемещении зданий и сооружений. Способ создания грунтоармированного основания зданий и сооружений включает возведение и заполнение оболочек через трубопровод-рукав. Защитная многооболочечная система искусственных оснований и фундаментов устраивается на подготовленное грунтовое основание, причем в начале укладывают щит-платформу из композитного материала, обладающего памятью формы, и укрепляют гибкими анкерными устройствами, затем к нему монтируют с помощью гибкой связи к распластанным оболочкам-домкратам, причем внутри них заранее выполняют элементы-секции, разделенные в вертикальном и горизонтальном направлениях гибкими мембранами-разделителями из композитных наноматериалов, а затем заполняют их рабочей средой, что позволяет увеличивать, уменьшать или поддерживать проектную высоту. К нижней оболочке-домкрату монтируют оболочки-домкраты гибкими связями, а на последней из них размещают верхнюю щит-платформу, к которой укрепляют гибкими связями здания или сооружения. Затем монтируют центральный гибкий стержень с патрубками, укрепляя их к оболочкам-домкратам, а потом присоединяют к щиту-регулятору и контейнеру с рабочей средой, после этого размещают контролирующую систему датчиков и соединяют со щитом-регулятором. Возведение или перенос здания или сооружения данной защитной многооболочечной искусственной системы возможно вести протаскиванием оболочек-домкратов через подготовленные отверстия-траншеи постепенно под существующими эксплуатируемыми зданиями и сооружениями без щитов-платформ и осуществляя подъем и опускание зданий и сооружений с учетом вышеописанного способа. Технический результат состоит в обеспечении безопасности и контроля регулирования положения зданий или сооружений, предупреждения чрезвычайных ситуаций. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для усиления фундаментов колонн // 2561425

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при усилении отдельных фундаментов под колонны с обжатием грунта основания. Устройство для усиления фундаментов колонн включает железобетонный пояс уширения, железобетонные консоли, используемые для обжатия грунта, соединенные с фундаментом стальными стержнями и имеющие закладные детали в виде направляющей трубы с приваренными по бокам стержнями, фиксирующими положение трубы в теле консоли, фасонки, приваренные к продольной арматуре ствола колонны, базовую плиту. Железобетонные консоли снабжены выпусками стержней с винтовой нарезкой на свободном конце, соединенными на гайках со стальной балкой, являющейся упором для домкрата. Сквозь направляющую трубу пропущен стальной стержень, одним концом упирающийся в домкрат, а другим, через стальную пластину, в железобетонный пояс уширения. Стенки трубы и стержень снабжены сквозными, расположенными перпендикулярно вертикальной оси отверстиями, предназначенными для размещения стального пальца, фиксирующего осадку пояса уширения под нагрузкой в момент совмещения одного из отверстий в стержне с отверстиями в стенках трубы. К продольной арматуре ствола колонны приварены четыре фасонки, соединенные с телом фундамента через базовую плиту, размещенную на его поверхности в зоне стыка с колонной. Технический результат состоит в повышении эффективности усиления отдельных фундаментов под колонны за счет более высокой степени обжатия грунта основания гидравлическими домкратами, увеличении прочности фундамента на продавливание колонной. 4 ил.

Способ усиления плитных фундаментов // 2592314

Изобретение относится к области геотехнического строительства, а именно к способу усиления фундаментов. Способ усиления плитных фундаментов включает устройство сквозного отверстия в фундаменте с оголением его верхней и нижней арматуры, погружение трубы, имеющей резьбу, для формирования сваи усиления и накручивание на нее пластины. К пластине предварительно приваривают продольные и поперечные арматурные стержни и соединяют с нижней арматурой фундамента. Технический результат состоит в повышении надежности сопряжения буроинъекционной сваи с существующим фундаментом (железобетонным ростверком или железобетонной плитой основания) при реконструкции зданий и усилении фундаментов, обеспечении получения при этом узла сопряжения, обеспечивающего включение сваи в совместную работу фундамента. 2 ил.

Способ усиления фундамента при реконструкции // 2633619

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при реконструкции зданий и сооружений, имеющих ленточный фундамент, свайный ростверк или безростверковый свайный фундамент, в связи с увеличением нагрузок на фундамент. Способ усиления фундамента при реконструкции включает создание штолен под подошвой фундамента существующего здания и задавливание из штолен домкратами многосекционных свай под подошвой фундамента с упором в существующую плиту фундамента, бетонирование полости сваи и формирование оголовка сваи. Способ реализуют в условиях, когда суммарное усилие задавливания свай превышает вес здания до реконструкции, устроенного или на свайном ростверке, или на ленточном фундаменте, или на безростверковом фундаменте. Штольни в местах установки свай создают поэтапно. Задавливание свай осуществляют из штолен, устроенных на соответствующем этапе под подошвой ростверка или ленточного фундамента, или под элементами здания, которые используют в качестве опорных элементов при упоре домкратов. На начальных этапах усиления используют несущую способность грунтового основания под фундаментом с учетом его ослабления штольнями, а на каждом последующем этапе используют несущую способность свайного ростверка с возведенными на нем конструкциями с учетом ослабления грунтового основания штольнями для свай, залавливаемых на очередном этапе. Технический результат состоит в обеспечении расширения сферы использования способа усиления фундамента, в частности, в условиях реконструкции при усилении фундамента, когда суммарное усилие задавливания свай превышает вес здания до реконструкции, повышении несущей способности. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.