СБОРНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ФУНДАМЕНТНАЯ ПОДУШКА

Полезная модель относится к строительству, а именно к сборным железобетонным элементам ленточных фундаментов зданий и сооружений.
Известна сборная железобетонная фундаментная подушка для ленточного фундамента в виде плит прямоугольного сечения по ГОСТ 13580-85 /1/.
Недостатком известной конструкции фундаментной подушки является значительная материалоемкость, ее большой вес, что усложняет монтажные работы.
Техническая задача заключается в снижении материалоемкости и веса фундаментной подушки при сохранении ее несущей способности фундамента.
Поставленная задача решается таким образом, что сборная железобетонная фундаментная подушка прямоугольного сечения ленточного фундамента, включающая тело бетона класса не ниже В25 и арматуру, согласно полезной модели выполнена в плане в форме четырехугольника с двумя, как минимум, параллельными сторонами и внутренними углами 90±α, где α=2°-45°, и содержит предварительно напряженную арматуру, размещенную в подошве фундаментной подушки вдоль параллельных сторон четырехугольника. Причем в теле бетона фундаментной подушки параллельно предварительно напряженной арматуре могут быть выполнены сквозные полости. Фундаментная подушка может быть выполнена из тяжелого, или мелкозернистого, или серного бетона, или фибробетона. В качестве предварительно напряженной арматуры фундаментная подушка содержит металлическую проволочную или канатную арматуру, или неметаллическую - стеклопластиковую, базальтопластиковую, или углепластиковую арматуру. Боковые грани фундаментной подушки могут быть выполнены с замковыми элементами - пазами, для стыкования подушек в составе ленточного фундамента. В теле бетона фундаментной подушки по торцевым граням могут быть выполнены отверстия с возможностью размещения в них соединительных элементов для стыкования фундаментных подушек смежных ленточных фундаментов и образования сплошного фундамента.
Настоящая фундаментная подушка отличается от известной фундаментной подушки по ГОСТ 13580-85 тем, что в плане выполнена в форме четырехугольника с двумя, как минимум, параллельными сторонами и внутренними углами 90±α, где α=2°-45°, и содержит предварительно напряженную арматуру, размещенную в подошве фундаментной подушки вдоль параллельных сторон четырехугольника (параллелограмма или трапеции) с возможностью расположения ее перпендикулярно оси ленточного фундамента и снизить материалоемкость за счет образования вырезов.
Продольное армирование фундаментной подушки выполняется с предварительным напряжением в одном направлении. В перпендикулярном направлении может быть размещена ненапрягаемая арматура. В случае необходимости, поперечное армирование может быть выполнено дисперсным из металлических фибр (полимерных и др. фибр)
Фундаментная подушка может производиться по безотходной безопалубочной технологии формования на длинных стендах, которая позволяет располагать преднапряженную арматуру параллельно двум боковым сторонам по длине фундаментной подушки (условной ширине ленточного фундамента).
Фундаментная подушка в плане в форме параллелограмма или трапеции, с площадью равной площади фундаментной подушки в форме прямоугольника, обладает большей несущей способностью (меньшей осадкой), что было подтверждено расчетами. Диапазон внутренних углов четырехугольника выбран из условия получения необходимой по расчету фундамента здания длины периметра фундаментной подушки, поскольку. несущая способность фундамента прямо пропорциональна его периметру
Возможность производства фундаментных подушек по безопалубочной технологии позволяет выполнять полости в теле фундаментной подушки вдоль преднапряженной арматуры, что позволяет снизить материалоемкость и обеспечить отвод сточных вод без дополнительных трудозатрат.
Для изготовления фундаментных подушек может быть использован тяжелый, мелкозернистый или серный бетон класса не ниже В25, а для повышения коррозионной стойкости и долговечности в качестве преднапряженной арматуры может быть использована, наряду с металлической проволочной или канатной арматурой, и неметаллическая, например стеклопластиковая, или базальтопластиковая, или углепластиковая арматура. В некоторых случаях целесообразно выполнять дополнительное армирование металлической или неметаллической фиброй.
Для монтажа фундаментных подушек, по боковым граням могут быть выполнены отверстия для размещения в них соединительных элементов или боковые грани могут быть выполнены с замковыми элементами, что надежно соединяет смежные ленточные фундаменты между собой.
Технический результат заключается в повышении несущей способности фундамента мелкого заложения за счет увеличения периметра подошвы фундаментной подушки при сохранении площади и объема сборного элемента, снижении себестоимости за счет уменьшения удельной материалоемкости и упрощения монтажа сборных элементов, а также возможности изготовления фундаментной подушки по безотходной технологии. Кроме того, использование в качестве арматуры предварительно напряженной арматуры обеспечивает трещиностойкость изделий в процессе транспортировки, дает возможность исключить поперечную арматуру, тем самым снизить себестоимость продукции.
На фиг.1, 2 представлена фундаментная подушка - общий вид; фиг.3 - поперечное сечение фундаментной подушки, вариант выполнения сквозных пустот; фиг.4 - то же что на фиг.3 - вариант выполнения замковых элементов; фиг.5, 6, 7, 8 - вариант расположения фундаментной подушки в составе ленточного фундамента; фиг.9 - смежные ленты фундамента состыкованные между собой посредством стыковочных элементов.
Фундаментная подушка состоит из бетонного тела 1, преднапряженной арматуры 2. Фундаментная подушка имеет ширину b и длину L. Вдоль арматуры расположены сквозные полости 3. По боковым сторонам выполнены пазы 4, 5 (фиг.3, 4). В торцах могут выполняться отверстия 6, для установки стыковочных элементов фундаментных подушек смежных лент с помощью монолитных участков 7 (фиг.9).
Монтаж фундаментных подушек 1 осуществляется следующим образом. Вдоль оси ленточного фундамента на песчаную подсыпку раскладывают подушки 1 таким образом, что преднапряженная арматура 2, расположенная вдоль боковых сторон по длине фундаментной подушки, размещается под углом 90° (фиг.5, 6, 7, 8). В перпендикулярном ей направлении может укладываться не напряженная арматура 8 (фиг.3, 4).
При устройстве ленточного фундамента фундаментные подушки могут соединяться посредством стыковки пазов 4, 5.
При устройстве сплошного фундамента ряды смежных ленточных фундаментов могут стыковаться между собой посредством соединительных элементов, установленных в отверстиях 6 по торцам фундаментной подушки (фиг.9).