КОНСТРУКЦИЯ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТА
FOUNDATION STRENGTHENING STRUCTURE

Изобретение относится к области строительства, а именно к усилению фундаментов аварийных, реконструируемых и строящихся зданий, подвергаемых в период эксплуатации неравномерным осадкам и нагрузкам, возникающим из-за неоднородности грунтов основания, неравномерной нагрузки на них, локального намачивания или промораживания.
Известно устройство для усиления фундамента, включающее железобетонную плиту и раму, расположенную между несущими стенами, вдоль несущих стен установлены разгружающие металлические балки, соединенные с ними сквозными болтами и анкерными стержнями, а между рамой и разгружающей балкой расположены домкраты, обеспечивающие регулируемое обжатие грунта (патент RU №2153557, дата приоритета 15.03.1999, дата публикации 27.07.2000, авторы Кочнев Н.И. и др.).
Недостатки аналога - высокая трудоемкость обжатия грунта и ограниченные эксплуатационные возможности нижнего этажа из-за установленной в железобетонную плиту рамы с затяжками, уменьшающей полезное пространство этажа.
Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является конструкция усиления фундамента в виде подведенной под здание фундаментной плиты, установленной на подготовленном основании. Данная конструкция содержит существующий фундамент, ребристую железобетонную фундаментную плиту с высокими ребрами жесткости (1,2 м), установленными вверх и выступающими над уровнем подошвы фундамента здания. Фундаментная плита армирована в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а глубина заделки в существующие стены составляет 30-40 см (Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий, Москва, 2000, с.183, рис.58, прототип).
Недостатком прототипа является недостаточно эффективное конструктивное решение, обусловленное недостаточной жесткостью однослойной плиты и большой суммарной высотой плиты и ребер, что снижает эксплуатационные возможности нижнего этажа при большом расходе бетона, а также недостаточно снижает давление фундамента на грунт. Кроме того, требуется значительный объем земельных работ по усилению основания и затраты на устройство несущей утепленной конструкции пола.
Задачей изобретения является повышение эффективности конструкции усиления фундамента путем усиления фундаментной плиты, уменьшения ее высоты, повышения эксплуатационной возможности нижнего этажа, уменьшения расхода бетона и снижения давления на грунт.
Для решения поставленной задачи в конструкции усиления фундамента, содержащей установленную на подготовленное основание железобетонную плиту с ребрами, монолитно заделанную в существующий фундамент, согласно изобретению для усиления использована двухслойная плитная конструкция с нижним и верхним слоями, объединенными перекрестными ребрами и арматурой, между которыми размещен утеплитель, причем верхний слой выполнен в виде несущей конструкции пола и расположен в зоне подошвы фундамента.
Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображена конструкция усиления фундамента, разрез.
Конструкция усиления фундамента содержит существующий фундамент 1, в который монолитно заделана опирающаяся на подготовленное основание с подсыпкой 2 плитная двухслойная железобетонная конструкция 3, выполненная с нижним 4 и верхним 5 слоями в виде плит, объединенными перекрестными ребрами 6 и арматурой 7, 8, 9, расположенной соответственно в нижней и верхней плитах и в ребрах. Между упомянутыми элементами, образующими железобетонную конструкцию 3, размещен утеплитель 10. При этом верхний слой плиты 5 является несущей конструкцией пола и расположен в зоне подошвы фундамента, а плитная двухслойная железобетонная конструкция 3 монолитно заделана в существующий фундамент 1 с помощью выполненных в нем штрабов 11, 12 под нижнюю 4 и верхнюю 5 плиты.
Конструкцию усиления существующего фундамента 1 выполняют следующим образом. Производят углубление подвала и осуществляют подготовку основания с подсыпкой 2. В существующем фундаменте 1 устраивают штрабы 11, 12 для заделки нижней 4 и верхней 5 плит железобетонной конструкции 3. При ее монолитном возведении на подготовленное основание и в штрабы 11 устанавливают арматуру 7 нижней плиты с арматурными выпусками 9, ориентированными в перекрестные ребра 6, бетонируют нижнюю плиту 4, затем выполняют бетонирование перекрестных ребер 6 с использованием либо съемной опалубки, либо жесткого и влагонепроницаемого утеплителя в качестве несъемной опалубки. В случае использования съемной опалубки после формирования перекрестных ребер 6 между ними закладывают, например, насыпной утеплитель, выравнивают его и закрывают гидрозащитной пленкой. Далее устанавливают арматуру 8 верхней плиты, включая штрабы 12, стыкуют ее с арматурными выпусками 9 ребер и выполняют бетонирование верхней плиты 5.
Предложенная конструкция усиления фундамента является более эффективной по сравнению с прототипом за счет использования в ней для усиления двухслойной железобетонной плиты с системой перекрестных ребер и арматурных связей, монолитно встроенной в фундамент, обладающей достаточной жесткостью, малогабаритной по высоте, снижающей давление на грунты, сохраняющей функцию нижнего этажа, обеспечивающей эффективную теплоизоляцию, а также выполняющей верхней плитой функцию несущего пола, использующего утепление.