СВАЙНО-ПЛИТНЫЙ ФУНДАМЕНТ
PILE-PLATE FOUNDATION

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении свайно-плитных фундаментов, воспринимающих горизонтальные усилия.
Известен сплошной плитный фундамент, усиленный ребрами жесткости, содержащий образованные в отрытых со дна котлована траншеях замкнутые вертикальные стенки, направленные вниз, объединенные поверху плитой и образующие в грунтовом основании ячейки разной величины и глубины, препятствующие перемещению грунта при его сжатии (Патент РФ №2325483 С1, дата приоритета 02.10.2006, дата публикации 27.05.2008, авторы: Шадунц К.Ш. и др., RU).
Недостатками известного аналога являются высокие трудозатраты при возведении, обусловленные необходимостью выполнения замкнутых траншей в грунтовом основании, а также монолитной технологией возведения - затратной по времени.
Известен монолитно возводимый свайно-плитный фундамент, содержащий плиту, армированную по контуру сваями в шахматном порядке для восприятия горизонтальных усилий (Патент РФ №2390609 С1, дата приоритета 03.03.2009, дата публикации 27.05.2010, автор Шадунц К.Ш., RU).
Недостатками данного аналога являются трудозатраты, связанные с технологией возведения монолитной конструкции, а также недостаточное противодействие горизонтальному перемещению грунта в связи с прерывистым армированием контура плиты сваями.
В качестве прототипа принят свайно-плитный фундамент, включающий буронабивные сваи, объединенные верхней плитой-ростверком и нижней плитой, сформированной в горизонтальной полости, выполненной посредством струйной геотехнологии (Патент РФ №2321703 С1, дата приоритета 24.07.2006, дата публикации 10.04.2008, авторы: Шадунц К.Ш. и Мариничев М.Б., RU, прототип).
Недостатком прототипа являются высокие трудозатраты при возведении пространственной конструкции свайно-плитного фундамента, обусловленные комплексом длительных технологических приемов в процессе возведения фундамента.
Технической проблемой является создание быстровозводимого свайно-плитного фундамента с упрощенной технологией возведения сборной конструкции, обладающей достаточной жесткостью надземной части и воспринимающей горизонтальные усилия.
Для решения технической проблемы предложен свайно-плитный фундамент, включающий установленные со дна котлована сваи, объединенные плитой ростверка. Согласно изобретению, свайно-плитный фундамент выполнен сборным с возможностью восприятия горизонтальных усилий, при этом фундамент содержит сваи, выполненные квадратного сечения с продольными прямоугольными пазами на гранях в верхней части свай над основанием котлована, причем верхние части свай, расположенные в котловане, дополнительно объединены установленными в упомянутых пазах диафрагмами, образующими замкнутую конструкцию в виде ячейки или сетки ячеек, а плита ростверка образована сборными плитами, уложенными на сваи и диафрагмы с возможностью их объединения посредством сварки арматуры и бетонирования.
Согласно изобретению, свайно-плитный фундамент содержит угловые сваи, снабженные пазами на смежных гранях.
Согласно изобретению, свайно-плитный фундамент содержит угловые сваи и промежуточные сваи с пазами на трех гранях.
Согласно изобретению, свайно-плитный фундамент содержит угловые сваи и промежуточные сваи с пазами на трех и четырех гранях.
На фиг. 1 схематично изображен свайно-плитный фундамент с угловыми сваями, вид сверху; на фиг. 2 - свайно-плитный фундамент с угловыми и промежуточными сваями, вид сверху; на фиг. 3 показан разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 изображены в аксонометрии угловая и промежуточные сваи, формирующие сетку свай и ячеек.
Заявляемый свайно-плитный фундамент выполнен сборным и содержит установленные со дна котлована 1 забивные сваи 2, объединенные диафрагмами 3, расположенными между сваями, и плитой ростверка, состоящей из отдельных плит 4. При этом забивные сваи 2 выполнены квадратного сечения, например 400×400 мм с продольными прямоугольными пазами 5 (110×110 мм) на гранях в верхней части свай, длина которых ограничена глубиной котлована 1, например 1,5 м. Забивные сваи 2 установлены сеткой, например с шагом 6 м. Верхние части свай, снабженные пазами 5, расположены в котловане 1 над его основанием и объединены между собой железобетонными диафрагмами 3 длиной 5,8 м, высотой, соответствующей высоте пазов, и толщиной 0,1 м, концы которых установлены в продольных пазах 5. В зависимости от формы выполнения свайно-плитного фундамента и размеров в его состав, согласно фиг. 1, могут входить угловые сваи (фиг. 4а), а также, согласно фиг. 2, кроме угловых, в состав могут входить промежуточные сваи (фиг. 4б, фиг. 4в). Поверх свай 2 и диафрагм 3 уложены плиты 4 длиной 6 м и шириной 1,5 м, объединяющие их посредством сварки выпусков арматуры и бетонирования стыков.
Возведение сборного свайно-плитного фундамента осуществляют следующим образом. В грунте предварительно отрывают котлован 1 глубиной 1,5 м. Со дна котлована с помощью вибродомкрата в грунт залавливают квадратные сваи 2, располагаемые сеткой 6 м, оставляя незаглубленной верхнюю часть свай, снабженную продольными пазами 5, в которые с помощью грузоподъемного оборудования устанавливают диафрагмы 3, объединяющие верхние части свай, расположенные в пределах котлована. Далее поверх свай 2 и диафрагм 3 укладывают плиты 4, сваркой соединяют выпуски арматуры и бетонируют стыки. Котлован по контуру фундамента засыпают грунтом и уплотняют его, а ячейки, образованные диафрагмами 3, используют при необходимости как технические помещения или заполняют грунтом перед укладкой плит 4. При этом объединение свай диафрагмами 3 повышает жесткость верхней надземной части фундамента, что способствует предотвращению горизонтальных перемещений надфундаментной части здания.
Возможность реализации возведения сборного свайно-плитного фундамента свидетельствует об упрощении технологии возведения и сокращении продолжительности процесса за счет выполнения сборной конструкции из свай, диафрагм и плит заводского изготовления, и при этом обладающей достаточной жесткостью надземной части и воспринимающей горизонтальные усилия.