СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ Российский патент 1998 года по МПК E02D27/12 

Изобретение становится к строительству, а именно к конструкциям свайных фундаментов, возводимых в условиях глубокого сезонного промерзания и низкой несущей способности грунтового основания.

Наиболее близким к изобретению из известных технических решений по своей технической сущности и достигаемому результату является свайный фундамент, включающий сваю и охватывающую ее верхнюю часть шайбу, расположенную в грунте и расширяющуюся кверху.

Недостатком этой конструкции является низкая несущая способность на вдавливающие и выдергивающие нагрузки в слабых грунтах и подверженность морозному пучению при сезонном промерзании грунтового основания.

Задачей изобретения является повышение несущей способности сваи на вдавливающие и выдергивающие нагрузки и предотвращение морозного выпучивания под действием касательных сил пучения, возникающих в пределах деятельного слоя.

Задача решается за счет того, что в свайном фундаменте, включающем сваю и охватывающую ее опорно-анкерную плиту, расположенную в грунте, последняя расположена от поверхности грунта на глубине H, определяемой зависимостью
H = 0,3 - 0,5 h,
где
h - глубина заложения нижнего конца сваи.

Технический результат изобретения состоит в том, что оно обеспечивает повышение несущей способности свайного фундамента на вдавливающие и выдергивающие нагрузки и предохранение от морозного выпучивания при сезонном промерзании грунтового основания в зоне заложения фундамента. Результат достигается за счет размещения опорно-анкерной плиты от поверхности грунта на 0,3 - 0,5 глубины заложения нижнего конца сваи.

На фиг. 1 изображен общий вид свайного фундамента с опорно-анкерной плитой; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Фундамент состоит из сваи 1 и охватывающей ее опорно-анкерной плиты 2, заглубленной в грунт на величину H.

Ствол сваи 1 с укрепленной на нем плитой 2 погружают в дно предварительно образованной скважины, диаметр которой соответствует поперечным размерам плиты.

По данным испытаний свай с опорно-анкерной плитой на выдергивание оптимальная глубина заложения анкерной плиты для глинистых грунтов составляет 0,3, а для песчаных грунтов - 0,5 глубины заложения сваи. При этом она не должна быть меньше глубины сезонного промерзания. При указанной глубине заложения опорно-анкерной плиты под ней в грунте образуется напряженная зона, которая смыкается с напряженной зоной, образующейся вокруг нижней части сваи в результате ее погружения. Образующийся таким образом вокруг сваи напряженный объем грунта увеличивает силу ее защемления в грунте и повышает несущую способность по боковой поверхности. При этом опирание плиты на напряженное грунтовое ядро также повышает несущую способность фундамента на вдавливание, предотвращая его осадку в слабых грунтах даже при малом диаметре плиты, незначительно превышающем диаметр сваи.

Кроме того, размещение плиты на границе мелкого и глубокого заложения, а также дополнительное защемление сваи в напряженной грунтовой зоне, создаваемой плитой, значительно повышает ее несущую способность на выдергивание
Применение сваи описанной конструкции позволяет расширить область ее применения на слабые и талые грунты с низкой несущей способностью и сезонномерзлые грунты, утрачивающие несущие свойства при сезонном оттаивании. Это достигается за счет оптимальной глубины заложения опорно-анкерной плиты, обеспечивающей наилучшие условия ее взаимодействия со сваей и окружающим грунтовым массивом.

Предложенный свайный фундамент может использоваться для возведения различных сооружений, в частности опор линий электропередачи и оборудования электроподстанций в условиях севера.

Использование: в строительстве при возведении различных сооружений, например опор линий электропередачи и оборудования электроподстанций в условиях севера. Сущность изобретения: в свайном фундаменте, включающем сваю и охватывающую ее опорно-анкерную плиту, расположенную в грунте, плита расположена от поверхности грунта на глубине, составляющей 0,3 - 0,5 глубины заложения нижнего конца сваи. 2 ил.

Свайный фундамент, включающий сваю и охватывающую ее опорно-анкерную плиту, расположенную в грунте, отличающийся тем, что плита расположена от поверхности грунта на глубине Н, определяемой зависимостью
Н = 0,3 - 0,5h,
где h - глубина заложения нижнего конца сваи.