L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
КОНСТРУКЦИЯ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ СООРУЖЕНИЯ
| Название | КОНСТРУКЦИЯ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ СООРУЖЕНИЯ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Преснов Олег Михайлович, Алиев Семур Асиф оглы |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 194669 |
| Дата регистрации | 18.12.2019 |
| Правообладатель | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" |
| Область применения (класс МПК) | E02D 27/08 (2006.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для усиления фундаментов мелкого заложения как строящихся зданий и сооружений, так и существующих при их реконструкции и ремонте. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для усиления фундамента мелкого заложения, в достижении эффективности конструкции усиления фундамента при снижении материалоемкости и трудозатрат. Для достижения технического результата предложена конструкция усиления фундамента мелкого заложения при реконструкции сооружения, содержащая бетонные элементы уширения (3), соединенные с фундаментом (1) с помощью пропущенных через них стержней (5) с фиксаторами на концах. Новым является то, что фундамент (1) и грунт (2) основания фундамента упрочнены инъектируемым в них цементным раствором, бетонные элементы уширения (3) утоплены ниже подошвы фундамента на глубину упрочненного грунта основания (2), а стержни (5) выполнены в виде резьбовых стяжек, образующих резьбовые соединения, и дополнительно установлены в уровне расположения упрочненного грунта основания (2). 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована для усиления фундаментов мелкого заложения как строящихся зданий и сооружений, так и существующих при их реконструкции и ремонте.
Известна конструкция усиления фундамента, укрепляемого при помощи устройства буроинъекционных свай по известному способу. При этом конструкция усиления включает сваю, устраиваемую в скважине, пробуренной через существующий фундамент мелкого заложения на доступном расстоянии от его центральной оси (Патент РФ №2672699 С1, дата приоритета 17.11.2017, дата публикации 19.11.2018, автор Семенов И.В., RU).
Недостатками аналога являются: низкая эффективность усиления фундамента из-за одностороннего усиления, например, наружной стороны фундамента и основания под ним, а также технологическая сложность реализации технологии.
В качестве прототипа принята известная конструкция фундамента, включающая, железобетонную обойму, соединенную с фундаментом при помощи арматурных стержней, причем в фундаменте выполнены штрабы, образующие шпонки, а в обойме выполнены ответные пазы под шпонки фундамента (Учебное пособие «Технология реконструкций и модернизации зданий», Москва ИНФРА-М, 2003, 250 с., Девятаева Г.В., рисунок 2.23, стр. 59, прототип).
Недостатками прототипа являются: во-первых, жесткое крепление железобетонной обоймы с фундаментом, что приводит к невозможности регулирования степени сжатия; во-вторых, высокая трудо- и материалоемкость в связи с выполнением штраб в теле фундамента и при изготовлении железобетонной обоймы с пазами; в-третьих, наличие неукрепленного грунта под подошвой фундамента, влияющее на несущую способность.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является создание более эффективной конструкции усиления фундамента при снижении трудоемкости и сокращении материалоемкости.
Для решения технической проблемы предложена конструкция усиления фундамента мелкого заложения при реконструкции сооружения, содержащая бетонные элементы уширения, соединенные с фундаментом с помощью пропущенных через них стержней с фиксаторами на концах. Согласно полезной модели, фундамент и грунт основания фундамента упрочнены инъектируемым в них цементным раствором, бетонные элементы уширения утоплены ниже подошвы фундамента на глубину упрочненного грунта основания, а упомянутые стержни выполнены в виде резьбовых стяжек и дополнительно установлены в уровне расположения упрочненного грунта основания.
Согласно полезной модели, бетонные элементы уширения выполнены монолитно возведенными.
На чертеже схематично представлена конструкция усиления фундамента мелкого заложения при реконструкции сооружения, поперечный разрез.
Заявленная конструкция усиления фундамента содержит: 1 - фундамент, 2 - грунт под фундаментом, 3 - элементы уширения фундамента, 4 - отверстия, 5 - резьбовая стяжка, образующая болтовое соединение.
Усиление фундамента мелкого заложения при реконструкции сооружения осуществляется следующим образом.
В предварительно отрытой траншее (условно не показано), выкопанной ниже подошвы фундамента с наружной и внутренней сторон сооружения, размещают оборудование, с помощью которого подают инъектирующий цементный раствор в фундамент 1 и в грунт 2 основания фундамента. Далее в упрочненном фундаменте и в грунте основания бурят отверстия 4, в которые устанавливают резьбовые стяжки 5. Затем приводят в рабочее положение опалубку, осуществляют бетонирование, получают элементы уширения фундамента 3, которые соединяют с фундаментом 1 болтовым соединением с помощью резьбовых стяжек 5. В конце производят обратную засыпку траншеи грунтом.
Конструкция усиления при ее изготовлении позволяет значительно повысить плотность грунтового основания за счет уплотнения грунта инъекционными составами, а также расширить подошву фундамента за счет монолитных элементов уширения, скрепленных с существующим фундаментом и с укрепленным грунтом с помощью резьбовых стяжек.
Увеличение общей ширины подошвы фундамента позволяет уменьшить удельное его давление на грунт, что предотвращает осадки. Этому будет также способствовать и упрочнение фундамента и основания под ним инъектируемым в них раствором. При надстройке или перестройке здания и проявлении избыточной нагрузки частично или полностью нейтрализуется нагрузка от фундамента на основание.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция усиления фундамента более проста в изготовлении, не требует использования специальных инструментов для изготовления борозд и точного попадания в центр этих борозд в существующем фундаменте, требуется меньше арматуры при уширении фундамента. Применение ее возможно в различных грунтовых условиях с разной степенью прочности.
Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, используемых при усилении фундамента мелкого заложения.
При этом преимуществом также является сокращение материалоемкости и трудозатрат при осуществлении усиления фундамента.
Формула полезной модели
1. Конструкция усиления фундамента мелкого заложения при реконструкции сооружения, содержащая бетонные элементы уширения, соединенные с фундаментом с помощью пропущенных через них стержней с фиксаторами на концах, отличающаяся тем, что фундамент и грунт основания фундамента упрочнены инъектируемым в них цементным раствором, бетонные элементы уширения утоплены ниже подошвы фундамента на глубину упрочненного грунта основания, а упомянутые стержни выполнены в виде резьбовых стяжек и дополнительно установлены в уровне расположения упрочненного грунта основания.
2. Конструкция усиления фундамента мелкого заложения при реконструкции сооружения по п. 1, отличающаяся тем, что бетонные элементы уширения выполнены монолитно возведенными.
Медаль Альфреда Нобеля