СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОЕКТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА И КОЛОННЫ Российский патент 1999 года по МПК E02D35/00 

Предлагаемое изобретение относится к строительству и эксплуатации зданий на просадочных грунтах.

В зданиях, построенных на просадочных грунтах или на подрабатываемых территориях, часто возникают неравномерные осадки колонн и фундаментов под них нарушающих нормальную безопасную эксплуатацию.

Особенно неблагоприятны такие осадки в промзданиях, оборудованных мостовыми кранами. В этом случае нарушается прямолинейность подкрановых путей не обеспечиваются минимальные зазоры между кранами и фермами и между кранами и колоннами.

Известен способ рихтовки мостов, описанный в учебнике Гибшмана Е.Е. и др. (1, с. 279). Примем этот способ за аналог.

В мостах в узлах опирания пролетных строений на береговые и промежуточные опоры обычно предусматривают специальные "домкратные балки", под которыми, при осадке опор, размещают домкраты и посредством их восстанавливают проектное положение моста.

Известны также способы рихтовки подкрановых конструкций, описанные в патентах (2, 3, 4, 5). В этих патентах описаны устройства и два способа, возвращающих конструкции в проектное положение.

К сожалению, нам не известны способы рихтовки каркаса промздания целиком, включая колонны и фундаменты, несмотря на большую потребность в таких разработках.

Технический результат изобретения - снижение трудоемкости работ посредством механизации процесса.

Он достигнут тем, что над осевшим фундаментом устанавливают симметрично относительно колонны две двухконсольные балки (двуплечие рычаги) длиной более чем

где H - глубина заложения фундамента;
B - габарит фундамента в плане;
ϕ - угол естественного откоса грунта.

Шарнирно соединяет каждый из рычагов с колонной и осевшим фундаментом средней частью, опирают более короткое плечо рычага каждой балки через распределительную плиту на основание, а более длинное через домкрат и распределительную плиту также на основание. Погружают в грунт вокруг осевшего фундамента глубинные вибраторы, одновременно увлажняя грунт, включают глубинные вибраторы, нарушая сцепление фундаментов с грунтом разжижая его, включают гидродомкраты и постепенно выдергивают фундамент вместе с колонной на необходимую величину при одновременном заполнении образующиеся под фундаментом пазухи разжиженным вибраторами грунтом.

Сопоставление заявленного способа с аналогом показывают его существенные отличия.

Проектное положение фундамента и колонны восстанавливается посредством двух двухконсольных балок (двухплечих рычагов), обеспечивающих увеличение силы выдергивания.

На фиг. 1 показан способ и устройство для восстановления проектного положения фундамента и колонны.

На фиг. 2 показан шарнирный узел сопряжения двухконсольной балки-рычага с колонной и фундаментом.

На фиг. 1 показан осевший фундамент 1 с колонной 2. С обеих сторон колонны 2 симметрично установлены двухконсольные балки (двухплечие рычаги) 3 с коротким "а" и длинным "b" плечом. Балки-рычаги 3 шарнирно соединены с осевшими фундаментом 1 и колонной 2. Под коротким плечом "а" размещены опорные плиты 4, распределяющие опорную реакцию рычага на основание 5.

Под длинным "b" плечом каждого рычага 3 размещены силовые домкраты 6, опирающиеся через распределительную плиту 7 на основание 5. Вокруг осевшего фундамента 1 размещены глубинные вибраторы 8, предназначенные сообщать грунту текучесть и нарушать связь между грунтом и фундаментом. Каждый двуплечий рычаг 3 соединен шарнирно с колонной 2 и фундаментом 1 посредством тяг 9, и балансиров 10, соединенных с анкерными болтами 11.

Рихтовку фундамента 1 совместно с колонной 2 осуществляют следующим способом.

