Устройство для усиления фундаментов колонн

Авторы патента:

Полежай Павел Алексеевич (RU)

Глухов Вячеслав Сергеевич (RU)

Гучкин Игорь Сергеевич (RU)

Шишкин Сергей Олегович (RU)

E02D27/08 - усиление фундаментов

Владельцы патента RU 2561425:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет архитектуры и строительства" (RU)

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.

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

Известно устройство для усиления фундаментов с обжатием основания, которое состоит из элементов уширения и предварительно напряженной затяжки. Обжатие грунта производится путем поворота железобетонных элементов усиления в сторону основания фундамента с помощью стальных клиньев, забиваемых в зазор между фундаментом и элементами усиления. [1]

Недостатком этого устройства является весьма незначительное обжатие грунта под подошвой, величину которого невозможно контролировать и учитывать в расчете осадок, а также невозможность использовать для усиления фундаментов колонн.

За прототип принято техническое решение устройства для усиления фундаментов с обжатием грунта под подошвой железобетонного пояса уширения с помощью завинчивания болтов, установленных враспор между консолями, закрепленными на фундаменте и железобетонным поясом уширения. [2]

Недостатком этого устройства является весьма незначительное (50-60 кН) обжатие грунта с помощью завинчивания болтов, а также отсутствие механизма, препятствующего продавливанию тела фундамента колонной при нагрузке, значительно превышающей проектную величину.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности усиления отдельных фундаментов под колонны за счет более высокой степени обжатия грунта основания гидравлическими домкратами, а также увеличение прочности фундамента на продавливание колонной.

Устройство для усиления фундамента колонн включает железобетонный пояс уширения фундамента, железобетонные консоли, используемые для обжатия грунта, соединенные с фундаментом стальными стержнями и имеющие закладные детали в виде направляющей трубы с приваренными по бокам стержнями, 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, а сквозь направляющую трубу пропущен стальной стержень, одним концом упирающийся в домкрат, а другим, через стальную пластину, в железобетонный пояс уширения, при этом 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.

Предлагаемое устройство для усиления фундамента колонн иллюстрируется чертежами, представленными на Фиг.1-4.

На Фиг.1 изображен эскиз усиливаемого фундамента.

На Фиг.2 изображен разрез А-А.

На Фиг.3 изображена закладная деталь M1.

На Фиг.4 изображена закладная деталь М2.

Устройство включает в себя усиливаемый фундамент (1), железобетонный пояс уширения (2); четыре железобетонные консоли из монолитного бетона (3), расположенные симметрично по бокам фундамента (1) и соединенные с фундаментом анкерами (4), фиксируемыми эпоксидным клеем в шпурах в теле фундамента (1); закладные детали M1 в виде трубы (5) с приваренными по бокам стержнями (6), фиксирующими положение закладной детали M1 в теле консоли (3) и сквозными отверстиями (7) в стенках; закладные детали М2 в виде стержня (8) имеющего на одном конце приваренную пластину (9), а на другом конце винтовую нарезку для гаек (10), предназначенных для крепления поперечной балки (11), которая служит упором для домкрата (12); стержней (13), снабженных отверстиями и одним концом упирающихся в домкрат (12), а другим, через стальную пластину (14), в железобетонный пояс уширения (2) и обеспечивающих требуемое по расчету усилие обжатия грунта в основании железобетонного пояса уширения (2); стальной палец (15), фиксирующий осадку пояса уширения под нагрузкой, пропущенный в совпадающие по высоте отверстия в трубе (5) и стержне (13), фасонки (16), приваренные к продольной арматуре и передающие сжимающее усилие на базовую плиту (17), размещенную на поверхности фундамента.

