СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ФУНДАМЕНТОВ НА СЛАБЫХ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ОСНОВАНИЯХ
METHOD FOR IMPROVEMENT OF BEARING CAPACITY AND STABILITY OF FOUNDATIONS ON WEAK WATERED BASES

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для повышения несущей способности и устойчивости фундаментов на слабых водонасыщенных основаниях.
Известно использование шпунтовых разделительных стенок, отделяющих грунтовое основание вновь устраиваемых фундаментов от существующих [1].
Известен способ увеличения несущей способности фундаментов с изменением напряженного состояния путем устройства шпунтовых ограждений или опускных колодцев вокруг фундаментов [2]. При этом предлагается использовать предварительно напряженные подкосы, шпренгельные системы, железобетонные или металлические обоймы. Деформационные характеристики конструктивных элементов на изгиб и растяжение как минимум на порядок выше деформационных характеристик грунтов основания. Условия работы основания фундаментов в этом случае будут близки к компрессионному уплотнению.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ повышения несущей способности фундамента за счет изменения характера работы грунта при помощи погружения вокруг фундамента шпунтовой стенки с открылками, расположенными на внутренней поверхности [3].
В качестве общих недостатков указанных способов выделим следующие: отделение определенного объема грунта от остальной среды, нарушение естественных гидрогеологических условий, высокая себестоимость конструктивных элементов.
Сущность изобретения заключается в размещении в грунте основания по контуру фундамента вертикальных армирующих геосинтетических водопроницаемых элементов, защемленных сверху и снизу, не обладающих изгибной жесткостью и работающих на растяжение.
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении несущей способности и устойчивости фундаментов на слабых водонасыщенных основаниях.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в снижении осадки сооружения и увеличении предельной нагрузки на фундамент, что достигается за счет изменения характера работы грунтов основания. При этом гидрогеологические условия приближены к естественным.
Поставленная задача решается за счет того, что армирующие элементы не обладают изгибной жесткостью и позволяют включить в работу грунт, находящийся за пределами армирующих элементов, при этом высота активно сжимаемой толщи слабых водонасыщенных грунтов практически не изменяется. Защемленные армирующие элементы работают на растяжение и воспринимают часть напряжений, кроме того, расположение элементов по контуру фундамента позволяет снизить сдвиговые деформации. Водопроницаемость армирующих элементов позволяет сохранить естественные гидрогеологические условия. Себестоимость материалов, используемых в качестве армирующих элементов, существенно ниже по сравнению с конструктивными элементами, описанными в аналогах.
Новизна заявляемого технического решения обеспечивается использованием в качестве армирующих элементов геосинтетических водопроницаемых материалов, работающих на растяжение и снижающих деформации сдвига.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена конструктивная схема, на фиг.2 - разрез, на фиг.3 показан характерный узел.
Способ повышения несущей способности и устойчивости фундамента на слабом водонасыщенном основании 4 осуществляют следующим образом. По контуру предполагаемого фундамента 1 до момента его возведения устраивают прорезь 2 при помощи баровых (дискофрезных) машин или водоструйной технологии. После этого устанавливают геосинтетический водопроницаемый элемент 3 в проектное положение, верхний край загибают под будущий фундамент 1. Производят обратную засыпку грунта в прорезь 2 и его трамбовку. Затем возводят фундамент 1, в результате армирующий элемент 3 верхним краем защемляется фундаментом 1, а нижний край - толщей грунтов основания 4.
Использованная литература
1. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. - Л.: Стройиздат, 1988. - С.397, рис.16.10.
2. Полищук А.И. Систематизация способов усиления фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий // Сб. трудов 5 Международной конференции по проблемам свайного фундаментостроения. - М., 1996. - том III, С.185-189.
3. Пат. РФ 2134325, Е02D 27/08. Способ увеличения несущей способности фундамента и устройство для его осуществления / К.Ш.Шадунц (Россия). - №97106991/03, опубл. 10.08.1999.