Свайный фундамент и способ его возведения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОЛ ИСАЯ И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 949076пв делам иаебретений и еткрмтий(72) Авторы изобретения И. И. Гинзбург и Ю. В. Таран Харьковское отделение Всесоюзного проектн исследовательского института промышленног ВСЮйЗтт и11 411 "1ПтР анйкп 1 И т.".1 .(54) СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ И СПОСОБ ЕГО ВОЗВЕДЕНИЯ Изобретение относится к строительству и предназначено для устройства фундаментов зданий, сооружений.Известен свайный фундамент, включающий сваю, пропущенную через имеющую сквозное отверстие шайбу, и гибкие тяги, нижние концы которых соединены с нижними концами сваи, а верхние прикреплены к шайбе 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 шайбы 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 рост- верка, Несущая способность таких свайных фундаментов определяется сопротивлением грунта за счет сил трения по боковой поверхности свай и сопротивлением грунта 10 по острию свай, соответствующим прочностигрунта на уровне острия свай 2.Однако данные свайные фундаментыхарактеризуются недостаточной несущей способностью и, следовательно, повышенной материалоемкостью свай, так как несущая способность фундаментов по материалу свай значительно (в 2 - 3 раза) превышает несущую способность свай по грунту, что снижает эффективность свайных фундаментов,Цель изобретения - повышение несущей 20 способности.Поставленная цель достигается тем, чтосвайный фундамент, включающий забивные сваи, объединенные ростверком, снабжен гибкими криволинейными, обращенными949076 5 10 15 20 25 30 35 40 формула изобретения 4550 3выпуклой 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 выполнена в плане в виде правильного 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 рост- верка и оболочками превышает высоту слоя сыпучего материала, которым заполняется зазор,При этом согласно способу возведения свайного фундамента, включающему забивку свай 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 вершинами 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 рост- верка, 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 шестиугольника, прикрепленного своими вершинами 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, после чего к ним 4прикрепляют 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 осуществлять 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 оболочкиработают совместно со сваями, воспринимая часть вертикальных, действующих на фундамент нагрузок и передавая их на грунт основания. Кроме того, благодаря обжатию грунта основания гибкими оболочками повышается 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 решения позволяет снизить расход цемента ориентировочно на 50 в60 кг и арматурной стали на 70 - 80 кг на каждый квадратный метр плана фундамента (при средних грунтовых условиях и удельной нагрузке на фундамент 60 - 70 тс/м 2). 1. Свайный фундамент, включающий забивные сваи, объединенные ростверком, отличающийся тем, что, с целью повышения. несущей способности, он 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. 2. Фундамент по п. 1, отличающийсятем, что каждая из оболочек выполнена в плане в виде правильного многоугольника, прикрепленного своими вершинами к прилегающим к ним сваям.949076 Фиг.Составитель Г. ЗоринаТехред А. Бойкас КТираж 709 ППИ Государственного комитета Сделам изобретений н от крытнйМосква, Ж - 35, Раушская наб.,П Патент, г. Ужгород, ул. Прое едактор М. Дылынаказ 5459/10ВНИИ113035,филиал ПП орректор У. Пономаренко одпнсноеССР 4/5 ктная3. Фундамент по п, 1, отличающийся тем, что каждая из оболочек выполнена в плане в виде 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 отметкиа перед возведением ростверка поверх оболочек осуществляют укладку сыпучего материала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР676689, кл. Е 02 0 27/12, 198,2. Васильев Б. Д. Основания и фунда 10 менты. Основы современного фундаментостроения, Л.-М Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1955, с. 279 - 28.