УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТА

Полезная модель относится к строительству, а именно к усилению фундаментов мелкого заложения зданий и сооружений.
Из уровня техники известно устройство для усиления фундамента "Устройство железобетонных приливов" (Мальганов А.И., Плевков В.С., Полищук А. И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1992. - 456 с, рис. на листе 238). Оно состоит из монолитных железобетонных приливов вдоль стен фундамента на уровне его подошвы. Приливы соединены между собой горизонтально расположенными анкерами из арматурных стержней, установленными через пробуренные в теле фундамента отверстия.
Такое устройство позволяет увеличить опорную площадь фундамента, тем самым, повысить его несущую способность. Однако недостатками данного устройства является то, что при его изготовлении необходимо частично разрушить фундамент для заведения приливов в тело фундамента и бурить отверстия под анкеры из арматурных стержней в фундаменте, что ведет к возникновению риска разрушения фундамента.
Известно также устройство для усиления фундамента "Устройство приливов из бетона с установкой металлических балок и штырей" (Мальганов А.И., Плевков В.С., Полищук А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1992. - 456 с, рис. на листе 236). В этом случае устройство состоит из бетонных приливов вдоль стен фундамента на уровне его подошвы, содержащих штыри из арматурной стали, установленные в тело
фундамента. Нагрузка на приливы от фундамента передается через металлические балки.
Такое устройство позволяет увеличить опорную площадь фундамента, тем самым, повысить его несущую способность, однако недостатком данного устройства является то, что при его изготовлении необходимо пробивать отверстия для установки металлических балок и бурить отверстия в фундаменте под металлические штыри из арматурной стали, что ведет к возникновению риска разрушения фундамента.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство для усиления фундамента "Устройство приливов из бетона при одновременном заглублении фундамента" (Мальганов А.И., Плевков В.С., Полищук А.И. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. Томск: Изд-во Том. ун-та, 1992. - 456 с, рис. на листе 236). Оно состоит из монолитных бетонных приливов, выполненных вдоль стен фундамента ниже уровня его подошвы. Приливы соединены между собой горизонтально расположенными анкерами из арматурных стержней, расположенными под подошвой фундамента.
Такое устройство позволяет увеличить опорную площадь фундамента и глубину его заложения, тем самым повысить его несущую способность. Однако недостатками данного устройства являются значительный расход бетона на устройство приливов, а также расположение анкеров из арматурных стержней в грунте, что ведет к коррозии арматуры и снижению эксплуатационной надежности фундамента.
Задача полезной модели - повысить эксплуатационную надежность и несущую способность фундамента.
Поставленная задача решается следующим образом: в соответствии с известным устройством вдоль стен на глубине ниже подошвы фундамента расположены приливы из бетона, для соединения приливов под подошвой
фундамента установлены анкеры из горизонтально расположенных арматурных стержней. Но в отличие от известного устройства заявляемое устройство дополнительно содержит металлические трубы, вдавленные горизонтально в грунт под подошвой фундамента, а арматурные стержни размещены в этих металлических трубах, при этом их внутритрубное пространство заполнено пескобетонным, бетонным или растворным заполнителем. Отличиями от прототипа является также то, что в приливах из бетона установлена арматура. Отличия от прототипа говорят о новизне заявляемого устройства.
Повышение несущей способности фундамента наряду с увеличением опорной площади и глубины заложения фундамента за счет приливов, выполненных ниже уровня его подошвы, достигается путем уплотнения грунта под подошвой фундамента, поскольку металлические трубы вдавлены в грунт. Наличие между приливами анкеров из арматурных стержней повышает эксплуатационную надежность и прочность усиливаемого фундамента, что положительно сказывается на его несущей способности. В то же время, труба, заполненная наполнителем, защищает анкеры из арматурных стержней от коррозии, что значительно повышает срок эксплуатации усиленного фундамента.
Все признаки полезной модели необходимы и достаточны для достижения поставленной задачи.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 показан общий вид устройства для усиления фундамента, на фиг.2 - схема вдавливания металлических труб в грунт, на фиг.3 - наконечник, предназначенный для установки на первый по ходу вдавливания конец трубы, на фиг.4 -наконечник, предназначенный для установки на второй по ходу вдавливания конец трубы.
Конструкция устройства представляет собой следующее. Вдоль стен фундамента 1 с двух сторон на глубине ниже подошвы расположены железобетонные приливы 2, состоящие из следующих элементов: арматурные каркасы 3, расположенные в нижней части приливов 2; арматурные сетки 4 вдоль стен фундаментов 1 по всей высоте. Устройство содержит также анкеры из арматурных стержней 5, размещенные в металлических трубах 6 под подошвой фундамента 1. Приливы могут быть также армированы арматурными стержнями 7 и 8, установленными в кирпичных стенах 9.
Устройство выполняют следующим образом.
Вдоль стен фундамента 1, подлежащего усилению, с двух сторон вскрывают траншеи. Размеры траншей устанавливают в зависимости от глубины заложения фундамента и габаритных размеров оборудования для вдавливания металлических труб 6. После вскрытия траншей основание тщательно уплотняют и устраивают подготовку 10 из гравийно-песчаной смеси с уплотнением (фиг.1).
Каждую металлическую трубу вдавливают с помощью домкрата 11 (фиг.2) и наконечников 12, 13 (фиг.2, 3, 4). Наконечники предназначены для облегчения вдавливания трубы в грунт и для предотвращения попадания грунта в полость трубы.
В металлическую трубу 6 устанавливают наконечники 12 и 13 (многоразового использования) (фиг.3, 4). Наконечник 12 выполнен остроконечным, а наконечник 13 - с плоским торцом. После установки наконечников 12, 13 их закрепляют на металлической трубе 6 двумя болтами. Выполняют монтаж домкрата 11, упорных конструкций 14, 15 и металлической трубы 6 с наконечниками 12 и 13 (фиг.2). В грунт основания ниже подошвы фундамента 1 с помощью домкрата 11 вдавливают металлические трубы 6 с наконечниками 12 и 13 в проектное положение (фиг.2). В результате вдавливания трубы 6 происходит уплотнение грунта под
фундаментом 1. Шаг установки труб 6 определяют расчетом в зависимости от нагрузок на фундамент. Отклонение от горизонтали (разница отметок концов) трубы не должно превышать 20 мм. Разница отметок труб, располагаемых на одном участке не должна превышать 20 мм. Затем демонтируют домкрат 11, упорные конструкции 14, 15 для домкрата и наконечники 12 и 13.
Далее в металлические трубы 6 устанавливают арматурные стержни 5 (фиг.1). Проектное положение арматурных стержней 5 обеспечивают фиксацией вязальной проволокой или другим способом. Разница в отметках по концам стержней 5, устанавливаемых в пределах одной стены, не должна превышать 10 мм. Внутритрубное пространство заполняют пескобетонным, бетонным или растворным заполнителем. В кирпичных стенах 10 просверливают отверстия и устанавливают в проектное положение арматурные стержни 7 и 8 (фиг.1).
После установки арматурных каркасов 3 устанавливают арматурные сетки 4. Сетки 4 к каркасу 3 и верхним стержням 7, установленным в стене 9, крепят вязальной проволокой. Крепление к арматурным стержням 8 выполняют по среднему ряду. Пространственные каркасы 3, устанавливаемые с разных сторон фундамента 1, соединяют анкерами из арматурных стержней 5, расположенными в монолитных участках, устроенных в металлических трубах 6. Далее устанавливают опалубку и выполняют приливы 2 из бетона.