СВАЙНО-ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Название	СВАЙНО-ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ
Разработчик (Авторы)	Преснов Олег Михайлович, Михайлова Мария Алексеевна
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2649352
Дата регистрации	02.04.2018
Правообладатель	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Область применения (класс МПК)	E02D 27/12 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайно-плитных фундаментов, воспринимающих горизонтальные усилия.

Известен сплошной плитный фундамент, усиленный ребрами жесткости, содержащий образованные в отрытых со дна котлована траншеях замкнутые вертикальные стенки, направленные вниз, объединенные поверху плитой и образующие в грунтовом основании ячейки разной величины и глубины, препятствующие перемещению грунта при его сжатии (Патент РФ №2325483 С1, дата приоритета 02.10.2006, дата публикации 27.05.2008, авторы: Шадунц К.Ш. и др., RU).

Недостатками известного аналога являются высокие трудозатраты при возведении, обусловленные необходимостью выполнения замкнутых траншей в грунтовом основании, а также монолитной технологией возведения - затратной по времени.

Известен монолитно возводимый свайно-плитный фундамент, содержащий плиту, армированную по контуру сваями в шахматном порядке для восприятия горизонтальных усилий (Патент РФ №2390609 С1, дата приоритета 03.03.2009, дата публикации 27.05.2010, автор Шадунц К.Ш., RU).

Недостатками данного аналога являются трудозатраты, связанные с технологией возведения монолитной конструкции, а также недостаточное противодействие горизонтальному перемещению грунта в связи с прерывистым армированием контура плиты сваями.

В качестве прототипа принят свайно-плитный фундамент, включающий буронабивные сваи, объединенные верхней плитой-ростверком и нижней плитой, сформированной в горизонтальной полости, выполненной посредством струйной геотехнологии (Патент РФ №2321703 С1, дата приоритета 24.07.2006, дата публикации 10.04.2008, авторы: Шадунц К.Ш. и Мариничев М.Б., RU, прототип).

Недостатком прототипа являются высокие трудозатраты при возведении пространственной конструкции свайно-плитного фундамента, обусловленные комплексом длительных технологических приемов в процессе возведения фундамента.

Технической проблемой является создание быстровозводимого свайно-плитного фундамента с упрощенной технологией возведения сборной конструкции, обладающей достаточной жесткостью надземной части и воспринимающей горизонтальные усилия.

Для решения технической проблемы предложен свайно-плитный фундамент, включающий установленные со дна котлована сваи, объединенные плитой ростверка. Согласно изобретению, свайно-плитный фундамент выполнен сборным с возможностью восприятия горизонтальных усилий, при этом фундамент содержит сваи, выполненные квадратного сечения с продольными прямоугольными пазами на гранях в верхней части свай над основанием котлована, причем верхние части свай, расположенные в котловане, дополнительно объединены установленными в упомянутых пазах диафрагмами, образующими замкнутую конструкцию в виде ячейки или сетки ячеек, а плита ростверка образована сборными плитами, уложенными на сваи и диафрагмы с возможностью их объединения посредством сварки арматуры и бетонирования.

Согласно изобретению, свайно-плитный фундамент содержит угловые сваи, снабженные пазами на смежных гранях.

Согласно изобретению, свайно-плитный фундамент содержит угловые сваи и промежуточные сваи с пазами на трех гранях.

Согласно изобретению, свайно-плитный фундамент содержит угловые сваи и промежуточные сваи с пазами на трех и четырех гранях.

На фиг. 1 схематично изображен свайно-плитный фундамент с угловыми сваями, вид сверху; на фиг. 2 - свайно-плитный фундамент с угловыми и промежуточными сваями, вид сверху; на фиг. 3 показан разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 изображены в аксонометрии угловая и промежуточные сваи, формирующие сетку свай и ячеек.

Заявляемый свайно-плитный фундамент выполнен сборным и содержит установленные со дна котлована 1 забивные сваи 2, объединенные диафрагмами 3, расположенными между сваями, и плитой ростверка, состоящей из отдельных плит 4. При этом забивные сваи 2 выполнены квадратного сечения, например 400×400 мм с продольными прямоугольными пазами 5 (110×110 мм) на гранях в верхней части свай, длина которых ограничена глубиной котлована 1, например 1,5 м. Забивные сваи 2 установлены сеткой, например с шагом 6 м. Верхние части свай, снабженные пазами 5, расположены в котловане 1 над его основанием и объединены между собой железобетонными диафрагмами 3 длиной 5,8 м, высотой, соответствующей высоте пазов, и толщиной 0,1 м, концы которых установлены в продольных пазах 5. В зависимости от формы выполнения свайно-плитного фундамента и размеров в его состав, согласно фиг. 1, могут входить угловые сваи (фиг. 4а), а также, согласно фиг. 2, кроме угловых, в состав могут входить промежуточные сваи (фиг. 4б, фиг. 4в). Поверх свай 2 и диафрагм 3 уложены плиты 4 длиной 6 м и шириной 1,5 м, объединяющие их посредством сварки выпусков арматуры и бетонирования стыков.

Возведение сборного свайно-плитного фундамента осуществляют следующим образом. В грунте предварительно отрывают котлован 1 глубиной 1,5 м. Со дна котлована с помощью вибродомкрата в грунт залавливают квадратные сваи 2, располагаемые сеткой 6 м, оставляя незаглубленной верхнюю часть свай, снабженную продольными пазами 5, в которые с помощью грузоподъемного оборудования устанавливают диафрагмы 3, объединяющие верхние части свай, расположенные в пределах котлована. Далее поверх свай 2 и диафрагм 3 укладывают плиты 4, сваркой соединяют выпуски арматуры и бетонируют стыки. Котлован по контуру фундамента засыпают грунтом и уплотняют его, а ячейки, образованные диафрагмами 3, используют при необходимости как технические помещения или заполняют грунтом перед укладкой плит 4. При этом объединение свай диафрагмами 3 повышает жесткость верхней надземной части фундамента, что способствует предотвращению горизонтальных перемещений надфундаментной части здания.

Возможность реализации возведения сборного свайно-плитного фундамента свидетельствует об упрощении технологии возведения и сокращении продолжительности процесса за счет выполнения сборной конструкции из свай, диафрагм и плит заводского изготовления, и при этом обладающей достаточной жесткостью надземной части и воспринимающей горизонтальные усилия.

Формула изобретения

1. Свайно-плитный фундамент, включающий установленные со дна котлована сваи, объединенные плитой ростверка, отличающийся тем, что он выполнен сборным с возможностью восприятия горизонтальных усилий, при этом фундамент содержит сваи, выполненные квадратного сечения с продольными прямоугольными пазами на гранях в верхней части свай над основанием котлована, причем верхние части свай, расположенные в котловане, дополнительно объединены установленными в упомянутых пазах диафрагмами, образующими замкнутую конструкцию в виде ячейки или сетки ячеек, а плита ростверка образована сборными плитами, уложенными на сваи и диафрагмы с возможностью их объединения посредством сварки арматуры и бетонирования.

2. Свайно-плитный фундамент по п. 1, отличающийся тем, что содержит угловые сваи, снабженные пазами на смежных гранях.

3. Свайно-плитный фундамент по п. 1, отличающийся тем, что содержит угловые сваи и промежуточные сваи с пазами на трех гранях.

4. Свайно-плитный фундамент по п. 1, отличающийся тем, что содержит угловые сваи и промежуточные сваи с пазами на трех и четырех гранях.

Изобретение "СВАЙНО-ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ" (Преснов Олег Михайлович, Михайлова Мария Алексеевна) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога