Фундамент Советский патент 1982 года по МПК E02D27/34 

(54) ФУНДАМЕНТ

1

Изобретение относится к строительству, в частности к фундаментам, используемым на основаниях, сложенных грунтами, способными набухать при замачивании водой или химическими растворами.

Известен фундамент, предназначенный для строительства на просадочных основаниях, включающий фундаментный блок, опертый на него железобетонный пояс и компенсирующее деформации приспособление с заполнением из сыпучего материала 1.

Однако этот фундамент не может быть использован для компенсации деформаций, вызванных набуханием основания.

Наиболее..близким к изобретению тех: ническим решением является фундамент, включающнй блок со стаканом, заполненным сыпучим материалом, на крторый оперта надфундаментная конструкция, и имеющим отверстие, перекрываемое клапаном 2.

Это решение не обеспечивает надежности работы фундамента, а при деформациях основания зависит от качества изготовления конструктивных частей блока и точности его регулировки, требует дополнительного

оборудования, наблюдения и ухода за ним в период эксплуатации здания.

Цель изобретения - повышение надежности работы фундамента на набухающих грунтах.

Цель достнгается тем, что фундамент, включающий блок, выполненный со стаканом, заполненным сыпучим материалом, на который оперта надфундаментная конструкция, и имеющим отверстие, перекрываемое клапаном, снабжен сваей и плитой, на которую оперт блок, причем нижняя поверхность блока выполнена с выемкой, отверстие стакана центрально размещено в его днище, плита выполнена с центральным отверстием, размещенным соосно отверстию

стакана, свая свободно пропущена через отверстие в плите и стакане и ее оголовок выполнен полым со сквозными продольными прорезями в стенках, а клапан выполнен в виде заостренного стержня, жестко прикрепленного к Нижней поверхности надфундаментной конструкции и размещенного соосно отверстию стакана.

На фиг. 1 изображен фундамент, общий внд, вертикальный разрез по вертикальн&й

плоскости; на фиг. 2 - положение фундамента в момент его подъема, при набухании; на фиг. 3 - то же, в момент стабилизации деформаций при промежуточном подъеме; на фиг. 4 - то же, после стабилизации при максимальном его подъеме.

Фундамент включает блок 1 со стаканом 2, заполненным сыпучим материалом 3. Блок 1 в нижней части имеет выемку 4, образованную выступающей тонкостенной оболочкой 5, опираемой на плиту 6. Выемка 4 соедщена со стаканом 2 сквозным отверстием 7, в который входит полый оголовок 8 сваи 9, проходящей через плиту 6. Верх полого оголовка 8 установлен на уровне дна стакана 2. Полый оголовок 8 выполнен со сквозными продольными прорезями 10, выходящими в выемку 4 блока 1, причем полость оголовка открыта к его верхнему торцу, выполненному со скосами 11, контактирующими с конической заостренной поверхностью нижнего конца стержня 12, жестко закрепленного своим верхним концом к нижней грани выступа 13 надфундаментной конструкции 14, причем выступ 13 в нижней части имеет симметричные скосы 15, угол наклона которых соответствует углу наклона дна стакана 2 блока 1. Отверстие 7 выполнено по форме сечения оголовка 8 сваи 9. Размер зазора между надфундаментной конструкцией 14 и верхним образом блока 1 - h, размер высоты стакана 2, заполненного сыпучим материалом 3, - hz и толщина центральной части дна стакана 2 блока - Из должны быть равны между собой и должны превыщать расчетную максимальную деформацию подъема при набухании грунта основания 16, т. е. должно быть выполнено условие

h| h2 Ьз Ьнтах

Для обеспечения надежной работы фундамента объем выемки 4 должен быть несколько раз больще объема сыпучего материала 3 в стакане 2.

Фундамент устраивается в следующей последовательности. Сначала погружается свая 9 на месте возведения фундамента на необходимую глубину. Глубина погружения определяется с таким расчетом, чтобы свая не выдергивалась при набухании грунта, Затем устанавливается плита 6 на выравненное основание,, 16. К голове сваи 9 известным способом закрепляется оголовок 8. Затем на плиту 6 устанавливается блок 1 таким образом, чтобы оголовок 8 входил в отверстие 7 блока 1. В стакан 2 блока 1 устанавливается на временных креплениях кадфундаментная конструкция 14 своим выступом 13 так, чтобы стержень 12 своим ппическим заострением контактировал с коническими скосами 11 оголовка 8. В этом случае полость оголовка 8 перекрывается стержнем 12. Затем через боковые пазухи, устраиваемые в виде вырезов в верхней

части стакана 2, засыпают сыпучий материал 3, например сухой мелкозернистый песок с уплотнением вибрацией. После заполнения сыпучего материала 3 пазухи заделываются вкладыщами 17 и легко деформируемым материалом 18, например просмоленной паклей, битумом, или синтетиче.скими материалаи.

Фундамент работает следующим образом.

При набухании основания 16, в начальный момент, происходит поднятие всего фундамента на некоторую высоту. На эту же высоту поднимается проектная отметка цоколя здания. При поднятии фундамента полость в оголовке 8 сваи 9 открывается, так как свая 9 остается неподвижной. В полость из стакана 2 начинает высыпаться сыпучий материал 3. Через боковые прорези 10 оголовка 8 сыпучий материал 3 поступает в выемку 4 блока 1. В результате уменьщения объема сыпучего материала 3 в стакане 2 автоматически под действием массы здания происходит Опускание выступа 13 в стакане 2. При этом полость в оголовке 8 перекрывается стержнем 12. При опускании выступа 13 надфундаментная конструкция 14 занимает проектное положение и проектная отметка цоколя здания восстанавливается. При дальнейщем подъеме процесс повторяется, в результате чего количество.сыпучего материала 3 в стакдне 2 уменьшается пропорционально подъему, и при максимальном подъеме выступ 13 своими скосами 15 опирается на наклонное дно 19 стакана 2. Даже при максимальном подъеме проектная отметка цоколя сохраняется. Для беспрепятственного вытекания сыпучего материала из стакана объем полости бащмака выполняется больще объема сыпучего материала.

Предложенный фундамент прост в эксплуатации, не требует дополнительных расходов, не содержит сложного оборудования и приборов и обеспечивает сохранение проектного положения надфундаментной конструкции в автоматическом режиме.

Формула изобретения

Фундамент, включающий блок, выполненный со стаканом, заполненным сыпучим материалом; на который оперта надфундаментная конструкция, и имеющим отверстие, перекрываемое клапаном, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности его работы на набухающих грунтах, фундамент снабжен сваей и плитой, на которую оперт блок, причем нижняя поверхность блока выполнена с выемкой, отверстие стакана центрально размещено в его днище, плита выполнена с центральным отверстием, размещенным соосно отверстию стакана, свая свободно пропущена через отверстие в плите и стакане, и ее оголовок выполнен

полым со сквозными продольными прорезями в стенках, а клапан выполнен в виде заостренного стержня, жестко прикрепленного к нижней поверхности надфундаментной конструкции и размещенного соосно отверстию стакана.

Источники информации, принятые во внимание при экcпepfизe

2.Авторское свидетельство СССР 600253, кл. Е 02 D 27/34, 1975.