ФУНДАМЕНТ И СПОСОБ ЕГО УСТРОЙСТВА
FOUNDATION AND METHOD OF ITS ARRANGEMENT

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо снизить неравномерность осадок сооружения при строительстве в сложных инженерно-геологических условиях.
Известен фундамент, выполненный в виде плоской прямоугольной плиты, расположенной на грунте [1].
Однако данный фундамент обладает недостатками: низкая несущая способность при сравнительно большом расходе материала, сложность устранения роста неравномерных осадок.
Известен также фундамент с ограничителями в виде треугольных выступов по краям подошвы, в котором реализуется способ снижения напряженно-деформированного состояния грунта за счет применения треугольных выступов по краям подошвы [2].
Недостатком известного фундамента является то, что неизменяемая высота ограничителей в виде выступов не позволяет регулировать рост неравномерных осадок вследствие того, что выступы выполняются с фундаментной плитой как единое целое.
Для устранения указанных недостатков необходимо регулировать глубину выступов под фундаментом в зависимости от геологических условий строительной площадки.
Известен способ устройства фундаментов, включающий установку на выравнивающую песчаную подготовку плит и монтаж на них фундаментных блоков, реализованный в известном фундаменте [1].
Известный способ устройства фундаментов обладает тем недостатком, что он не позволяет регулировать напряженно-деформированное состояние грунта.
Известен также способ устройства фундаментов, реализованный в наиболее близком по технической сущности фундаменте, включающем установку на выравнивающую песчаную подготовку плит с ограничителями, позволяющий частично снижать напряженно-деформированное состояние грунта для конкретных условий [2].
Однако известный способ не позволяет регулировать напряженно-деформированное состояние грунта для любых условий, в которых может быть применен сборный фундамент.
Поставленная задача решается тем, что в известном фундаменте, включающем расположенные на выравнивающей песчаной подготовке плиты, имеющие под подошвой ограничители, плиты имеют сквозные прорези вдоль краев, а ограничители выполнены в виде плоских пластин, с возможностью введения их в сквозные прорези.
Поставленная задача в плане способа устройства фундамента решается тем, что в известном способе устройства фундамента, включающем установку на выравнивающую песчаную подготовку плит с ограничителями, при возникновении осадок S>10 см ограничители вводят в прорези фундамента и погружают их на заданную глубину в грунт, а затем фиксируют их.
Другое отличие состоит в том, что в прорези вводят ограничители, а затем их извлекают, а в образовавшийся отпечаток вводят закрепляющий состав.
Дополнительный поиск аналогичных технических решений в научно-технической и иной литературе показал, что предложенная совокупность существенных признаков неизвестна, следовательно, заявленное техническое решение обладает новизной. Идея решения не вытекает из существующего уровня техники, поэтому оно имеет изобретательский уровень. Апробация идеи в лабораторных условиях показала, что предложенное техническое решение может иметь промышленное применение.
Заявленное техническое решение поясняется чертежами, где: на фиг.1 - вид фундамента сверху; на фиг.2 - разрез фундамента по сечению 1-1 с установленными ограничителями; фиг.3 - разрез фундамента по сечению 1-1 при использовании закрепляющего состава.
Фундамент состоит из плиты 1, прорези 2, плоских ограничителей 3, ограничителей, выполненных из закрепляющего раствора 4, песчаной подготовки 5 и грунта 6.
В качестве закрепляющего раствора может быть использован, например, раствор силиката натрия или цементный раствор.
Фундамент устраивается следующим образом. На предварительно подготовленный грунт основания монтируют железобетонную ленту из плит 1 с прорезями 2. Производят монтаж стен подвала. Задавливают в грунт плоские ограничители, выполненные из наборных элементов. Фиксируют их и производят обратную засыпку пазух котлована. При использовании закрепляющего раствора вводят закрепляющий раствор при помощи инъекторов в грунт с достаточным коэффициентом фильтрации. При сооружении данного фундамента на глинистых грунтах в прорези предварительно поочередно вводят плоские ограничители, вынимают их, а в образованные отпечатки вводят закрепляющий состав.
Фундамент работает следующим образом.
При возрастании нагрузки на основание в краевых областях под подошвой фундамента мелкого заложения возникают зоны пластических деформаций, которые при дальнейшем увеличении нагрузки приводят к большим величинам осадок и потере несущей способности основания. При этом общая осадка сооружения складывается из двух составляющих: осадка, которая наблюдается при отсутствии бокового смещения частиц; осадка, возникающая в результате бокового смещения частиц.
Установлено, что чем больше коэффициент бокового расширения грунта и меньше размер подошвы фундамента, тем большее влияние оказывает осадка бокового смещения частиц.
Предлагаемый фундамент по сравнению с прототипом позволяет увеличить глубину смыкания зон пластических деформаций и размеры грунтового ядра, что приводит к увеличению расчетного сопротивления грунта основания, увеличению несущей способности и уменьшению осадки сооружения. Кроме того, ленточный фундамент имеет сравнительно малые размеры поперечного сечения, поэтому применение фундамента данной конструкции будет более эффективно.
Источники информации
1. Основания, фундаменты и подземные сооружения / М.И. Горбунов-Посадов, В.А. Ильичев, В.И. Крутов и др.; Под общей редакцией Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. - М.: Стройиздат, 1985. - 480 с. - (Справочник проектировщика).
2. А.С. СССР №1294916, МПК E02D 27/00, "Фундамент", БИ №9, 1987 г.