Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ СИММЕТРИЧНО НАГРУЖЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ - Патент РФ 2026926
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ СИММЕТРИЧНО НАГРУЖЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ
СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ СИММЕТРИЧНО НАГРУЖЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ

СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ СИММЕТРИЧНО НАГРУЖЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, а именно к уплотнению основания фундаментов аварийных зданий и при их реконструкции, а также при возведении новых фундаментов на уплотненных основаниях. Целью изобретения является повышение эффективности уплотнения основания фундаментов при реконструкции или усилении аварийных зданий, а также расширение области применения за счет песчаных и обводненных глинистых грунтов. На расстоянии 0,15-0,25 B от грани фундамента устанавливают направляющую с углом наклона a1, по которой пускают пробойник и пробивают скважину на глубину 1/2-1/3 длины пробойника. Затем после извлечения пробойника в скважину засыпают инертный материал и по направляющей вновь погружают пробойник на всю его глубину. При этом инертный материал втрамбовывается в стенки скважины и образует уплотненный инертный материал. После этого пробойник извлекают, засыпают инертный материал на глубину скважины до низа уплотненного материала и пробойник вновь погружают на глубину ниже границы уплотненного материала. 4 ил., 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2026926
Класс(ы) патента: E02D27/08, E02D37/00
Номер заявки: 93014281/33
Дата подачи заявки: 23.03.1993
Дата публикации: 20.01.1995
Заявитель(и): Шишкин В.Я.; Шишкин П.В.
Автор(ы): Шишкин В.Я.; Шишкин П.В.
Патентообладатель(и): Шишкин Владимир Яковлевич
Описание изобретения: Изобретение относится к области строительства, в частности к фундаментостроению, а именно к уплотнению основания фундаментов аварийных зданий и при их реконструкции, а также при возведении новых фундаментов на уплотненных основаниях.
Известен способ укрепления оснований фундаментов, включающий пробивку вертикальных скважин с последующим уплотнением местным грунтом или инертным материалом [1].
Этот способ нельзя использовать при усилении существующих фундаментов, так как невозможно уплотнить грунт под фундаментами с помощью тяжелой трамбовки.
Наиболее близким из технических решений является способ усиление основания фундаментов путем проходки скважин пневмопробойниками [2]. Даны рекомендации по проектированию глубинного уплотнения с помощью пневмопробойников. Расстояние между осями скважин назначают в зависимости от типа пневмопробойника и требуемого коэффициента уплотнения.
Коэффициент уплотнения определяется по методике стандартного уплотнения (ГОСТ 22733-77. Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности. - М. : Изд-во стандартов, 1977). Согласно этой методике строится кривая зависимости плотности сухого грунта от влажности и находится максимально возможная плотность сухого грунта ρdmax. Коэффициент плотности равен K = ρd/ρ dmax. Достижение любого К < 1 возможно при двух значениях оптимальной влажности. В случае, когда влажность грунта превышает оптимальное значение, остается невозможным производить уплотнение. Это справедливо для методики стандартного уплотнения. В реальных условиях путем вытрамбовывания возможно производить уплотнение даже в водонасыщенных грунтах. Важно при этом добавлять щебень или смесь щебня с песком.
Недостатком этого способа является его ограниченное применение. В частности, область использования этого метода распространяется только на глинистые грунты.
Сущность изобретения выражается совокупностью существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата, который заключается в повышении эффективности уплотнения основания фундаментов при реконструкции или усилении аварийных зданий, а также расширение области применения за счет песчаных и обводненных глинистых грунтов.
Заявляемая совокупность существенных признаков находится в причинно-следственной связи к достигаемому результату.
Предложенное техническое решение характеризуется тем, что инертный материал засыпают в скважину порциями, равными 1/3-1/2 длины пробойника с последующим уплотнением, объем инертного материала определяют из таблицы, причем угол наклона скважин а1 к горизонтали определяют из соотношения
a1 = arctg (2˙H/3 ˙B), где Н - нижняя граница сжимаемой толщи, м;
В - ширина фундамента, м, при этом расстояние от обреза фундамента в плоскости его подошвы до центральной оси скважины определяют из соотношения 0,15-0,25 В.
Кроме того, уплотнение наклонных скважин могут выполнять пневмопробойником. При этом для ускорения производства работ голову пневмопробойника можно нарастить лидером такого же диаметра. В случае увеличения длины пробойника уменьшается количество приемов проходки - уплотнения скважины.
Засыпка в скважину инертного материала порциями, равными 1/3-1/2 длины пробойника с последующим уплотнением, позволяет эффективно уплотнять грунт до такой плотности, что в среднем плотность сухого грунта массива сжимаемой толщи составляет 1,5-1,8 т/м3 в зависимости от объема в трамбованного щебня (см. таблицу).
Засыпка в скважину инертного материала порциями, равными 1/3-1/2 длины пробойника с последующим уплотнением, позволит расширить область применения способа усиления путем втрамбовывания инертных материалов.
