Способ образования котлованов под фундаменты

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)5 Е 02 Р 3/046 ИЗОБР.ЕТЕНИИД":ТЕЛЬСТВУ ОПИСА АВТО 33 чет образова за братеи спос й, Спосо ндаменты бовывани можно транш ования котлована л. 0 ф 15аучно-исследова- транспортного ся путемтрамбовп ос ледуюамбовки. Поссуще котл твл од фытрамой 1 пог руженивкой ша е ло него 3 тр 54)ОД Ф57) АНИЯ КОТЛОВАНОВ СПОСОБ ОБРАЗОУНДАИЕНТЫИзобретение отву, а именнотов зданий и оифуносится к с возведению тел оружении на сл обретения - сн материалоемкос рунтах. Цель итрудоемкости, ширение технол ых ни ических возГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(7) Всесоюзный нтельский институтстроительства(56) Авторское свидетельство СССРУ 968417, кл. Е 21 Р 1/06, 1981. 8015590 ле вытрамбов ывания первого котлована2 и погружения в него шаблона 3, последний оставляют в изготовленном котловане, а трамбовку перемещают вдольоси траншеи на расстояние, равноеразмеру верха котлована по этой осии вытрамбовывают следующий котлованвплотную к предыдущему котловану,при этом при изготовлении каждогопоследующего котлована в предыдущихкотлованах на время вытрамбовыванияоставляют шаблоны 3 трамбовки в количестве не меньшем числа.определяемого рассчетом по формуле1559049 и = 0,5 У (А В)ВК(сК+ КЧ) - С(1 - К)1+ ВГН (1 - Вр) - С К 4 (Вакс+ С) (А - В )эесс+ В 4 1+ 20 эес Ы 1 цс где и - число шаблонов трамбовки, штук; А, В - ширина вытраю 1 оованного котлована соответственно в верхней 1 О и нижней частях, м;- угол наклона к вертикали боковых граней вытрамбованного котлована, град; В - предельное сопротивление грунта под подошвой тра 1 бовки на глубине 0,25 " 15 ф(А - В)сСЫ ИПа; С - сцепление уплотненного грунта на глубине О, 25 (А - В)сдо, МПа; Ц - угол внутренлована, и вплотную к первому котловану вытрамбовывают второй и в негопогружают с добивкой второй шаблонтрамбовки. После этого оборудованиевновь перемещают на ширину котлована, вытрамбовывают третий котлован,из первого котлована извлекают шаблон и погружают его с добивкой в третий котлован. Снова перемещают оборудование, вытрамбовывают четвертыйкотлован, извлекают из второго котлована шаблон и погружают с добивкойв четвертый котлован, вытрамбовываютследующий котлован и т.д,Следовательно, обеспечиваетсявоэможность непрерывного образования40 траншеи под ленточный Фундамент, атак как вытрамбовывание котловановосуществляется с отметки верха ростверка, то одновременно с котлованомвытрамбовывается и грунтовая опалуб 45 ка РостверкаЧастным случаем способа являетсявытрамбовывание двух смежных котлованов под Фундамент с большими горизонтальными нагрузками и моментами, при50этом для производства работ требуется лишь один шаблон трамбовки,Предлагаемый способ применяюти при образовании котлована большойплощади, например, для прямоугольногов плане Фундамента, для которого необходимо вытрамбовывать два рядакотлованов по три штуки в каждом(Фиг. 3). В этом случае вначале водин ряд 5 вытрамбовывают три котлоИзобретение относится к строительтву, а именно к возведению фундаментов зданий и сооружений на слабых грунтах.Цель изобретения - снижение трудоемкости, материалоемкости и расширение технологических возможностей способа за счет образования траншей.На фиг,. 1 изображена технологическая схема непрерывного образования траншей под ленточный фундамент; на фиг. 2 - фундамент в вытрамбованных котлованах, разрез; на Фиг. 3 - последовательность вытрамбовывания котлованов лод прямоугольный фундамент большой площади, вид сверху.Способ осуществляют следующим образом.Согласно расчету по формуле в зависимости от грунтовых условий, размеров и веса шаблона трамбовки назначают и изготавливают необходимое число шаблонов. Предположим для рассматриваемого примера оно получилось равным двум.Оборудование для производства работ с трамбовкой 1 устанавливают по оси будущего ленточного Фундамента (фиг. 1). Вытрамбовывают на полную глубину первый котлован 2 и в него погружают шаблон 3, который добивают сбрасыванием трамбовки 1 с небольшой высоты. Затем оборудование (трамбовку) перемещают по оси будущего Фундамента 4 на расстояние с 1 , равное ширине (диаметру) верхней части котнего трения уплотненного грунта на глубине 0,25(А - В)сСК, град; О - весшаблона трамбовки, кН;" коэффициент условий работы, учитывающий разрыхление верхнего слоя грунта, принимаемый равным 1,5; К = 1, - СИ СЧ,В предлагаемом способе все котлованывытрамбовываются с одной проходкиоборудования, а операции по бетонированию котлованов и ростверкИ легкосовмещаются, 3 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5 15вана и в каждый из них погружают пошаблону 3 трамбовки, Затем трамбовкуперемещают перпендикулярно этомуряду и точно так же вытрамбовываютвторой ряд 6, Для производства работ потребуется пять шаблонов трамбовки.