УСИЛЕННЫЙ ФУНДАМЕНТ

Предложение относится к строительству, в частности к строительству усиленных фундаментов или оснований для зданий, сооружений.
Известен способ укрепления фундамента (патент РФ №2334055, опубл. 20.09.2008), включающий фундамент со скважинами, пробуренными через опорную часть фундамента и грунт, трубы, установленные в скважины и зафиксированные ниже фундамента быстросхватывающимся цементом, доставленным туда при помощи взрыва.
Недостатками такого фундамента являются:
- при бурении скважин (как минимум диаметром 100 мм) при помощи ударных перфораторов через опорную часть фундамента, что приводит с высокой вероятностью (в более 50%) к трещинам в фундаменте, который ослабевает в возможности сопротивления механическим нагрузкам и значительно убыстряют процесс естественного разрушения фундамента под действием внешних факторов;
- взрывные работы дорогостоящие и требуют привлечения работников, у которых есть допуск для ведения подобных работ, при этом эти работы приводят с высокой вероятностью (в более 80%) к образованию трещин в фундаменте, который ослабевает в возможности сопротивления механическим нагрузкам и значительно убыстряют процесс естественного разрушения фундамента под действием внешних факторов;
- высокие материальные затраты, необходимые для восстановления целостности фундамента, из-за малого межремонтного периода (примерно 2 раза меньшего, чем у фундаментов, не подвергшихся внешнему воздействию).
Известен способ возведения фундамента (патент РФ №2420628, опубл. 10.06.2010), включающий фундамент, установленный на грунтовое основание, напрягаемые элементы, пропущенные через фундамент и снабженные грунтовыми анкерами, нижний конец которых закреплен в грунтовом основании, причем усилие в напрягаемых элементах выполнено с возможность фиксации.
Недостатками такого фундамента являются сложность изготовления, требующего точного соблюдения параметров в зависимости от грунта на котором устанавливается фундамент, сложность применения, так как требуется точное соблюдение усилий, оказывающих воздействие на напрягаемые элементы, все это требует использования высоко-квалифицированного и высокооплачиваемого труда, что приводит к большим материальным затратам на изготовление и использование данного фундамента;
Наиболее близким является конструкция усиления фундамента (патент на полезную модель РФ №108054, опубл. 18.03.2011), включающая монолитную железобетонную плиту с отверстиями, в которых устроены сваи, причем монолитная железобетонная плита оснащена закладными деталями и расположена в нижней части фундамента, причем ее концы заведены под подошву фундамента, при этом сваи выполнены инъекционными, а арматурные каркасы инъекционных свай сварены с закладными деталями монолитной железобетонной плиты.
Недостаткам такой конструкции является необходимость предварительной установки закладных конструкций и точное их совмещение с отверстиями в монолитной железобетонной плите или требует индивидуальной заливки на месте с ухудшением качества материала плиты, что значительно усложняет использование ее на практике и требует много времени для установки элементов и самой плиты, что, как следствие, приводит к большим материальным затратам, при этом размеры плиты значительно превосходят ее толщину, поэтому даже при небольших просадках грунта в ней возникают большие напряжения, приводящие к разлому по концентраторам напряжения - отверстиям.
Технической задачей предлагаемой полезной модели создание простой и дешевой в использовании и надежной конструкции фундамента.
Техническая задача решается усиленным фундаментом, включающим основание, фундаментные блоки, установленные рядами друг над другом на основании, отверстия под бетонируемый или цементируемый в ней арматурный каркас.
Новым является то, что отверстия выполнены с двух сторон фундаментного блока с возможностью совмещения со смещенными и расположенными в низлежащих рядах отверстиями других блоков с образованием сквозных отверстий в фундаменте по всему периметру, в которые установлены бетонируемые или цементируемые арматурные каркасы, причем диаметр отверстий в фундаментных блоках выполнены как минимум в 5 раз больше максимального габаритного размера в поперечном сечении арматурного каркаса.
На фиг.1 изображен фрагмент усиленного фундамента с частичным разрезом.
На фиг.2 изображен фундаментный блок в аксонометрии с частичным вырезом.
Усиленный фундамент 1 (фиг.1) включает в себя основание 2 фундаментные блоки 3, 3' и 3", установленные в рядах 4 друг над другом на основании 2, отверстия 5 под зафиксированный бетоном 6 или цементом в ней арматурный каркас 7. Отверстия 8 (фиг.2) и 8' выполнены в заводских условиях с двух сторон фундаментного блока 3 с возможностью совмещения со смещенными и расположенными в низлежащих рядах 4 отверстиями 8 (фиг.2) и 8' других блоков 3' (фиг.1)' и 3" с образованием сквозных отверстий 5 в фундаменте по всему периметру, в которые установлены арматурные каркасы 7, фиксируемые бетоном 6 или цементом. Диаметр отверстий 8 (фиг.2) и 8' в фундаментах блоках 3 выполнены как минимум в пять раз больше максимального габаритного размера в поперечном сечении арматурного каркаса 7 (фиг.1).
При изготовлении фундаментных блоков 3 (фиг.2) в их железобетонных конструкциях изготавливают по два сквозных отверстия 8 и 8' на расстоянии применено !Л от длины L с каждого из краев блока 3 для облегчения сборки фундамента 1 (фиг.1). Отверстия 8 (фиг.2) и 8' могут размещаться по продольной оси симметрии блока 3 или на равном расстоянии от противоположных длинных сторон (на фиг. не показано), то есть симметрично относительно центральной оси, но в этом случае блоки 3 будут при строительстве фундамента 1 (фиг.1) устанавливать ориентированно, то есть нельзя будет переворачивать.
Во время сборки блоков 3"(фиг.1), 3' и 3 рядами 4 устанавливают друг над другом со смещением так, чтобы отверстия 8 (фиг.2) и 8' блоков 3"(фиг.1), 3' и 3 совмещались, образуя единые сквозные каналы 5. Так как отверстия 8 (фиг.2) и 8' как минимум в пять раз больше максимального габаритного размера в поперечном сечении арматурного каркаса 7 (фиг.1), то строительство фундамента с отверстиями 5 осуществляется просто и быстро. При необходимости технологические пазы 9 (фиг.2) между блоками 3 (фиг.1) дополнительно заполняют влаго- и/или теплоизолирующего материала. В отверстия 5 устанавливают арматурный каркас 7, после чего заполняют бетоном 6 или цементом, после затвердения которого фундаментные блоки 3, 3' и 3" и ряды 4 надежно скрепляются. Испытания показали, что предлагаемый фундамент 1 при минимальных затратах (не более 3% от затрат на строительство фундамента 1)3-5 раз прочнее аналогичного фундамента, но без отверстий 5, арматурного каркаса 7, бетона 6 или цемента.
Предлагаемый усиленный фундамент надежен, прост и дешев в использовании.