способ возведения фундамента

Формула изобретения

1. Способ возведения фундамента, включающий установку заглубленных столбов, ленточного ростверка и узлов соединения столбов с ростверком, отличающийся тем, что на месте предполагаемого фундамента предварительно выбирают грунт с образованием «корыта», горизонтальное дно которого покрывают песчаной подсыпкой, затем заглубляют вдавливанием на определенную глубину столбы и на подготовленную песчаную подсыпку в горизонтальной плоскости дна «корыта» укладывают горизонтальный теплоизоляционный экран путем установки его сверху на заглубленные вдавливанием столбы в предварительно подготовленные в нем отверстия под заглубленные, установленные вдавливанием столбы, на которые в дальнейшем устанавливают посредством узлов соединения ленточный ростверк, затем к внешней стороне заглубленных столбов прикрепляют промежуточную стенку цокольного элемента, к которой, в свою очередь, прикрепляют вертикальный теплоизоляционный экран, связанный с горизонтальным теплоизоляционным экраном, и в «корыте» на образованное двумя экранами пространство укладывают водонепроницаемый замок, покрывающий сверху заглубленное горизонтальное плато теплоизоляционного экрана, который прикрывают сверху песчаной подготовкой и в дальнейшем отмосткой, а с внутренней стороны столбов горизонтальный экран покрывают песчаной подготовкой, причем вертикальную стенку теплоизоляционного экрана, закрепленную на внешней промежуточной стенке, жестко связывают с заглубленными столбами.

2. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что столбы заглубляют вдавливанием при помощи ковша экскаватора, а в качестве столбов используют трубчатые сваи.

3. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что применяют теплоизоляционный экран, выполненный из экструдированного пенополистирола (экстрола).

4. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что применяют промежуточную стенку, выполненную из цементно-стружечной плиты.

5. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что используют ленточный ростверк, выполненный в виде деревянных брусьев, стянутых стяжками.

6. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что используют ленточный ростверк, выполненный в виде железобетонных ранд-балок.

7. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что вертикальную стенку теплоизоляционного экрана снаружи закрывают теплоизоляционным материалом.

8. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что в качестве заглубленных столбов используют пластиковые трубы.

9. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что в качестве заглубленных столбов используют асбестоцементные трубы.

10. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что в качестве заглубленных столбов используют отходы асбестоцементных труб.

11. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что водонепроницаемый замок, покрывающий сверху заглубленное горизонтальное плато теплоизоляционного экрана, выполняют из перемятой глины.

12. Способ возведения фундамента по п.1, отличающийся тем, что контроль вдавливаемой нагрузки на сваю осуществляют с помощью динамометра сжатия одновременно с процессом вдавливания столбов в грунт.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение «Способ возведения фундамента» относится к области строительства и служит для возведения фундаментов для недорогих жилых домиков, например, в сельской местности, для сельской интеллигенции и при реализации национальных проектов, таких как «Доступное жилье».

Известен способ возведения модульного фундамента, реализуемый при возведении фундамента по патенту РФ на изобретение № 2094568, МПК E02D 27/02, опубл. 1997.10.27, включающий возведение подземной части в виде опор, которые выполняют смещаемыми, и наземную часть, которую выполняют в виде двухконсольной балки с последующим образованием цокольной части.

Недостатком такого способа возведения модульного фундамента является его высокая себестоимость.

Этот недостаток обусловлен как высокой себестоимостью смещаемых опор, так и высокой себестоимостью способа их установки.

Известен способ возведения фундамента, включающий установку блока, под подошвой которого последовательно располагают наклонные полушпалы, и усиливающей конструкции, которую выполняют в виде железобетонной рамы, изготовленной в виде двух лежней прямоугольного сечения, которые размещают вдоль противоположных боковых сторон блока, при этом верхние концы наклонных полушпал жестко соединяют с лежнями. Способ реализован в патенте РФ № 2082852, МПК E02D 271/00, E024D 27/08, опубл. 06.27.1997.

Недостатком такого способа возведения фундамента является высокая себестоимость, а также сложность возведения такой конструкции фундамента за счет высокой материалоем кости, в частности металлоемкости, длительность возведения подобных сооружений и низкие эксплуатационные качества.

Данный недостаток обусловлен тем, что такие фундаменты имеют высокую себестоимость за счет высокой металлоемкости, требующей соответствующих технических средств для их установки, что неприемлемо при строительстве жилья для людей с низким материальным достатком, например для сельской интеллигенции, кроме того, высокая металлоемкость дает дополнительные мостики холода и снижает эксплуатационные качества возведенного фундамента.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ возведения фундамента, реализованный в патенте РФ на изобретение № 2062832, МПК E02D 27/01, опубл. 1996.06.27, включающий установку бетонных столбов, ленточного ростверка с последующим возведением узлов соединения столбов с ростверком, причем ростверк выполняют из стальных швеллеров, а каждый узел соединения выполняют в виде анкерного болта, закрепленного на торце столба с эксцентриситетом относительно продольной оси фундамента с последующим установлением опорной пластины с отверстием под анкерный болт, повторяющей форму верхнего торца столба с возможностью взаимодействия одной плоскостью этой пластины с упомянутым верхним торцом столба, а другой плоскостью с полкой швеллера, и с дальнейшим размещением под гайкой анкерного болта Г-образной в поперечном сечении прижимной пластины, которую выполняют с отверстием под анкерный болт на большой полке, которую располагают взаимодействующей частью внутренней поверхности с полкой швеллера и торцом малой полки с опорной пластиной, при этом швеллер располагают над большими квадрантами плоскости торца столба с центром, совпадающим с осью анкерного болта в плане.

