Свайный фундамент и способ его возведения Советский патент 1982 года по МПК E02D27/12 E02D27/20 

1

Изобретение относится к строительству и предназначено для устройства фундаментов зданий, сооружений.

Известен свайный фундамент, включающий сваю, пропущенную через имеющую сквозное отверстие щайбу, и гибкие тяги, нижние концы которых соединены с нижними концами сваи, а верхние прикреплены к щайбе по ее периметру, причем шайба выполнена в виде обращенной выпуклостью вверх эластичной оболочки с кольцевым ребром жесткости по периметру 1.

Известен также способ возведения такого свайного фундамента, включающий забивку свай и тяг с заранее прикрепленными к ним гибкими оболочками 1.

Однако такой фундамент и способ его возведения характеризуются недостаточной несущей способностью, дополнительным расходом материала (например, железобетона) для кольцевого ребра жесткости щайбы и материала гибких тяг, а также существенным усложнением работ по забивке сваи с прикрепленными к ее нижнему концу гибкими тягами.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является свайный фундамент, включающий забивные сваи, объединенные ростверком, а также способ его возведения, включающий забивку свай и возведение ростверка. Несущая способность таких свайных фундаментов определяется сопротивлением грунта за счет сил трения по боковой поверхности свай и сопротивлением грунта

10 по острию свай, соответствующим прочности грунта на уровне острия свай 2.

Однако данные свайные фундаменты характеризуются недостаточной несущей способностью и, следовательно, повыщенной материалоемкостью свай, так как несущая

15 способность фундаментов по материалу свай значительно (в 2-3 раза) превыщает несущую способность свай по грунту, что снижает эффективность свайных фундаментов. Цель изобретения - повышение несущей

20 способности.

Поставленная цель достигается тем, что свайный фундамент, включающий забивные сваи, объединенные ростверком, снабжен гибкими криволинейными, обращенными выпуклой поверхностью вверх, напряженными оболочками, прикрепленными к сваям и расположенными между ними под ростверком с зазором относительно его подошвы, заполненным сыпучим материалом. Каждая из оболочек может быть выполHfeHa в плане в виде прарильного многоугольника, прикрепленного своими вершинами к прилегающим к ним сваям или может быть выполнена в плане в виде полосы, прикрепленной своими концами к двум противостоящим сваям. Высота зазора между подошвой ростверка и оболочками превышает высоту слоя сыпучего материала, которым заполняется зазор. При этом согласно способу возведения свайного фундамента, включающему забивку сваи и возведение ростверка, сваи забивают вначале на часть их длины, после чего к ним прикрепляют гибкие оболочки, а затем сваи добивают до проектной отметки, а перед возведением ростверка поверх оболочек осуществляют укладку сыпучего материала. На фиг. 1 изображен фундамент, продольный разрез; на фиг. 2- фундамент, план, вариант выполнения оболочек в виде правильного многоугольника, прикрепленного своими верщинами к прилегающим к- ним сваям; на фиг. 3 - то же, вариант выполнения оболочек в виде полосы, прикрепленной своими концами к Двум противостоящим сваям. Предложенный фундамент включает забивные сваи 1, головы которых замоноличены в железобетонной плите 2 свайного ростверка, слой песка 3, расположенный под плитой свайного ростверка, криволинейные напряженные гибкие оболочки 4, каждая из которых размещена между погруженными в грунт прилегающими к краям оболочки сваями 1 и прикреплена к ним. Каждая оболочка выполнена с выпуклостью вверх, повторяя своим очертанием очертание расположенного под ней грунта основания 5. Гибкие оболочки 4 в плане могут иметь вид правильного многоугольника, например щестиугольника, прикрепленного своими верщинами к прилегающим к ним сваям (фиг. 2). Гибкие оболочки могут также иметь вид полосы 6, прикрепленной своими концами к каждой из двух противостоящих свай 1 (фиг. 3). Гибкие полотнища для оболочек могут быть выполнены, например, из стеклопластика или листовой стали. Гибкие обо-, лочки прикрепляются к сваям посредством металлических обойм 7. Обоймы 7 соединяются с гибкими полотнищами и сваями посредством известных соединений, например болтовых, болтоклеевых и др. (не показаны). Описываемый способ возведения такого фундамента включает забивку свай 1 вначале на часть их длины, ггосле чего к ним прикрепляют гибкие оболочки 4, а затем сваи 1 добивают до проектной отметки, после чего поверх оболочек 4 укладывают сыпучий материал 3 и возводят ростверк 2. Натяжение гибких оболочек 4 происходит вследствие добивки свай 1, к которым заранее прикреплены оболочки. Возведение данного свайного фундамента целесообразно осуш,ествлять в следующей последовательности: отрывают котлован. забивают сваи, планируют грунтовое основание под гибкие оболочки,; гибкие оболочки из гибких полотнищ укладывают на грунтовом основании и прикрепляют к сваям, производят добивку свай, и оболочки засыпают слоем песка, бетонируют плиту свайного ростверка. За счет натяжения гибких оболочек на грунт основания обеспечивается плотный контакт между оболочками и грунтом, а оболочки работают совместно со сваями. воспринимая часть вертикальных, действующих на фундамент нагрузок и передавая их на грунт основания. Кроме того, благодаря обжатию грунта основания гибкими оболочками повыщается сопротивление грунта по боковой поверхности свай в верхней зоне свайного фундамента, В описанной конструкции свайного фундамента по сравнению с известным исключается необходимость устройства ребер жесткости по периметру каждой гибкой оболочки и гибких тяг, соединяющих эти ребра жесткости со сваей, в результате чего достигается снижение материалоемкости свайного фундамента и трудоемкости погружения свай в грунт. Применение предлагаемого технического рещения позволяет снизить расход цемента ориентировочно на 50-60 кг и арматурной стали на кг на каждый квадратный метр плана фундамента (при средних грунтовых условиях и удельной нагрузке на фундамент 60-70 тс/м). Формула изобретения I. Свайный фундамент, включающий забивные сваи, объединенные ростверком, отличающийся тем, что, с целью повыщениянесущей способности, он снабжен гибкими криволинейными, обращенными выпуклой поверхностью вверх, напряженными оболочками, прикрепленными к сваям и расположенными между ними под ростверком с зазором относительно его подощвы, заполненным сыпучим материалом. 2. Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что каждая из оболочек выполнена в плане в виде правильного многоугольника, прикрепленного своими верщинами к прилегающим к ним сваям.

3.Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что каждая из оболочек выполнена в плане ввиде полосы, прикрепленной своими концами к двум противостоящим сваям.

4.Фундамент по п. 1, отличающийся тем, что высота зазора между подошвой ростверка и оболочками превышает высоту слоя сыпучего материала,, которым заполняется зазор.

5.Способ возведения свайного фундамента, включающий забивку свай и возведение ростверка, отличающийся тем, что, с целью повышения несущей способности, сваи забивают вначале на часть их длины, после

чего к ним прикрепляют гибкие оболочки, а затем сваи добивают до проектной отметки а перед возведением ростверка поверх оболочек осуществляют укладку сыпучего материала. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 676689, кл. Е 02 D 27/12, 1978.

2.Васильев Б. Д. Основания и фундаменты. Основы современного фундаментостроения. Л.-М., Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1955, с. 279-281.

Фиг.

.

«х-Х;

Т

Фаг. г