Шаблон выполняют, например, в виде цельного железобетонного блокаили полого стального кожуха беэ верхней крьппки. Если шаблон изготовленв виде цельного блока, то удары понему трамбовкой наносят черезэластичную прокладку (резиновую, деревянную и пр,), а если в виде пологокожуха без верхней крышки, тотрамбовку сбрасывают непосредственновнутрь этого шаблона. Добивка шаблона обеспечивает плотное прилеганиеего боковых стенок к стенкам вытрамбованного котлована.Формула для определения числа шаблонов выведена из соотношения сил,действующих по боковым граням и по-дошве трамбовки и шаблонов при ихвзаимодействии через окружающий уплотненный грунт (фиг, 4),Силы, сдвигающие шаблон, возникают от действия трамбовки на грунт,в результате которого образуются горизонтальные усилияА - Вй = а - С 1, - 4 (ВКсдЫ,-С) направленные в сторону шаблона и действующие на него боковую грань и грунтовое ядро, образующееся под подошвой трамбовки при вытрамбовывании котлована. Согласно известным положенияммеханики грунтов угол наклона к вертикали боковых граней грунтового ядра составляет 45 О .Усилие, удерживающее шаблон, складывается из сил трения, действующих под подошвой и по двум его боковым граням, соприкасающихся с грунтом.П р и м е р, Выполнен Фундамент, для которого потребовалось вытрамбовывать в один ряд пять котлованов глубиной 1,5 м с размерами в верхней части 1 х 1 м, а в нижней 0,4 т 0,4 м. Вытрамбовывание осуществлялось с отметки верха ростверка, что обеспечи 59049 6 ло воэможность одновременного создания котлована и части грунтовой опалубки рос тверка, причем излишкигрунта, остающиеся в опалубке настыке соседних котлованов за счет ихсужения книзу, не превьппали 5 Х объема ростверка и составили 0,3 м . Ра"боты производились в маловлажном песке средйей крупности и средней плотности, при этом использовалось двашаблона трамбовки (по расчету числополучилось равным 1,6), В качествешаблона изготовлены стальные полыекожухи. 1 ри вытрамбовывании осуществлялись замеры перемещений кожухов,Установлено, что при вытрамбовываниипоследнего (пятого) котлована смеще"ния кожухов, расположенных в третьеми четвертом котлованах, оказалисьнезначительными: по горизонтали 1,5,по вертикалисм, При этом обрушения стенок первых двух котлованов ненаблюдалось. Приведенные данные свидетельствуют об эФФективности предлагаемого способа и правильности принятых расчетных предпосылок. По сравнению с известным предлагаемый способ существенно снижает материалоемкость и трудоемкость работ при образовании протяженного (ленточного) Фундамента. Достигается это как за счет сокращения и совмещения ряда технологических операций, так и за счет непрерывного вытрамбовывания котлованов вплотную друг к другу. Так, в известном способе они вытрамбовываются с расстояниями один от другого и тогда ростверки получаются громоздкими и материалоемкими либо они могут вытрамбовываться лишь после бетонирования предыдущего котлована и набора прочности уложенного в него бетона. В предлагаемом способе все котлованы вытрамбовываются с одной проходки оборудования, а операции по бетонированию котлованов и ростверка легко совмещаются,Формула изобретения Способ образования котлованов под Фундаменты, включающий вытрамбовывание котлована трамбовкой и погружение в него с последующей добивкой шаблона трамбовки, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью снижения трудоемкости, материалоемкости и расши1559049 5(А - В )ГБК(сСКо + тКЧ)- С(1 - К) 1 + В ГВ(1 - тК Ц) - СтКД(Н 1 К+ С) (А - В ) вес о+ В -2 1+ 2 0весЫ фК 15 20 Ы. - угол наклона к вертикалибоковых граней вытрамбованного котлована, град.;25 В - предельное сопротивлениег рунта под подошв ой трамбовки на глубине 025 хх(А В)сСКЫ ИПа; Фаад Составитель О. Шишова едактор Г. Гербер Техред А. Кравчук Корректор Э, ЛончаковЗак 23 Тираж 5 одписно о изобретениям и открытиям при35, Раущская наб., д. 4/5 сударственного комитета 113035, Москва,изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, у арина, 10 рения технологических возможностейспособа за счет образования траншеи,послевытрамбовывания котлована ипогружения в него шаблона трамбовкипоследний. оставляют в изготовленномкотловане, а трамбовку перемещаютвдоль оси траншеи на расстояние, равгде п - число шаблонов трамбовки, шт;А, В - ширина вытрамбованногокотлована соответственнов верхней и нижней частях, м; ное размеру верха котлована по этойоси, и вытрамбовывают следующий котлован, а при изготовлении каждогопоследующего котлована в предыдущихкотлованах на время вытрамбовывания ос-.тавляют шаблоны трамбовки в количествене менее определяемого по формуле С - сцепление уплотненногогрунта на глубине 0,25 хх(А - В)сСК, МПа; Ч - угол внутреннего тренияуплотненного грунта наглубине 0,25 (А-В)с 1 Ко.,град,еС - масса шаблона трамбовки,кН;- коэффициент условий работы, учитывающий разрыхление верхнего слоя грунта, принимаемый равным1,5;К = 1 - 1 К Ы 1 К;