СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Область техники
Полезная модель относится к строительству, в частности, к конструкциям свай и может быть использована при проектировании и сооружении фундаментов для опор линий электропередачи, возводимых в суровых климатических условиях, как в талых, так и в вечномерзлых грунтах.
Уровень техники
Известен свайный фундамент, содержащий, по меньшей мере, одну буронабивную сваю, включающую арматурный каркас, заполненный бетоном оголовок, опорную плиту, установленную на оголовок и снабженную отверстиями под крепежные элементы, введенные через отверстия в опорной плите и бетонном оголовке внутрь арматурного каркаса [патент RU 2281997, МПК E02D 5/38, 29/02, 2006].
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
В процессе эксплуатации железобетонного фундамента бетон впитывает из воздуха и верхнего слоя грунта углекислый газ, который карбонизирует бетон, снижая его водородный показатель pH. Таким образом, повышается кислотность среды, окружающей арматуру. Способность бетона впитывать углекислый газ не влияет на прочность самого бетона, но металлическая арматура железобетонной конструкции при карбонизации бетона, оказываясь в кислой среде, быстро корродирует, что сокращает срок службы фундамента.
Сущность полезной модели
Технический результат полезной модели - увеличение долговечности железобетонного фундамента за счет уменьшения коррозии его металлических элементов и соответствующее увеличение срока службы фундамента.
Предметом полезной модели является свайный фундамент, содержащий, по меньшей мере, одну буронабивную сваю с оголовком и арматурным каркасом и опорную плиту с отверстиями под крепежные элементы, замоноличенные в оголовке, при этом оголовок выполнен в виде отрезка металлической трубы, а арматурный каркас сваи охвачен, по меньшей мере, двумя ободами, снабженными фиксаторами, выступающими за пределы арматурного каркаса.
Это позволяет получить указанный технический результат.
Развитие полезной модели относится к частному случаю ее выполнения и состоит в том, что свайный фундамент содержит две буронабивные сваи с опорными плитами и установленный на них металлический ростверк, включающий две параллельные балки, четыре боковые стяжки, попарно приваренные к балкам над каждой сваей, и две центральные стяжки с отверстиями под крепежные элементы устанавливаемого оборудования, приваренные к балкам между сваями. При этом балки могут быть выполнены в виде швеллеров и снабжены ребрами жесткости, приваренными между полками каждого швеллера, и распорками, приваренными между стенками швеллеров в центральной части ростверка.
Краткое описание фигур
Осуществление полезной модели с учетом развития поясняется чертежами, на которых изображено:
фиг.1 - односвайный фундамент;
фиг.2 - вид сверху на фиг.1;
фиг.3 - двухсвайный фундамент с ростверком;
фиг.4 - вид сверху на фиг.3.
Осуществление полезной модели
На фигурах показаны буронабивные сваи 1 с арматурным каркасом 2 и оголовком 3, опорные плиты 4 с отверстиями под крепежные элементы 5, замоноличенные в оголовке 3. Оголовок 3 выполнен в виде отрезка металлической трубы. Арматурный каркас 2 охвачен ободами 6, снабженными фиксаторами 7, выступающими за пределы арматурного каркаса 2
На фиг.3 и 4 также показан ростверк, включающий две параллельные балки 8, четыре боковые стяжки 9, попарно приваренные к балкам 8 над каждой сваей 1, и две центральные стяжки 10 с отверстиями под крепежные элементы устанавливаемого оборудования, приваренные к балкам 8 между сваями 1. Стяжки 9 и 10 выполнены в виде пластин. Стяжки 9 имеют отверстия под крепежные элементы 5, а стяжки 10 - под крепежные элементы устанавливаемого оборудования.
Балки 8 могут быть выполнены в виде швеллеров и снабжены ребрами жесткости 11, приваренными между полками каждого швеллера, и распорками 12, приваренными между стенками швеллеров в центральной части ростверка.
Свайный фундамент сооружается следующим образом. В пробуренную до проектной глубины скважину устанавливают арматурный каркас 2, который выполнен из металлических стержней, например, периодического профиля, соединенных между собой посредством сварки. К арматурному каркасу 2 приваривают, по меньшей мере, два обода 6 с фиксаторами 7. Далее устанавливают оголовок 3 на арматурный каркас 2 так, чтобы металлические стержни находились внутри металлической трубы оголовка 3. Конструкцию заливают бетоном, устанавливают на оголовок 3 опорную плиту 4 с отверстиями, через которые пропускают верхние концы крепежных элементов 5 в виде анкерных стержней, снабженных резьбой для крепления устанавливаемого оборудования.
Арматурный каркас 2 из металлических стержней обеспечивает большее сцепление с бетоном по сравнению с трубой, а также обеспечивает меньшую дисперсность армирования. Оголовок 3 в виде отрезка металлической трубы позволяет устранить углы конструкции, с которых начинается разрушение конструкции, при этом труба служит несъемной опалубкой при бетонировании и улучшает защиту арматуры от коррозии, препятствуя карбонизации бетона. Ободы 6 и фиксаторы 7 предотвращают контакт бетона арматурного каркаса 2 со стенками скважины.
В случаях, когда несущей способности одной буронабивной сваи недостаточно и при этом увеличение диаметра одной сваи экономически нецелесообразно, фундамент содержит две буронабивные сваи с оголовками, объединенные ростверком. Ростверк образован двумя параллельными балками 8, связанными стяжками 9 и 10 в единую несущую конструкцию. При выполнении балок 8 в виде швеллеров их дополнительно укрепляют ребрами жесткости 11, приваренными между полками каждого швеллера, и распорками 12, приваренными между стенками швеллеров в центральной части ростверка, которые обеспечивают симметричную передачу усилий на швеллеры.
Возможно сооружение фундамента с тремя и более буронабивными сваями.