Свайный фундамент Советский патент 1984 года по МПК E02D27/12 E02D27/20 

Изобретение относится к строительству в частности к возведению зданий и сооружений на свайных фун дйментах.

Известен свайный фундамент, включающий сваи с вертикальными штырями, закрегшенны на их верхнем торце, и полые оголовки установленные на сваи и соединенные с ростверком lj .

Недостатком известного свайного фундамента является невозможность обеспечения совместной работы множе(ства свай, несущих значительно отличаннчиеся друг от друге нагрузки, с ростверками в виде свайного поля или ленты. При использовании такой конструкции наиболее загруженные сваи заделывшот омоноличиваниём, а менее нагруженные не заделывают, так как шт%(рь получит недостаточное йеремещение для прокаливания «ккости с врдой, а следовательно, и последуиячего о&оноличивания. Высокс трудоемкость, связанная с необходимостью установки и фиксации в условиях строительства емкостей с водой и сухой бетонной смесью. Кроме того, невозможно выявить соответствие действительной несущей способности сваи расчетной из-за отсутствия возмозкноо ти контроля за обводнением и отвердеванием бетонной смесиу поскольку нет доступа в -полость оголовка и имеется возможность утечки.

Наиболее близким.техническим решением к предлагаемому по технической сзщности и достигаемому результату является свайный фундамент, включающий ростверк,- в нижней части которого образованы открытые снизу стаканы, в которые заведены оголовки свай 2 ..

Недостатком известного свайного фундамента является то, что он не позволяет обеспечить вертикальную регулируемую нагрузкой осадку роствека относительно свай и. как следствие, недостаточно обеспечивает совместную работу конструкции с грунтом основания.

Цель изобретения - улучшение совместной работы ростверка и свай с грунтом основания.

Указанная цель достигается тем, что в свайном фундаменте, включающем сваи и ростверк, в нижней части которого образованы открытые снизу стаканы, в которые заведены оголовки свай, каждый стакан вьтолнен ступенчато расширяющимся книзу, причем оголовок каждой сваи частично заведен в суженную часть стакана, а в пространстве между боковой поверхностью оголовка каждой сван и боковыми стенками уширенной части стакана под его уступом установлены рядами по высоте фиксаторы, прикрепленные к оголовку сван н тарированные на заданную нагрузку.

На фиг. 1 изображен свайный фундамент, общий вид; на фиг. 2 узел I на фнг. 1, стадия до приложения к ростверку нагрузки (до осадки ростверка от нагрузки); на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1 на стадии после получения ростверком осадки; на фиг. 4 - разрез А-А на фнг. 2, н фиг. 5 - разрез S-Б на фнг. 4.

Предлагаемый свайный фундамент включает р остверк 1, в нижней части которого образованы открытые снизу стаканы 2, в которые заведены надеты на головки свай 3 оголовки 4. Каждый стакан 2 выполнен ступенчато расширяющимся книзу и имеет уступ 5. Оголовок 4 каждой сваи 3 частично заведен в суженную часть стакана 2. В пространстве между боковой поверхностью оголовка каждой сваи 3 и боковьми стенками 6 нижней уширенной части стакана 2 под его уступом 5 расположены рядами по высоте фиксаторы 7, прикрепленные к оголовку и тарированные на. заданную нагрузку.

Предлагаемый фундамент возводят следующим образом.

Производят погружение свай 3 до упора их концов в несжимаемый грунт

8.На головы свай одевают полые оголовки 4, опирая их верхние торцы на головы свай. Возводят ростверк 1 со стаканами 2, имеющими уступы 5, и заполняют полости стаканов в верхней части легко сжимаемым материалом

9,например пенопластом, под уступами устанавливают фиксаторы 7, причем высоту стаканов 2 принимают больше высоты оголовка 4 на величину, составляющую по длине не менее величины наибольшей предполагаемой осадки ростверка.

После приобретения ростверком 1 в процессе твердения необходимой прочности производят 3агружение его расчетной нагрузкой, в результате чего насту3пает его осадка, величина которой может быть различна для разных свай зависимости от их местоположения. При осадке ростверка 1 он уступами 5 своих стаканбв-2 Давит на фиксаторы 7 и в зависимости от величины давления либо остается на уровне верха фиксаторов 7, так как давление недостаточно, чтобы их срезать, либо перемещается вниз, осуществляя срез фиксаторов 7 (одного или нескольких рядов), одновременно перемещая их вниз до упора. Фиксаторы 7 установлены с ограниченной прочностью прикрепления: свар ной шов, прикрепляющий их к оголовку 4, неравнопрочен с материалом фиксатора 7 или оголовка 4. Практически шов выполняется односторонним, преры вистым. При этом зазор между днищем стакана 2 в ростверке 1 и верхом оголовка 4 зависит от степени осадки и различен в разных сваях. Суммарная величина силы, необхоДИ14ОЙ для среза бсех фиксаторов 7, 574 не должна превышать несущей способности грунта по деформации, ибо в противном случае исчерпание несущей способности основания может наступить до передачи расчетной нагрузки на сваи 3. Таким образом, оставшаяся часть расчетной нагрузки, равная полной нагрузке э|а вычетом воспринятой основанией, рЬстверком передается на сваи 3 и через их острия на грунт 8, что дает возможность принять сечение свай оптимальным причем в зависимости от. местоположения свай они могут быть разного сечения. Изобретение создает экономию материалов путем обеспечения совместной работы системы ростверк - сваи с грунтом, экономию материалов и трудозатрат, обеспечивая заделку свай в ростверке, необходимую для работы ее на вертикальную и горизонтальную нагрузки, благодаря форме оголовка и полости в ростверкеJ экономию трудозатрат за счет отказа от традиционной заделки сваи в ростверке.

СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ, включающкй сваи и ростверк, в нижней части которого образованы открытые снизу стаканы, в которые заведены оголовки свай, отличающийся тем, что, с целью улечшения совместной работы ростверка и свай с грунтом оснэвания, каждый стакан выполнен ступенчато расширяющимся книзу, причем оголовок каждой сваи частично заведен в суженную часть стакана, а в пространстве между боковой поверхность оголовка каждой сваи и боков.ьми cfeHками уширенной части стакана под его уступом рпсположены рядами по высо9 те фиксаторы, прикрепленные к оголовку сваи и тарированные на заданную нагрузку.

9

Д

Ф14г.2

I S

/I-/

6-6

ишшю,

/

фиг.Ц

Фиг.5