Недостатком таких способов возведения фундаментов являются высокая себестоимость, что влияет на доступность возведения жилья с подобными фундаментами для людей с низким материальным достатком, например сельских интеллигентов, а также низкие эксплуатационные качества.

Этот недостаток обусловлен тем, что сам по себе способ возведения таких фундаментов сложен и включает большое количество дорогостоящих монтажных работ, а также большое количество дорогостоящих составных элементов и материалов. Кроме того, возникает в условиях Сибири промерзание дома за счет возникающих мостов холода в местах расположения металлических элементов (пластин).

Техническим результатом настоящего изобретения является снижение себестоимости монтажных и подготовительных работ, фундамента и жилья в целом, повышение надежности и эксплуатационных качеств жилья, возводимого на таком фундаменте.

Поставленный технический результат достигается тем, что в известном способе возведения фундамента, включающем установку заглубленных столбов, ленточного ростверка и узлов соединения столбов с ростверком, согласно изобретению на месте предполагаемого фундамента предварительно выбирают грунт с образованием «корыта», горизонтальное дно которого покрывают песчаной подсыпкой, затем заглубляют вдавливанием на определенную глубину столбы и на подготовленную песчаную подсыпку в горизонтальной плоскости дна «корыта» укладывают горизонтальный теплоизоляционный экран путем установки его сверху на заглубленные вдавливанием столбы в предварительно подготовленные в нем отверстия под заглубленные, установленные вдавливанием столбы, на которые в дальнейшем устанавливают посредством узлов соединения ленточный ростверк, затем к внешней стороне заглубленных столбов прикрепляют промежуточную стенку, к которой, в свою очередь, прикрепляют вертикальный теплоизоляционный экран, связанный с горизонтальным теплоизоляционным экраном, и в «корыте» на образованное двумя экранами пространство укладывают водонепроницаемый замок, покрывающий сверху заглубленное горизонтальное плато теплоизоляционного экрана, который прикрывают сверху песчаной подготовкой и в дальнейшем отмосткой, а с внутренней стороны свай горизонтальный экран покрывают песчаной подготовкой, причем вертикальную стенку теплоизоляционного экрана, закрепленную на внешней промежуточной стенке, жестко связывают с заглубленными столбами, при этом столбы заглубляют вдавливанием при помощи ковша экскаватора, контроль вдавливаемой нагрузки на заглубляемые столбы осуществляют с помощью динамометра сжатия одновременно с процессом вдавливания столба в грунт. В качестве столбов используют трубчатые сваи, в основном отходы асбестноцементных труб. Теплоизоляционный экран выполняют из экструдированного пенополистирола (экстрола), а промежуточную стенку применяют выполненную из цементно-стружечной плиты, кроме того, используют ленточный ростверк, выполненный в виде деревянных брусьев, стянутых стяжками, и могут также использовать ленточный ростверк, выполненный в виде железобетонных ранд-балок, вертикальную стенку теплоизоляционного экрана снаружи закрывают теплоизоляционным материалом, а в качестве заглубленных столбов используют пластиковые трубы, кроме того, в качестве заглубленных столбов могут использовать асбестоцементные трубы или отходы асбестоцементных труб, причем водонепроницаемый замок, покрывающий сверху заглубленное горизонтальное плато теплоизоляционного экрана выполняют из перемятой глины, причем контроль вдавливаемой нагрузки на сваю осуществляют с помощью динамометра сжатия одновременно с процессом вдавливания сваи в грунт.

Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.

В отличие от аналогов и прототипа выполнение заявленного способа возведения фундамента с теплоизоляционным экраном, который выполняют в виде вертикальной стенки и связывают с ней заглубленное горизонтальное плато с отверстиями, через которые проводят заглубленные столбы, с учетом того, что заглубленное горизонтальное плато устанавливают на песчаной подготовке и покрывают сверху, с внутренней стороны, песчаной подготовкой, а с наружной стороны покрывают водонепроницаемым замком, который покрывают сверху песчаной подготовкой, которую, в свою очередь, покрывают отмосткой, - все это в совокупности признаков, зависящих один от другого, позволяет повысить надежность, эксплуатационные качества возведенного таким способом фундамента, а также снизить его себестоимость, поскольку наличие теплоизоляционного экрана позволяет снизить глубину промерзания грунта и обеспечивает возможность не забивать сваи в виде заглубленных столбов, а только вдавить их в грунт на небольшую глубину, что значительно сокращает сроки возведения фундамента и соответственно снижает его себестоимость, причем выполнение заглубленных столбов в виде асбестоцементных труб или отходов асбоцементных труб или пластиковых труб также дает дополнительное снижение себестоимости фундамента и исключает мостики холода, что повышает эксплуатационные качества жилья и снижает себестоимость проживания в нем за счет уменьшения глубины промерзания грунта. Установка в конструкции фундамента промежуточных стенок из цементно-стружечной плиты внутренней и внешней, на которую закрепляют вертикальную стенку теплоизоляционного экрана, обеспечивает постоянную плюсовую температуру цокольного этажа, повышая в совокупности всех признаков эксплуатационные качества жилья на возведенном предложенным способом фундаменте.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявления источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявляемого изобретения «Способ возведения фундамента», а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» согласно действующему законодательству.

