СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ СВАЙНО-ПЛИТНОГО ФУНДАМЕНТА ВЫСОТНОГО ЗДАНИЯ
CONSTRUCTION METHOD OF PILE-SLAB FOUNDATION OF HIGH-RISE BUILDING

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройству плитно-свайных фундаментов для высотных зданий.
Известен способ сооружения свайно-плитного фундамента, включающий устройство котлована, свайного поля и бетонирование плиты фундамента. Для повышения несущей способности фундамента межсвайное пространство уплотняют путем инъецирования в грунт твердеющего раствора /1/.
Наиболее близким является способ сооружения свайно-плитного фундамента, включающий устройство котлована, свайного поля и бетонирование плиты фундамента. Возведение свай производят путем погружения центральных свай на расчетную глубину, а периферийных выше в соответствии с рельефом котлована /2/.
Недостатками известных способов устройства плитно-свайного фундамента являются значительная материалоемкость свайного поля и трудоемкость его возведения из-за недоиспользования несущей способности свай центральной зоны свайного поля.
Техническая задача заключается в снижении трудоемкости и материалоемкости плитно-свайного фундамента под высотное здание.
Поставленная задача решается таким образом, что в способе сооружения свайно-плитного фундамента высотного здания, включающем устройство котлована, свайного поля и бетонирование плиты фундамента, согласно изобретению, свайное поле устраивают по всей площади котлована из буронабивных или забивных свай одной длины, после чего на каждую сваю центральной зоны котлована устанавливают домкраты и поочередно прикладывают нагрузку величиной, равной 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю, с последующим снятием нагрузки после условной стабилизации осадки сваи для выравнивания коэффициента жесткости между сваями центральной и периферийной зон фундаментной плиты.
Предлагаемый способ отличается от известного тем, что свайное поле устраивают по всей площади котлована из буронабивных или забивных свай одной длины, после чего на каждую сваю центральной зоны котлована устанавливают домкраты и поочередно прикладывают нагрузку величиной, равной 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю, с последующим снятием нагрузки после условной стабилизации осадки сваи для выравнивания коэффициента жесткости между сваями центральной и периферийной зон фундаментной плиты.
Известно, что периферийные ряды свай свайного поля воспринимают нагрузку, в 2 раза, а угловые - в 3 раза превышающую среднюю нагрузку на сваи фундамента. Поэтому периферийные сваи проектируются большим диаметром с усиленным армированием или сваи центральной зоны проектируются большей длины, чем периферийные, что приводит к повышению материалоемкости.
Параметры усилия воздействия на сваю центральной зоны от домкратов выбраны исходя из того, что при обжатии с усилием более расчетной нагрузки может произойти потеря несущей способности сваи, а менее 0,8 - не приводит к оптимальному уплотнению грунта.
При обжатии с усилием более расчетной нагрузки может наблюдаться появление трещин, а менее 0,8 - не приводит к оптимальному уплотнению грунта межсвайного пространства в центральной зоне.
Техническим результатом является обеспечение равномерного распределения нагрузки между сваями, снижение материалоемкости фундамента и трудоемкости его возведения за счет выравнивания коэффициента жесткости свай центральной и периферийной зон свайного поля.
Способ поясняется чертежом.
На фиг.1 представлен свайно-плитный фундамент высотного здания, фиг.2 - А-А фиг.1.
Фундамент состоит из свайного поля, образованного из погруженных в грунт буронабивных или забивных свай 1, и фундаментной железобетонной плиты 2. На оголовках свай 1 в центральной зоне под фундаментной плитой 2 размещены домкраты 3.
Способ осуществляют следующим образом.
Выполняют буронабивные сваи или погружают в грунт забивные сваи одинаковой расчетной длины, образуя свайное поле по всей площади котлована. На сваи центральной зоны свайного поля между оголовком сваи и железобетонной плитой устанавливают домкраты. После устройства фундамента на сваи центральной зоны поочередно воздействуют нагрузкой, равной 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю, в продольном направлении до условной стабилизации осадки с последующим снятием нагрузки. Обжатие свай в продольном направлении обеспечивает выравнивание коэффициента жесткости между сваями центральной и периферийной зон свайного поля и уменьшение прогиба фундаментной плиты. За счет перераспределения нагрузки между сваями в результате выравнивания коэффициента жесткости от нагрузки высотного здания увеличивается и несущая способность фундамента и появляется возможность уменьшить габариты свай и сократить их количество.
Пример.
Возводят фундамент под 35-этажное здание каркасно-ствольной конструктивной схемы с повышенными требованиями по ограничению величины прогиба фундамента. Фундамент здания - сплошная плита на свайном основании из буронабивных свай диаметром 800 мм, длиной 30 м. Грунтовое основание представлено однородными песчаными грунтами. Расчетная нагрузка на сваю составляет 500 Тс.
Для уменьшения величины прогиба фундамента и перераспределения коэффициента жесткости между сваями в центральной зоне свайного поля поочередно предварительно нагружают, а затем снимают нагрузку после условной стабилизации осадки с использованием установленных на оголовках свай домкратов усилием, равным 450-500 Тс.
В результате происходит повышение жесткости свай центральной зоны, что приводит к уменьшения прогиба фундаментной плиты на величину до 30% и сокращению количества свай в центральной зоне.
Источники информации
1. Патент РФ №2275470, кл. E02D 27/34, публ. 27.04.2006 г.
2. Патент РФ №2275470, кл. E02D 27/34, публ. 27.04.2006 г. /прототип/.