Способ усиления фундамента при его реконструкции Советский патент 1992 года по МПК E02D27/48 

Изобретение относится к строительству и используется при усилении фундаментов под нагрузкой при их реконструкции путем перераспределения давления на основание.

Известен способ усиления фундамента под нагрузкой при его реконструкции путем постановки дополнительного армирования иуширения подошвы. Известный способ заключается в том, что для увеличения несущей способности фундамента устанавливается дополнительное армирование с последующим бетонированием конструкции.

Недостатком способа является необходимость в дополнительном расходе строительных материалов (бетон, сталь), усложнение производства работ связанное с установкой опалубки и мокрым процессом (бетонными работами). При реализации этого способа невозможно выравнивать осадки фундаментов возникшие в результате эксплуатации здания в период до реконструкции. С увеличением нагрузки на реконструируемый фундамент разность осадок может увеличиться, вызвав разрушение надземной части здания, сооружения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является способ усиления фундамента под нагрузкой при его реконструкции путем перераспределения давления на основание. Данный способ состоит в том, что усиление фундамента осуществляют установкой дополнительных блоков, которые играют роль периферийной части вновь созданного фундамента. Старый фундамент становится центральной частью, работающей на сжатие. Давлением на периферийные части фундамента создается при повороте блоков периферийной части с дальнейшим заполнением щели, между старым фундаментом и новыми блоками бетоном. При этом происходит частичная разгрузка старого фундамента (центральной части). Данный способ обеспечивает усиление фундамента при реконструкции путем перераспределения давления на основание между центральной частью (старым фундаментом), и вновь созданной периферийной частью. Осуществление, способа требует дополнительного оборудования (домкраты), является трудоемким, поскольСП

с

VJ

VI ел ел

Otf

о

ку включает сверление отверстий в существующем фундаменте изготовление дополнительных блоков, их крепление, расклинивание и бетонирование. Кроме того с помощью способа выравнять осадки фундамента практически невозможно.

Для вышепредставленных способов характерно не только усиление конструкции фундамента, но и увеличение площади передачи давления на основание. Во многих случаях инженерной практики, связанных с реконструкцией фундаментов, основание после эксплуатации под нагрузкой имеет дополнительные резервы несущей способности, при этом не требуется увеличения площади подошвы фундамента, а необходимо только усиление конструкции фундамента.

Цель изобретения - упрощение способа, снижение трудоемкости и удешевление работ при дополнительном уменьшении относительной разности осадок фундаментов и повышении надежности их выравнивания.

Цель достигается тем, что в известном способе усиление фундамента под нагрузкой при его реконструкции путем перераспределения давления на основание между центральной и периферийной частью фундамента, под периферийной частью фундамента, работающей на изгиб, выполняют рыхление с удалением контактного слоя грунта. При выравнивании осадок осуществляют удаление контактного слоя на глубину выемки, равную разности осадок соседних фундаментов с последующим ее заполнением мягким материалом, например рыхлым песком.

На фиг, 1 изображен фундамент с обжатым грунтом под центральной частью фундамента, работающей на сжатие после разрыхления и удаления контактного слоя грунта под периферийной частью фундамента, работающей на изгиб; на фиг, 2 - фундамент, усиленный с одновременным выравниванием осадки путем удаления контактного слоя на глубину выемки, равную разности осадок соседних фундаментов.

Предлагаемый способ усиления фундамента под нагрузкой при его реконструкции включает разрыхление с удалением контактного слоя грунта 1 под периферийной частью фундамента 2, работающей.на изгиб, при этом происходит дополнительное обжатие грунта 3 под центральной частью 4 фун- даксента, работающей на сжатие, при этом первоначальная эпюра равномерных контактных напряжений 5 трансформируется в эпюру контактных напряжений с максимальным знамением ординат 6 под центральной частью 4 фундамента и минимальным значением ординат 7 под периферийной частью 2 фундамента. При этом усилия (изгибающий момент и поперечная сила) в расчетном сечении фундамента (на границе между сжатой 4 и изгибаемой (периферийной 2) частью фундамента уменьшаются. Следовательно, если усилия, на которые расчитывается фундамент, уменьшились,

0 его можно нагрузить дополнительной нагрузкой, например, надстроить еще один этаж здания.

Если соседние фундаменты получили в результате эксплуатации здания неравно5 мерную осадку (при этом могут быть повреждения в надземной части здания), то ее можно выравнять одновременно усиливая фундамент. Под периферийной частью 2 фундамента, получившего меньшую (по

0 сравнению с соседним фундаментом) осадку, делают выемку 1 на глубину равную разности осадок соседних фундаментов с последующим ее заполнением, после обжатия грунта 3 под центральной частью фунда5 мента 4, работающей на сжатие, мягким материалом 8 (например рыхлым песком). При этом также, как в случае, изображенном на фиг. 1, эпюра контактных напряжений из равномерной трансформируется в неравио0 мерную с максимальным значением ординат под центральной частью фундамента, работающей на сжатие, происходит уменьшение усилий в фундаменте, что позволяет приложить дополнительную нагрузку. Вы5 равнивание осадок происходит за счет того, что под фундаментом получившим меньшую осадку делается выемка, равная разности осадок, которая при обжатии приводит к дополнительной осадке по сравнению с ря0 дом расположенным фундаментом, под периферийной частью которого удален только контактный слой.

Удаление контактного слоя и выемки могут устраиваться с одной, двух и большего

5 числа строго под фундаментом. Они могут быть симметричными, могут быть различными по форме и в плане.

Предлагаемый способ позволяет выполнить более простым приемом перераспре0 деление давления на основание, при этом нет необходимости в дополнительном армировании фундамента и создании дополнительных частей фундамента, которые затем должны бетонироваться, т.е. применение

5 способа уменьшает трудоемкость работ и материалоемкость. Известным способом, увеличивая несущую способность фундамента, практически невозможно выравнивать осадки, т.е. дефекты (например трещины) надфундаментных конструкций

сохраняются, а при дополнительном нагру- жении увеличиваются. Предлагаемый способ позволяет уменьшить относительную разность осадок, выровняв их при этом существующие дефекты в конструкциях здания исчезнут (или уменьшаться).

Формула изобретения 1. Способ усиления фундамента при его реконструкции путем перераспределения давления на основание между центральной и периферийной частью фундамента, о т л и чающийся тем, что, с целью упрощения

0

способа, снижения трудоемкости и удешевления работ, под периферийной частью фундамента выполняют рыхпение с удалением контактного слоя грунта,

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что, с целью уменьшения относительной разности осадок фундамента и повышения надежности выравнивания, удаление контактного слоя осуществляют на глубину выемки, равную разности осадок соседних фундаментов, с последующим ее заполнением подсыпкой из мягкого материала, например рыхлого песка.

Сущность изобретения: усиление фундамента под нагрузкой при его реконструкции. Под периферийной частью существующего фундамента выполняют рыхление. При этом удаляют контактный слой грунта. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

7

М

ъщ

Фиг.1

7

UIL

$«,

I

7ТЛ5

7

4/