Устройство включают в работу следующим образом: по контуру фундамента (1), по грунту основания устраивают монолитный железобетонный пояс уширения (2). В теле фундамента (1) высверливают шпуры и устанавливают на эпоксидном клее анкера (4). Устанавливают опалубку для железобетонных консолей (3), заводят в опалубку анкера (4) и закладные детали M1 и М2, а затем консоли бетонируют. После набора бетоном прочности на закладные детали М2 устанавливают в проектное положение поперечные балки (11) и закрепляют гайками (10), затем устанавливают в проектное положение стержни (13) и домкраты (12). Осадку пояса уширения под нагрузкой фиксируют стальными пальцами (15), пропущенными через совпадающие по высоте отверстия в стенках трубы (5) и стержне (13). Зазор между консолями и поясом уширения заполняют мелкозернистым бетоном на расширяющемся цементе. На поверхность фундамента на цементно-песчаном растворе укладывают базовую плиту (11). Удаляют защитный слой бетона, а к продольным рабочим стержням ствола колонны приваривают фасонки (16), которые соединяют на сварке с базовой плитой.

Библиографический список

1. В.Б. Швец, В.И. Феклин, Л.К. Гинсбург «Усиление и реконструкция фундаментов» - М.: Стройиздат, 1985.

2. B.C. Глухов, И.С. Гучкин, Д.Е. Деготьков. "Устройство для усиления фундаментов с обжатием грунта". Патент РФ №2482246.

Устройство для усиления фундаментов колонн, включающее 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, отличающееся тем, что железобетонные консоли снабжены выпусками стержней с винтовой нарезкой на свободном конце, соединенными на гайках со стальной балкой, являющейся упором для домкрата, а сквозь направляющую трубу пропущен стальной стержень, одним концом упирающийся в домкрат, а другим, через стальную пластину, в железобетонный пояс уширения, при этом 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.

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 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.

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 ленточного фундамента // 2472900

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

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 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 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 усиления ленточных фундаментов мелкого заложения // 2447232

Изобретение относится к строительству, а в частности к усилению ленточных фундаментов мелкого заложения для зданий и сооружений. .

Конструкция усиления фундамента // 2440462

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 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.

Способ усиления фундамента // 2642762

Изобретение относится к строительству и, в частности, к инъекционному закреплению бутовой кладки фундамента при реконструкции зданий и сооружений. Способ усиления фундамента включает проходку в нем скважины, установку трубы-инъктора и нагнетание закрепляющего состава. После установки трубы-инъектора вдоль боковой поверхности с двух сторон фундамента и в ранее выполненную скважину, через которую уже осуществлена инъекция, погружают электроды. В закрепляющий состав вводят добавку порошка электропроводного материала, а в ходе нагнетания закрепляющего состава измеряют электрическое сопротивление тела фундамента между трубой-инъектором и каждым из электродов. Технический результат состоит в повышении надежности инъекционного закрепления бутовой кладки фундамента за счет обеспечения возможности контроля качества в процессе производства работ. 1 табл., 4 ил.

Способ усиления основания фундамента // 2645009

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для повышения несущей способности фундаментов при усилении. Способ усиления основания фундамента включает отрывку траншеи, проходку микротоннелей путем бурения с установкой обсадных труб под подошвой фундамента и заполнение их полостей песком. Проходку каждого микротоннеля на заданную длину осуществляют шнековым бурением с пошаговым погружением обсадной трубы в микротоннель и удалением выбуренного грунта из микротоннеля. Заполнение полости микротоннеля песком производят с одновременным уплотнением песка путем обратного вращения шнека и пошаговым извлечением обсадной трубы и шнека из микротоннеля. При этом пошаговое погружение и извлечение шнека и обсадной трубы производят на величину, равную шагу спирали шнека, а уплотнение песка на каждом шаге извлечения обсадной трубы и шнека производят до достижения заданного реактивного сопротивления уплотненного песка. Технический результат состоит в снижении неравномерности воздействия на грунт основания фундамента мероприятиями по его усилению, обеспечении контролируемости напряженного состояния основания и расширении сферы применения способа усиления основания фундамента. 2 ил.