По мнению заявителя, сущность заявляемого изобретения «Способ возведения фундамента» не следует главным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на достигаемый технический результат -новое свойство объекта - совокупности признаков, которые отличают от прототипа заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения «Способ возведения фундамента» критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемого способа возведения фундамента может быть многократно использована в производстве аналогичных фундаментов для небольших домиков, например, в сельской местности, например, при реализации приоритетных национальных проектов, таких как «Доступное комфортное жилье - гражданам России», с получением технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационных качеств и снижения себестоимости жилья, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения «Способ возведения фундамента» критерию «промышленная применимость».

Сущность заявляемого изобретения поясняется примером конкретного выполнения, где

- на фиг.1 изображена схема установки заглубленных столбов сверху в плане;

- на фиг.2 изображен вид фундамента в поперечном вертикальном разрезе;

- на фиг.3 изображена схема установки (вдавливания) заглубленных столбов с помощью ковша экскаватора с контролем вдавливаемой нагрузки с использованием динамометра.

Способ возведения фундамента осуществляют следующим способом. Первоначально на месте предполагаемого фундамента предварительно выбирают грунт с образованием так называемого «корыта» 1, горизонтальное дно 2 которого покрывают песчаной подсыпкой 3, затем заглубляют вдавливанием на определенную глубину столбы 4 и на подготовленную песчаную подсыпку 3 в горизонтальной плоскости дна 2 «корыта» 1 укладывают горизонтальный теплоизоляционный экран 5 путем установки его сверху на заглубленные вдавливанием столбы в предварительно подготовленные в нем отверстия 6 под заглубленные, установленные вдавливанием столбы 4, на которые в дальнейшем устанавливают посредством узлов соединения 7 ленточный ростверк 8, после чего к внешней стороне 9 заглубленных столбов 4 прикрепляют промежуточную стенку 10, к которой, в свою очередь, прикрепляют вертикальный теплоизоляционный экран 11, связанный с горизонтальным теплоизоляционным экраном 5, и в «корыте» 1 на образованное двумя теплоизоляционными экранами 5 и 11 пространство 12 укладывают водонепроницаемый замок 13, покрывающий сверху заглубленное горизонтальное плато теплоизоляционного экрана 5, который прикрывают песчаной подготовкой 14 и в дальнейшем отмосткой 15, а с внутренней стороны 16 заглубленных столбов 4 горизонтальный экран покрывают только песчаной подготовкой 3. При этом вертикальную стенку 11 теплоизоляционного экрана, закрепленную на внешней промежуточной стенке 10, жестко связывают с заглубленными столбами посредством крепежных элементов 17, например саморезов. Заглубленные столбы 4, в качестве которых используют в основном отходы асбестоцементных труб, заглубляют вдавливанием при помощи ковша 18 экскаватора 19 (фиг.3) и применяют теплоизоляционный экран, выполненный из экструдированного пенополистирола (экстрола), а промежуточную стенку применяют выполненную из цементно-стружечной плиты, кроме того, используют ленточный ростверк, выполненный в виде деревянных брусьев, стянутых стяжками (на схеме не показано).

В предложенном способе установки фундамента могут также использовать ленточный ростверк, выполненный в виде железобетонных ранд-балок. Снаружи вертикальную стенку теплоизоляционного экрана закрывают теплоизоляционным материалом 20. В качестве заглубленных столбов иногда используют пластиковые трубы, кроме того, в качестве заглубленных столбов могут использовать и асбестоцементные трубы, но в основном используют отходы асбестоцементных труб, поскольку это намного дешевле и стандартной длины трубу не надо разрезать, поскольку не требуется большой глубины заглубления. Водонепроницаемый замок, покрывающий сверху заглубленное горизонтальное плато теплоизоляционного экрана, выполняют из перемятой глины.

Применение настоящего изобретения «Способ возведения фундамента» позволит повысить эксплуатационные качества построенного на таких фундаментах жилья и применять подобные способы возведения фундаментов при реализации социальных и приоритетных национальных проектов, например, таких как «Доступное комфортное жилье - гражданам России», при строительстве небольших одноэтажных и двухэтажных, например, сельских домиков, снизить их себестоимость, обеспечив доступность такого жилья для людей с низким материальным достатком, например сельских интеллигентов.