конструкция усиления фундамента здания, сооружения

Формула изобретения

1. Конструкция усиления фундамента здания, характеризующаяся тем, что содержит, по меньшей мере, один наклонный усиливающий элемент, проходящий через существующий фундамент и состоящий из грунтоцементной сваи в основании и направляющей трубы, снабженной расположенным в ней армирующим элементом, выполненным в виде трубы, заполненной пескобетоном, и заходящим в грунтоцементную сваю, и обвязочный пояс, соединенный с верхними частями направляющей трубы и армирующего элемента посредством сварки.

2. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что армирующий элемент снабжен арматурным наконечником.

3. Конструкция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что угол наклона усиливающего элемента к вертикали составляет 2-45°.

4. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве армирующего элемента используют стальную трубу.

5. Конструкция по п.4, отличающаяся тем, что направляющая труба и армирующий элемент перфорированы на высоту существующего фундамента.

6. Конструкция по п.1, отличающаяся тем, что снабжена железобетонной обоймой, соединенной с фундаментом анкерами.

7. Конструкция по п.6, отличающаяся тем, что снабжена стяжками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления фундаментов и оснований как строящихся зданий и сооружений, так и существующих при их реконструкции и ремонте.

С течением времени фундаменты практически всех зданий и сооружений под воздействием грунтовых вод и прочих факторов как природных, так и техногенных, разрушаются, поэтому проблема усиления фундаментов существующих зданий и сооружений, в частности, в процессе их реконструкции и ремонта является весьма актуальной.

Известны многочисленные конструкции усиления фундаментов зданий и сооружений.

Известна конструкция усиления фундамента, содержащая наклонные усиливающие элементы под телом фундамента, представляющие собой плиты с перекрещивающимися зубьями их нижних гребенчатых частей, соединенные тяжами через отверстия в теле фундамента /Патент РФ № 2159832, E02D 27/08, 2000 г./.

Недостатками этого устройства являются высокая трудоемкость его возведения из-за большого объема земляных работ при разработке котлована, а также сложность конструкции и слабое включение усиливающих элементов в совместную работу с фундаментом после завершения работ по ее возведению.

Известна конструкция усиления фундамента здания, сооружения, в которой наклонные усиливающие элементы-сваи сформированы в скважинах за пределами усиливаемого фундамента и зоны его влияния на основание под углом 6-20° к вертикали скважины /Патент РФ № 2081245, E02D 27/08, 1997 г./.

Недостатками этой конструкции также является высокая трудоемкость работ, а также большие сроки возведения конструкции.

Технический результат от использования предложенного изобретения заключается в увеличении несущей способности фундамента, предотвращении деформаций основания и фундамента при ремонте и реконструкции зданий и сооружений при одновременном снижении трудоемкости и материалоемкости работ по возведению конструкции и ускорении сроков ремонтно-реставрационных работ.

Технический результат достигается за счет того, что конструкция усиления фундамента здания содержит, по меньшей мере, один наклонный усиливающий элемент, проходящий через фундамент и состоящий из грунтоцементной сваи в основании и направляющей трубы, снабженной расположенным в ней армирующим элементом, выполненным в виде трубы, заполненной пескобетоном, и заходящим в грунтоцементную сваю, и обвязочный пояс, соединенный с верхними частями направляющей трубы и армирующего элемента посредством сварки.

А также за счет того, что армирующий элемент снабжен арматурным наконечником.

Предпочтительно, что угол наклона усиливающего элемента к вертикали составляет 2-45°, а в качестве армирующего элемента используют стальную трубу, при этом направляющая труба и армирующий элемент могут быть перфорированы на высоту существующего фундамента.

Технический результат достигается также за счет того, что конструкция усиления фундамента здания может быть снабжена железобетонной обоймой, соединенной с фундаментом анкерами и стяжкой

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже схематично изображена конструкция усиления фундамента, содержащая два наклонных усиливающих элемента. Для большей наглядности соотношения между отдельными элементами конструкции изменены.

Конструкция усиления фундамента здания, сооружения содержит проходящие через существующий фундамент 1 наклонные усиливающие элементы, каждый из которых состоит из грунтоцементной сваи 2 в основании и направляющей трубы 3, внутри которой расположен армирующий элемент 4, выполненный из стальной трубы, снабженной арматурным наконечником 5, заполненной пескобетоном и заходящей в грунтоцементную сваю 2. Угол наклона усиливающего элемента к вертикали составляет 10°. Направляющая труба 3 и армирующий элемент 4 в верхних частях сварены с обвязочным поясом 6, снабженным стяжкой 7. Существующий фундамент 1 забран в железобетонную обойму 8 и соединен с ней анкерами 9.

Угол наклона усиливающего элемента зависит от проектных требований.

Конструкцию формируют следующим образом.

Сквозь тело существующего фундамента 1 бурят наклонные скважины с заходкой в грунт. Глубину заходки определяют в зависимости от конкретных условий: качества грунта, наличия грунтовых вод и проектных требований. Если не позволяют грунты, то бурение ведут с обсадной трубой. В пробуренные скважины вставляют направляющие трубы 3, например металлические. Через направляющую трубу 3 производят бурение и формируют грунтоцементную сваю 2. В пределах 12-ти часов с момента формирования грунтоцементной сваи (до момента ее полного схватывания) в направляющую трубу вставляют армирующий элемент, в качестве которого используют стальную трубу с диаметром, меньшим диаметра направляющей трубы, в частности, снабженную арматурным наконечником 5, например, из металлических стержней. Для придания конструкции прочности и увеличения сопротивления на изгиб трубу 4 заполняют пескобетоном, а зазоры между трубами 3 и 4 и между направляющей трубой 3 и фундаментом 1 заполняют инъекционным раствором. Существующий фундамент 1 снабжают железобетонным обвязочным поясом 6, сваренным с верхними частями направляющей трубы 3 и армирующего элемента 4. Обвязочный пояс 6 стягивают стяжками 7. В случае сильного разрушения существующий фундамент 1 забирают в железобетонную обойму 8, которую скрепляют с фундаментом 1 анкерами 9.

Предложенная конструкция позволяет увеличить несущую способность фундамента и предотвратить деформацию основания и фундамента при ремонте и реконструкции зданий и сооружений за счет перераспределения нагрузки между фундаментом и наклонными усиливающими элементами при одновременном снижении трудоемкости и материалоемкости работ по возведению конструкции.

Кроме того, предложенная конструкция может быть возведена в короткие сроки в любом удобном месте существующего фундамента и не зависит от глубины его заложения.