СПОСОБ УСТРОЙСТВА ЗАГЛУБЛЕННОГО ФУНДАМЕНТА ВЫСОТНОГО ДОМА В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ МЕТОДОМ ОПУСКНОГО КОЛОДЦА
METHOD FOR CONSTRUCTION OF EMBEDDED FOUNDATION OF HIGH-RISE BUILDING IN SPACE-LIMITED ENVIRONMENT BY MEANS OF SUNK WELL METHOD

Изобретение относится к области строительства, может быть использовано при возведении опускных колодцев разных габаритов и конфигурации в стесненных условиях и в условиях существующей городской застройки для устройства заглубленных фундаментов произвольной формы.
Известен способ погружения опускного колодца в грунт (авторское свидетельство №421735. Способ погружения опускного колодца в грунт. Опубликовано 30.03.74. Бюллетень №12), включающий разработку грунта внутри колодца и погружение его с пригрузом с помощью домкратов, установленных на верхнем обрезе стены и соединенных тягами с анкерными сваями.
Недостатком способа погружения опускного колодца в грунт является правильная (круглая) форма опускных колодцев, что в настоящее время не всегда применимо для высотных зданий различной конфигурации.
Известен способ погружения опускного колодца (авторское свидетельство №876857. Опускной колодец. Опубликовано 30.10.81. Бюллетень №40), включающий ножевое кольцо, состоящее из податливо соединенных между собой элементов - амортизирующих прокладок, в каждой из которых размещены погружающие приспособления, выполненные в виде пневмоударных механизмов.
Недостатком этого способа является применение пневмоударных приспособлений, которые могут вызвать деформацию грунта и привести к повреждениям существующих зданий.
Известен способ устройства заглубленного фундамента методом опускного колодца (авторское свидетельство №838010. Опускной колодец. Опубликовано 15.06.81. Бюллетень №22), который осуществляется путем подачи в водоподающую систему воды высокого давления и сжатого воздуха в воздухоподающую систему, которые производят размыв грунта, а напорные струи воздуха взвешивают частицы грунта, образуя «кипящую рубашку» по всей наружной поверхности колодца, в которой практически отсутствуют силы сцепления поверхности его с грунтом.
Однако данный способ невозможно применять в условиях существующей застройки в связи с размывом грунта, что недопустимо в стесненных условиях, а также с невозможностью контролировать процесс погружения заглубленного фундамента.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ погружения опускного колодца в грунт (авторское свидетельство №773199. Способ погружения опускного колодца в грунт. Опубликовано 23.10.80. Бюллетень №39. Прототип), включающий поочередные разработку грунта из-под ножевой части и опускание с фиксацией положения опускного колодца, перед началом разработки грунта вокруг опускного колодца забивают в грунт сваи с оголовками, на которые устанавливают упоры и домкраты, причем фиксацию положения опускного колодца перед очередной разработкой грунта осуществляют путем опирания переставных консолей на домкраты, а при разработке грунта домкраты опускают до опирания консолей на упоры.
Недостатком способа погружения является отсутствие обеспечение вертикальности погружения заглубленного фундамента произвольной формы из-за разной нагрузки на домкраты, а также большой вес и высокая стоимость гидравлических домкратов, что требует высоких трудовых и материальных расходов.
Технической задачей, решаемой изобретением, является:
- непрерывный контроль и регулирование процесса погружения заглубленного фундамента;
- обеспечение вертикальности и равномерности погружения конструкции до проектной отметки;
- исключение перекосов и заклинивания заглубленного фундамента;
- уменьшение влияния на окружающую застройку;
- сокращение материальных и трудовых затрат.
Техническая задача решается следующим образом. В способе устройства заглубленного фундамента высотного дома в стесненных условиях методом опускного колодца, включающем поочередные разработку грунта и опускание с фиксацией положения заглубленного фундамента, имеющего произвольную форму в плане, для установки конструкции для погружения заглубленного фундамента (опускного колодца) разрабатывается грунт на глубину 0,5 м. В образованном углублении 1 (фиг.2) устанавливают балку 2 (фиг.1, 2), на которую размещают песочный домкрат 3 (фиг.1, 2), представляющий собой металлический цилиндр, заполненный песком 4 (фиг.2). Шаг установки и диаметр песочных домкратов определяется конструктивным расчетом. К стенам 5 (фиг.2) заглубленного фундамента (опускного колодца) с внутренней стороны крепят закладные детали 6 (фиг.2), на которые устанавливают кронштейны 7 (фиг.1, 2). При помощи специально изготовленных упорных приспособлений 8 (фиг.2), выполняющих функцию поршня 9 (фиг.2), домкрат 3 (фиг.1, 2) опирается на кронштейн 7 (фиг.1, 2).
На чертежах представлены план расположения песочных домкратов (фиг.1), разрез А-А (фиг.2) и этапы погружения заглубленного фундамента (опускного колодца) (фиг.3, 4, 5).
Способ осуществляется следующим образом. После завершения устройства первого яруса заглубленного фундамента (опускного колодца) переходят к его погружению. Процесс погружения состоит из шести этапов. Первый этап включает разработку на некотором расстоянии от ножевой части 11 (фиг.2) с внутренней стороны опускного колодца слоя грунта 12 (фиг.3) на глубину 0,5 м. В углублении 1 (фиг.3) на балку 2 устанавливается домкрат А (четный), который приводится в рабочее положение. Домкрат Б (нечетный) находится в рабочем положении, стена заглубленного фундамента опирается на домкрат Б. Второй этап начинается с опускания стены 5 (фиг.3) заглубленного фундамента (опускного колодца) на шаг разработки грунта 12 за счет выпуска песка 4 из домкрата Б. Фиксация горизонтального положения стены 5 заглубленного фундамента осуществляется путем опирания на домкрат А. На третьем этапе разрабатывают грунт 12 для углубления 1 под домкрат Б. Домкрат Б приводят в рабочее положение (фиг.4). На четвертом этапе домкрат А опускается до упора на домкрат Б. На пятом этапе разрабатывают слой грунта 13 (фиг.5) для углубления домкрата А и устанавливают его в рабочее положение. Шестой этап аналогичен первому этапу (фиг.5). Данную последовательность этапов повторяют до погружения заглубленного фундамента до проектной отметки.
Процесс погружения заглубленного фундамента ведется под непрерывным геодезическим контролем с целью сохранения вертикального положения заглубленного фундамента.
Использования заявляемого изобретения позволяет осуществлять непрерывный контроль и постоянное регулирование погружения заглубленного фундамента в грунт; обеспечивать вертикальность и равномерность погружения конструкции; исключить перекосы и заклинивание заглубленного фундамента в процессе погружения; уменьшить силы трения при погружении; минимизировать влияние на окружающую застройку, что дает возможность избежать деформации грунта и существующих зданий; а также сократить материальные и трудовые затраты при производстве работ.