Способ возведения фундамента в мерзлых грунтах

 

ОIl ИСАНИ Е „„s76sso

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социапистическмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.01.80 (21) 2865031/29-33

I с присоединением заявки № — . (5!) М. Кл.

Е 02 Р 27/35

Гееударстееееые кеметет (23) Приоритет— (53) УДК 624.! 39:

:624.15 (088.8 ) Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40 ео лелем езебретееий и ютермтий

Дата опубликования описания 05.! 1.81

lO. Г. Федосеев и . В. А. Сорокин

t " I

У

Северное отделениеЕрдена Трудоиого Kp oro 3нанени научно- исследовательского. института оснований и подземйшг-сооруж ни(( им. Н. М. Герсеванова (72) Авторы изобретения . (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТА

В МЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ!

Изобретение относится к строительству. и касается возведения фундаментов в вечномерзлых грунтах.

Известен способ .возведения фундамента в мерзлых грунтах, включающий размещение в грунте опорного элемента, размещение с двух противоположных сторон опор- ного элемейта охлаждающих установок и охлаждение грунта (1(.

Этот способ очень трудоемок, так как для его осуществления необходимо буренке скважин под охлаждающие установки и их заложение.

Наиболее близким к предлагаемому является способ возведения фундамента в мерзлых грунтах, включ1ющий размещение в грунте опорного элемента с расположенной в нем охлаждающей установкой и охлаждение грунта (2(.

Недостатком известного способа является то, что в процессе охлаждения на боковой ,поверхности опорного элемента формирует-. 26 ся ледяная прослойка, а в приконтактной зоне происходит интенсивное льдонакопление, что связано с развитием иммиграцнон2 ных процессов. Это в значительной степени снижает несущую способность фундамента.

Цель изобретения — повышение несущей способности фундамента.

Указанная цель достигается тем, что в способе возведения фундамента в мерзлых грунтах, включающем размещение в грунте опорного элемента с расположенной в нем охлаждающей установкой и охлаждение . грунта, сначала производят охлаждение грунта до наступления максимального понижения температуры атмосферного воздуха; прн максимальном понижении температуры атмосферного воздуха оттаивают образовавшуюся в охлажденном грунте льдонасышенную зону, после. чего.промараживают оттаянную льдонасыщенную зону под действием охлажденного грунта, а затем производят повторное охлаждение грунта;

На чертеже схематично изображено грунтовое основание с размещенным в нем фундаментом.

При возведении фундамента в мерзлых грунтах описываемым способом в грунте. размещают опорный элемент 1 с располо- женной в нем охлаждающей установкой, например, парожидкостной, состоящей из ис

8768б0

Формула изобретения

4 a L .й..А.1- а

У дарителя 2 и конденсатора 3 с вентилем 4, В период отрицательных температур атмосферного воздуха при открытом вентиле 4 осуществляется охлаждение грунта и вокруг фундамента образуется охлажденная зона 5 грунта.

Однако в связи с тем, что при охлаждейии грунтов основания в них развивается процесс миграции влаги к фронту охлаждения, на поверхности опорного элемента 1 и в прилегающей зоне происходит интенсивное льдонакопление, которое определяет низкую несущую способность фундамента.

В период максимального понижения температуры атмосферного воздуха, который, соответствует максимальному понижению температур в охлажденной зоне 5, охлаждающую установку из работы отключают, закрывая вентиль 4.

Момент максимального понижения воздуха определяют по графику среднемесячных отрицательных температур, построенных по данным нормативного документа.

После отключения охлаждающей установки производят оттаивание льдонасыщенной зоны б, прилегающей к боковой поверхности опорного элемента 1, например, путем продувания полости опорного фундамента водяным паром. В связи с тем, что мощность льдонасыщенной эоны б не превышает 10 см, время оттаивания весьма незначительно и не превышает 1суткн.

По окончании оттаивания промораживание отта янной льдонасыщеной эоны б происходит со стороны охлажденного массива 5. Миграционные процессы, развивающиеся при обратном промораживании, отсасывают воду из приконтактной с боковой поверхностью опорного элемента оттаянного грунта, которая фйксируется в виде льда на расстоянии, соответствующем оттаиванию.

В связи с тем, что процесс оттаивания и обратного примораживания производится в. период максимального понижения температур, время восстановления мерзлого состояния оттаянной льдонасыщенной зоны 5 минимально. Наиболее благоприятным условием обратного промораживания является поддержание в течение этого процесса иа поверхности опорного элемента темпера туры, близкой к 0 С

Об окончании процесса промораживания оттаянной льдонасыщеиной зоны б судят по понижению температуры опорного элемента ниже 0 С после чего включают в работу охлаждающую установку, открывая вентиль 4, и производят повторное охлаждение грунта.

Преимуществом описываемого способа является то, что укаэанный режим формирования мерзлого массива возле опорного элемента позволяет избавиться от приконтактного льдонесыщенного слоя, и это в значительной степени повышает несущую способность фундаментов.

Способ возведения фундамента в мерзлых грунтах, включающий размещение в грунте опорного элемента с расположен-

25 иой в нем охлаждающей установкой и ох. лаждение грунта, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способноети фундамента, сначала производят охлаждение грунта до наступления максимального понижения температуры атмосферного воздуха, при максимальном понижении температуры атмосферного воздуха оттаивают образовавшуюся в охлажденном грунте льдонасыщенную зону, после чего промораживают оттаянную льдонасыщенную зону под действием охлажденного грунта, а затем производят повторное. охлаждение грунта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гапеев С. И. Укрепление мерзлых

4о оснований охлаждением.Л., Стройиздат, 19б9, с. 58 — 61.

2, Там же, с. 78 — 81.

ВНИИПИ Закан 9534!40

Тираж 696 Подписное

Филиал ППП «Патент». г. Ужгорол, ул. Проектная, 4