ФУНДАМЕНТ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении различных сооружений, возводимых на пучинистых грунтах.
Известен фундамент зданий, сооружений, возводимых на пучинистых грунтах, включающий размещенный на грунте блок и противопучинные элементы из гидрофобного упругого материала; противопучинные элементы выполнены в виде вертикальных стержней, размещенных под подошвой фундамента в зоне промерзания грунта в скважинах или в щелях, а блок установлен на поверхности грунтового основания, SU 992663.
Однако при выполнении скважин (щелей) их диаметр должен быть, несомненно, больше диаметра стержня, в противном случае, их очень сложно внедрить в грунт, а при наличии зазора между стенкой скважины и резиновым стержнем происходит ослабление грунтового основания; кроме того, данная конструкция не обладает устойчивостью в отношении касательных сил, возникающих при морозном пучении.
Известен фундамент зданий, сооружений, возводимых на пучинистых грунтах, включающий фундаментный блок с наружной оболочкой из мягкой резины, с целью снижения воздействия на фундамент нормальных и касательных сил морозного пучения, SU 624991.
Данное техническое решение принято за прототип настоящей полезной модели.
Недостатком прототипа является то обстоятельство, что наружную оболочку из резины можно изготовить только в заводских условиях, что весьма дорого; при этом монтаж оболочки (сопряжение с фундаментным блоком) на месте возведения сооружения весьма затруднен, поскольку при этом должен быть исключен зазор между фундаментным блоком и оболочкой; практически, это недопустимо в полной мере, поскольку резина плохо поддается обработке, что весьма затрудняет сопряжение оболочки с фундаментным блоком; в результате снижается несущая способность фундамента. Кроме того, по тем же соображениям, должно обеспечиваться плотное прилегание наружной поверхности резиновой оболочки к грунту.
Задачей настоящей полезной модели является создание конструкции фундамента, обеспечивающей более высокую несущую способность, более простой и экономичной в изготовлении и при монтаже.
Согласно полезной модели в фундаменте сооружений, возводимых на пучинистых грунтах, включающем фундаментный блок с наружной оболочкой, наружная оболочка выполнена в виде совокупности гранул из резины, промежутки между которыми заполнены песком; размер гранул
может составлять 5-25 мм; модуль крупности песка может составлять 1,5 - 2,0; гранулы могут быть выполнены из термо-морозо-кислото-щелочестойкой резины.
Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез фундамента.
Фундамент включает фундаментный блок 1 с наружной оболочкой 2, выполненной из резиновых гранул 3. Размер гранул находится в пределах от 5 до 25 мм. При размере гранул меньше 5 мм увеличивается деформативность оболочки, что ухудшает способность восприятия сил морозного пучения. При размере гранул свыше 25 мм процесс изготовления становится более трудоемким, затрудняется обеспечение требуемой однородности оболочки и, соответственно, устойчивости фундамента в условиях морозного пучения.
В конкретном примере гранулы выполнены из термо-морозо-кислото-щелочестойкой резины, в частности, марки ТМКЩ (ГОСТ 7338-90), что повышает долговечность оболочки в условиях высоких и низких температур и различных значений рН грунта.
Промежутки 4 между гранулами 3 заполнены песком; модуль крупности (МК) песка, предпочтительно, составляет от 1,5 до 2,0. При Мк<1,5 содержится большое количество пылеватых частиц, что повышает
гидрофильность оболочки и снижает ее упругость при замерзании влаги; при Мк>2,0 затруднительно заполнение промежутков между гранулами и обеспечение однородности оболочки.
Фундамент сооружают следующим образом. В грунте 5 выполняют углубление необходимой формы. Гранулы 3 предварительно смешивают с песком до образования возможно однородной структуры смеси. Затем смесь гранул 3 с песком засыпают в углубление в грунте 5 и уплотняют до отметки по глубине, соответствующей проектной отметке размещения основания. Далее ставят (возводят) фундаментный блок 1 на находящуюся в углублении в грунте уплотненную смесь гранул 3 с песком. После этого досыпают и уплотняют смесь до уровня поверхности грунта 5.
Благодаря реализации признаков настоящей полезной модели достигается важный технический результат, состоящий в исключении необходимости изготовления наружной оболочки на заводе; оболочка изготовляется непосредственно на месте возведения объекта и сопрягается с фундаментным блоком в процессе ее изготовления; при этом исключаются зазоры между оболочкой и фундаментным блоком, между оболочкой и грунтом; исключается необходимость трудоемкой и малоэффективной обработки резины на объекте; процесс изготовления фундамента становится значительно более простым и дешевым.
Для реализации полезной модели используются распространенные строительные материалы и оборудование, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применимость.