способ защиты фундамента от морозного пучения
Классы МПК: | E02D31/14 при вспучивании замерзшего грунта |
Автор(ы): | Лязгин А.Л., Остробородов С.В., Шевцов К.П., Чисник С.А. |
Патентообладатель(и): | Лязгин Анатолий Леонидович, Остробородов Сергей Васильевич, Шевцов Константин Павлович, Чисник Сергей Анатольевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-10-16 публикация патента:
20.04.2004 |
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при проведении мероприятий по защите фундаментов зданий и сооружений от морозного пучения в сезонно-промерзающих пучинистых грунтах. Способ защиты фундамента от морозного пучения предусматривает управление процессом сезонного промерзания окружающего фундамент грунта, которое осуществляют путем искусственного промораживания массива окружающего фундамент грунта глубиной, равной глубине залегания слоя сезонного промерзания-оттаивания и шириной, равной двойной ширине фундамента. Искусственное промораживание массива грунта начинают при температуре окружающего воздуха, равной в дневное время суток от -2 до -4°С, и производят промораживание грунта последовательно снизу вверх, начиная от нижней границы слоя сезонного промерзания-оттаивания, с доведением температуры массива промороженного грунта до температуры, не превышающей -6°С, и поддерживают окружающий фундамент массив грунта в промороженном состоянии до наступления положительных температур наружного воздуха в ночное время суток. Технический результат состоит в упрощении технологии противопучинных мероприятий, повышении оперативности их выполнения, снижении трудоемкости и стоимости, повышении эффективности и надежности. 3 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
1. Способ защиты фундамента от морозного пучения, характеризующийся тем, что он предусматривает управление процессом сезонного промерзания окружающего фундамент грунта, которое осуществляют путем искусственного промораживания массива окружающего фундамент грунта глубиной, равной глубине залегания слоя сезонного промерзания-оттаивания, и шириной, равной двойной ширине фундамента, причем искусственное промораживание массива грунта начинают при температуре окружающего воздуха, равной в дневное время суток от -2 до -4°С, и производят промораживание грунта последовательно снизу вверх, начиная от нижней границы слоя сезонного промерзания-оттаивания, с доведением температуры массива промороженного грунта до температуры, не превышающей -6°С, и поддерживают окружающий фундамент массив грунта в промороженном состоянии до наступления положительных температур наружного воздуха в ночное время суток.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поверхность массива грунта, окружающего фундамент, на период искусственного промораживания слоя сезонного промерзания-оттаивания термоизолируют от охлаждения наружным воздухом.3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед искусственным промораживанием массива окружающего фундамент грунта в слое сезонного промерзания-оттаивания его термоизолируют от остального грунтового массива в пределах глубины залегания этого слоя.4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что искусственное промораживание окружающего фундамент грунта производят с помощью сезоннодействующих устройств для охлаждения и замораживания грунта, включающих грунтовый и воздушный теплообменники и соединительный термоизолированный теплопровод, причем устройства устанавливают в грунт по наружному контуру фундамента с размещением грунтового теплообменника на нижней границе слоя сезонного промерзания-оттаивания массива грунта, подлежащего промораживанию.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к строительству, а именно к способам и приемам защиты фундаментов зданий и сооружений от морозного пучения в сезонно-промерзающих пучинистых грунтах.В настоящее время известны следующие способы снижения морозного пучения фундаментов.1. Замена пучинистого грунта в основании фундамента на непучинистый. Этот способ достаточно эффективен, но нецелесообразен по экономическим соображениям, поскольку связан с большим объемом земляных работ. Кроме того, он осуществим только при строительстве сооружения, но не после его возведения.2. Снижение обводненности промерзающего массива грунта в основании фундамента. Этот способ достаточно эффективен, но требует проведения дорогостоящих работ по устройству дренажной системы для отвода поверхностных и грунтовых вод.3. Увеличение глубины заложения свайных фундаментов с целью усиления защемления свай в грунте ниже глубины сезонного промерзания. Этот способ недостаточно эффективен, так как не обеспечивает достаточную величину удерживающих сил, а также нетехнологичен и неэкономичен.4. Применение обмазок и покрытий фундаментов, предотвращающих их смерзание с грунтом. Практика показывает, что полезное действие их является временным и ненадежным, так как многократное замерзание и оттаивание пучинистого грунта, контактирующего с обмазками, вызывает быструю потерю свойств смазочного материала.5. Замедление процесса промерзания грунтов в контактной зоне путем их засоления. Этот способ достаточно эффективен, но обладает кратковременностью положительного действия из-за быстрого опреснения под действием грунтовых и поверхностных вод [1].Описание всех перечисленных известных способов дано в приведенном ниже источнике информации.1. М.Ф. Киселев. Предупреждение деформации грунтов от морозного пучения. Стройиздат, Ленинградское отделение, 1985.Наиболее близким к предлагаемому по своей сущности и достигаемому результату является способ защиты фундамента от морозного пучения, включающий образование вокруг фундамента до глубины промерзания котлована шириной, равной глубине промерзания, и заполнение его крупнообломочным грунтом, заключенным в многосекционную клеть (см. RU 2024691 C1, 15.12.1994).Недостатком способа является технологическая сложность, большой объем земляных работ, а также высокая трудоемкость и стоимость.Задачей изобретения является упрощение технологии выполнения способа, а также снижение трудоемкости и стоимости при повышении эффективности и надежности.Задача решается за счет того, что предложен способ защиты фундамента от морозного пучения, характеризующийся тем, что он предусматривает управление процессом сезонного промерзания окружающего фундамент грунта, которое осуществляют путем искусственного промораживания массива окружающего фундамент грунта глубиной, равной глубине слоя сезонного промерзания-оттаивания, и шириной, равной двойной ширине фундамента, причем искусственное промораживание массива грунта начинают при температуре окружающего воздуха, составляющей в дневное время суток от -2 до -4![способ защиты фундамента от морозного пучения, патент № 2227195](/images/patents/241/2227006/176.gif)
![способ защиты фундамента от морозного пучения, патент № 2227195](/images/patents/241/2227006/176.gif)
![способ защиты фундамента от морозного пучения, патент № 2227195](/images/patents/241/2227006/176.gif)
![способ защиты фундамента от морозного пучения, патент № 2227195](/images/patents/241/2227006/176.gif)
![способ защиты фундамента от морозного пучения, патент № 2227195](/images/patents/241/2227006/176.gif)
Класс E02D31/14 при вспучивании замерзшего грунта