Расположение скважин под углом а1 = а2 (см. фиг.1) и в разных вертикальных плоскостях вдоль фундамента обеспечивает эффективное включение в работу уплотненного инертного материала в напряженно-деформированное основание фундамента, подлежащее укреплению. Скважины располагают по диагонали условного прямоугольника, в котором заключена сжимаемая толща грунта основания фундамента. Высотой условного прямоугольника Н является нижняя граница сжимаемой толщи Нс. Шириной условного прямоугольника является граница распространения линии вертикальных сжимающих напряжений 0,2 pm (см. рис. 94 в книге Н. А. Цытовича Механика грунтов, М.: Гос. изд-во лит. по стр. арх. и стр. мат., 1963 г, с. 636). Здесь pm - среднее давление по подошве фундамента. По общепринятой методике расчета указанные линии выходят за грани фундамента не далее 0,15-0,25 В по горизонтали, где В - ширина фундамента. Из геометрии (см. фиг.1) угол а1 равен
a1 = arctg (2˙H/3˙B), где Н - нижняя граница сжимаемой толщи, м;
В - ширина фундамента, м, при этом расстояние от обреза фундамента в плоскости его подошвы до центральной оси скважины равно 0,25 В.
Использование пневмопробойника при проходке скважин и уплотнении инертного материала по сравнению с тяжелой трамбовкой позволяет снизить динамические воздействия на реконструируемое сооружение.
На фиг.1 изображен фундамент реконструируемого сооружения с уплотненным основанием; на фиг.2 - то же, в начале проходки скважины; на фиг.3 - то же, в момент уплотнения инертным материалом; на фиг.4 - то же, в момент проходки следующего участка скважины с одновременным уплотнением инертного материала на предыдущем участке.
В силу симметричности нагружения фундамента углы наклона скважин на фиг.1, расположенных в разных плоскостях вдоль фундамента, равны между собой а1 = а2. Расстояние между указанными плоскостями L равно половине расстояния между скважинами вдоль одной из сторон фундамента. Это расстояние L определяется исходя из требуемого объема инертного материала 1 и диаметра D, и длины скважин S следующим образом.
Допустим, требуется уплотнить песчаный грунт с коэффициентом пористости е = 1,1 до плотности сухого грунта массива в среднем равной ρd = 1,6 т/м3 с помощью пневмопробойника диаметром 130 мм. Ленточный фундамент шириной В = 1 м имеет границу сжимаемой толщи Н = 2 м.
Объем массива грунта сжимаемой толщи равен V = A˙H = 1,5˙B˙H = 1,5˙1˙2 = 3 м3/пог. и фундамента.
По таблице находим расход инертного материала на 1 м3 массива сжимаемой толщи при ρd = 1,6 т/м3 и е = 1,1 имеем i = 0,14.
Объем инертного материала составляет I = i˙V = 0,14˙2 = 0,28 м3/пог. м фундамента.
Угол наклона скважин а1 к горизонтали определяют из соотношения a1 = аrctg(2˙H/3˙B) = arctg(2˙2/3˙1) = 53,12 град.
При расстоянии между скважинами 2L = 1 м (фиг.1) расход инертного материала на одну скважину составит V1 = 1/2 = 0,14 м3. Отсюда при длине скважин S = 2,5 м их средний диаметр равен D = 0,26 м. Следовательно, после проходки скважины на глубину 1/3-1/2 длины пробойника она засыпается инертным материалом и снова пробивают скважину в этом материале на глубину засыпки плюс еще 1/3-1/2 длины пробойника в массиве грунта.
На расстоянии 0,15-0,25 В от грани фундамента 1 устанавливают направляющую 2 с углом наклона а1, по которой пускают пробойник 3 и пробивают скважину 4 на глубину 1/2-1/3 Z, где Z - длина пробойника 3.
Затем поле извлечения пробойника 3 в скважину 4 засыпают инертный материал 5 и по направляющей 2 вновь погружают пробойник 3 на всю его глубину. При этом инертный материал 5 втрамбовывается в стенки скважины 4 и образует уплотненный инертный материал 6. После этого пробойник 3 извлекают, засыпают инертный материал 5 на глубину скважины 4 до низа уплотненного материала 6 и пробойник 3 вновь погружают на глубину ниже границы уплотненного материала 6.
Проходку скважины 4 и уплотнение инертного материала 5 заканчивают после достижения нижней границы уплотненного инертного материала 6 глубины Н.
После извлечения пробойника 3 скважину 4 бетонируют. Перерыв между извлечением и бетонированием не должен превышать одного часа.
В случае, когда по расчету объема инертного материала требуется диаметр уплотненного инертного материала 6 увеличивать до трех и более диаметров пробойника 3, операции по проходки скважин 4 и уплотнению инертного материала 5 следует выполнять на одном и том же участке скважины несколько раз.
Формула изобретения: СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ СИММЕТРИЧНО НАГРУЖЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ, включающий проходку с помощью пробойника наклонных скважин с последующим уплотнением инертным материалом, например щебнем, и бетонированием устьев скважин, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения основания фундаментов при реконструкции или усилении аварийных зданий, а также расширения области применения в песчанных и обводненных глинистых грунтах, инертный материал засыпают в скважину порциями, равными 1/3 - 1/2 длины пробойника, с последующим уплотнением, а объем инертного материала определяют из таблицы

причем угол наклона скважин a1 к горизонтали определяют из соотношения
a1 = arctg (2H/3B),
где H - нижняя граница сжимаемой толщи, м;
B - ширина фундамента, м,
при этом расстояние от обреза фундамента в плоскости его подошвы до центральной оси скважины определяют из соотношения 0,15 - 0,25 B.