Способ возведения фундамента на слабых грунтах Советский патент 1986 года по МПК E02D35/00 

Изобретение относится к области строительства и касается возведения фундаментов на слабых грунтах.

Цель изобретения - повышение надежности фундамента.

На фиг. 1 изображен фундамент, возводимый предлагаемым способом, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Способ возведения фундамента на слабых грунтах осуществляется следующим образом.

Первоначально по контуру будущего фундамента в грунт основания 1 погружают щпунтовую стенку 2. Далее по площади фундамента устанавливают монтажные опоры 3 и между ними на естественную поверхность 4 грунта основания 1 укладывают систему эластичных замкнутых оболочек 5, которую частично заполняют рабочей средой б, нагнетаемой с помощью питающего трубопровода 7, снабженного клапаном 8. Причем в эту систему предварительно закладывают капсулы 9 с инициатором 10, снабженные легкоплавкими пробками 11 или группы термоэлектрических нагревательных элементов 12, объединенных в единую электрическую сеть 13, которая включает источник 14 питания и выключатель 15. В качестве рабочей среды 6 используют термореактивные полимерные вещества, отвердевающие с заданной скоростью, например стирол или метилметакрилат, а в качестве инициатора, например, перекись бензо- ила. Состав вещества рабочей среды 6 подбирают предварительно с учетом существующего опыта возведения фундаментов в аналогичных условиях так, чтобы скорость отверждения вещества рабочей среды 6 равнялась ожидаемой скорости осадок естественной поверхности 4 грунта основания 1 или была бы несколько меньше ее.

Затем на монтажных опорах 3 возводят фундаментную плиту 16. При воздействии фундаментной плиты 16 под ее весом происходит осадка монтажных опор 3 и соответствующая осадка самого фундамента. Вес фундаментной плиты 16 по мере ее возведения постепенно передается на систему эластичных замкнутых оболочек 5, размещенную на поверхности 4 грунта основания 1, вследствие чего рабочая среда 6 частично перемещается на участок, где грунт основания 1 имеет большую податливость, причем это перемещение продолжается вплоть до момента выравнивания давления в рабочей среде 6.

Во время возведения фундамента и сооружения на нем должны производиться систематические наблюдения за их вертикальными перемещениями для определения величин этих перемещений и степени их неравномерности, а также за осадками естественной поверхности 4 грунта основания 1 для определения момента прекращения этих осадок.

В случае, если в процессе наблюдений за вертикальными перемещениями фундамента обнаружится его перекос, то он может быть устранен путем приложения к нему с эксцентриситетом относительно его оси дополнительной нагрузки, при достижении горизонтального положения фундамента через питающий трубопровод 7 возобновляют заполнение системы эластичных замкнутых оболочек 5 рабочей средой 6 до тех пор, пока

фундамент не поднимется до отметки, несколько превышающей проектную отметку его заложения.

Разность указанной отметки и проектной отметки заложения определяют по графику изменения во времени осадки естественной поверхности 4 грунта основания 1 с учетом того обстоятельства, что за период от момента времени окончания подъема фундамента на максимальную высоту и до момента времени, когда деформированная по0 верхность 17 грунта основания 1 приходит в стабилизированное положение, происходит дополнительная осадка фундамента.

При заполнении рабочей средой 6 системы эластичных замкнутых оболочек 5, кроме того, предусматривают, чтобы часть ее внутреннего объема, требующая беспрепятственного перемещения рабочей среды 6 после окончания процесса заполнения,оставалась свободной.

Первоначальное положение частично заполненной системы эластичных замкнутых оболочек 5 показано пунктиром,а окончательное положение, отвечающее тому моменту времени, когда фундаментная плита 16 и.меет проектную отметку - сплошной линией (фиг. 1).

к моменту времени прекращения осадок деформируемой поверхности 17 грунта основания 1 вещество рабочей среды 6 должно или затвердеть или находиться в неотверж- денном состоянии. Если состав вещества рабочей среды 6 подобран правильно, то к

моменту времени прекращения осадок оно затвердевает.

Если же состав вещества рабочей среды 6 подобран неточно и к моменту времени прекращения осадок оно еще не затвердело, то включают с помощью выключателя 5 в еди ную электрическую сеть 13 источник питания 14 и группу термоэлектрических нагревательных элементов 12, с помощью которой разогревают вещество рабочей среды 6, что способствует ускорению ее отверждения.

Q Одновременно расплавляются легкоплавкие пробки 11, которыми снабжены капсулы .9 с инициатором 10, который смешивается с веществом рабочей среды 6 и вступает с ним в химическую реакцию, также ускоряющую процесс его отверждения.

5 Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

сокращается период возведения фундамента вследствие ускорения процесса отвер

ждения рабочей среды в системе эластичных замкнутых оболочек;

отпадает необходимость замены слабого грунта основания более прочным или необходимость искусственного закрепления грунта слабого основания, так как при уплотнении часть объема слабого грунта основания замещается рабочей средой, заключенной в системе эластичных замкнутых оболочек и имеющей заданные прочностные характеристики;

исключается неравномерная осадка фундамента, так как значительному перекосу фундамента препятствует ограничивающая шпунтовая стенка, в случае же некоторого перекоса фундамента, его положение может быть легко выправлено путем приложения к нему дополнительной нагрузки с соответствующими эксцентриситетом к оси фундамента;

обеспечивается рациональная работа фундамента, так как давление от фундамен- та в начальный период передается на монтажные опоры, равномерно распределенные по его площади, а затем на разветвленную систему эластичных замкнутых оболочек, заполненных рабочей средой;

исключается необходимость наращивания высоты фундамента после его возведения.

В период эксплуатации фундамента достигается следующее:

устраняется возможность просадки фундамента вследствие прорыва рабочей среды из системы эластичных замкнутых оболочек при повреждении их материала, посколь

0

0

5

ку рабочая среда после возведения фундамента будет находиться в отвержденном состоянии;

исключается возможность осадки фундамента, вызываемой сжатием грунта основания, так как основная часть осадки поверхности грунта основания будет компенсирована за счет соответствующего объема рабочей среды, введенной в систему эластичных замкнутых оболочек при возведении фундамента;

в значительной степени предотвращается осадка территории за пределами фундамента, так как наличие ограничивающей щпун- товой стенки, заделанной в грунт основания, позволяет ограничить в плане сжимаемую часть грунтового массива контуром фундамента;

практически исключается возможность повреждения фундамента, вызванного воздействием внешних нагрузок и реактивных давлений, так как он будет работать в рациональных условиях, поскольку по всей площади контакта фундамента с системой эластичных замкнутых оболочек к нему снизу будет приложено равномерное давление;

ограничивается возможность колебания фундамента при приложении динамических нагрузок и полностью исключается такая возможность при приложении статических нагрузок за счет того, что рабочая среда в системе эластичных замкнутых оболочек в этот период уже перейдет в отвержденное состояние.

//

Составитель А. Токин

Редактор А. СабоТехред И. ВересКорректор И. Эрдейн

Заказ 1676/28Тираж 641Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4