Устанавливают распределительные плиты 4 и 7 под коротким "а" и длинным плечом "b" рычага 3. Под каждым из длинных плеч "b" монтируют гидродомкрат 6. Монтируют рычагами 3 и шарнирно соединяют их с колонной 2 и фундаментом 1 посредством тяг 9 и балансиров 10. Вокруг фундамента устанавливают глубинные вибраторы 8. После завершения подготовительных работ включают вибраторы 8, сообщая грунту колебания и разжижая его, включают прямой ход силового домкрата 6 и давя на длинное плечо "b" рычага с силой F выдерживают колонну 2 вместе с фундаментом 1 с силой T, увеличенной пропорционально соотношению плеч.

Разжиженный вибрацией грунт заполняет пазуху, образующуюся под подошвой фундамента. Выключают вибраторы 8. Включают обратный ход гидродомкрата 6 и приподнимают короткое плечо "а".

Подкладывают под него подкладки и цикл повторяют до восстановления проектного положения колонны 2 и фундамента 1.

При неравномерной осадке фундамента, одним из домкратов развивают большее усилие и выправляют перекос. Перекос может быть также устранен пригрузкой одной из сторон фундамента.

Для поперечного перемещения фундамента, одновременно с вертикальными силами, и включенных вибраторах, к нему прикладывают горизонтальную силу. Для облегчения перемещения с одной из сторон фундамента грунт удаляют.

Затем производят рихтовку следующей колонны и фундамента. Экономический эффект возникает в результате механизации восстановления проектного положения фундамента и колонны.

Список литературы
1. Гибшман Е.E. и др. Мосты и сооружения на автодорога. М.: Транспорт, 1972, ч. 2, с. 404.

2. SU 945054 A, 23.07.82.

3. SU 998306 A, 23.02.63.

4. SU 1248937 A, 07.08.86.

5. SU 1481192 A, 23.05.89.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации зданий на просадочных грунтах. Технический результат заключается в снижении трудоемкости работ посредством механизации процесса. Способ восстановления проектного положения фундамента и колонны после их неравномерной осадки заключается в том, что над осевшим фундаментом устанавливают симметрично относительно колонны две двухконсольные балки-рычаги длиной более, чем
l≥H/tgϕ+B,
где H - глубина заложения фундамента; B - габарит фундамента в плане; ϕ - угол естественного откоса грунта. Шарнирно соединяют каждый рычаг с колонной и осевшим фундаментом средней частью, опирают более короткую консоль каждой балки через распределительную плиту на основание, а более длинную через домкрат и распределительную плиту на основание. Далее погружают в грунт глубинные вибраторы, включают их, нарушая сцепление фундаментов с грунтом и разжижая грунт, включают гидродомкраты и постепенно выдергивают фундамент вместе с колонной на необходимую величину и одновременно заполняют образующуюся под фундаментом пазуху разжиженным вибраторами грунтом. Потом выключают глубинные вибраторы, включают обратный ход поршня гидродомкрата, приподнимая противоположный конец балки-рычага, подкладывают под него подкладку, включают прямой ход гидродомкрата и циклы повторяют, поднимая фундамент вместе с колонной на необходимую величину, затем переходят к рихтовке следующей колонны. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ восстановления проектного положения фундамента и колонны после их неравномерной осадки, отличающийся тем, что над осевшим фундаментом устанавливают симметрично, относительно колонны, две двухконсольные балки-рычаги длиной более чем

где H - глубина заложения фундамента;
B - габарит фундамента в плане;
ϕ - угол естественного откоса грунта,
шарнирно соединяют каждый рычаг с колонной и осевшим фундаментом средней частью, опирают более короткую консоль каждой балки через распределительную плиту на основание, а более длинную через домкрат и распределительную плиту на основание, погружают в грунт глубинные вибраторы, включают их, нарушая сцепление фундаментов с грунтом и разжижая грунт, включают гидродомкраты и постепенно выдергивают фундамент вместе с колонной на необходимую величину и одновременно заполняют образующуюся под фундаментом пазуху разжиженным вибраторами грунтом, выключают глубинные вибраторы, включают обратный ход поршня гидродомкрата, приподнимая противоположный конец балки-рычага, подкладывают под него подкладку, включают прямой ход гидродомкрата и циклы повторяют, поднимая фундамент вместе с колонной на необходимую величину, затем переходят к рихтовке следующей колонны. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что грунт, заполняющий пазухи фундамента, увлажняют.