СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МАЛОЗАГЛУБЛЕННЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В УСЛОВИЯХ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
METHOD TO ERECT LOW-DEPTH AND SURFACE FOUNDATIONS IN PERMAFROST SOILS

Изобретение относится к строительству и, в частности, к способу возведения фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов.
Известен способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в слое талых грунтов, подстилаемом вечномерзлыми или скальными грунтами, включающий вытрамбовывание котлована в слое сезонного оттаивания и промерзания с образованием в талых грунтах вокруг котлована и под ним уплотненной зоны и сооружение в вытрамбованном котловане фундаментного блока, причем уширенное основание фундаментного блока создают путем втрамбовывания в нижнюю часть котлована и вокруг него отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала (RU №2249082, E02D 27/35, 2003 г.). При этом вытрамбование котлована производят до выпора грунта вверх, свидетельствующего об опоре уплотненного грунтового столба, образованного под котлованом, на подстилающие вечномерзлые или скальные грунты.
Недостатком данного способа является неэффективность трамбования значительного слоя талого грунта только сверху, особенно в том случае, когда площадь котлована существенно больше, чем площадь трамбовки (глубина слоя сезонного оттаивания-промерзания порядка 0,8-3,0 м) (см. В.А.Давыдов. Особенности изысканий и проектирования автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты // Омск: Изд-во Омского политехн. института, 1979. С.5). Частицы уплотняемого грунта будут перемещаться не только вниз, но и вбок. При этом часть грунта с уплотняемой площадки, перемещаясь вбок и вбок-вверх, будет приводить к выпору грунта вверх с участков, расположенных рядом с площадкой трамбования. Это снижает эффективность трамбования, а соответственно, и не приводит к существенному повышению прочности уширенного основания фундамента в виде уплотненного грунтового столба.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности создания надежного основания для малозаглубленных и поверхностных фундаментов, подстилаемых вечномерзлыми и скальными грунтами.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов, подстилаемых вечномерзлыми или скальными грунтами, согласно изобретению первоначально вытрамбование производится трамбовкой, имеющей иглообразные элементы длиной чуть меньше глубины талого слоя, затем в образовавшиеся пустоты засыпается отдельными порциями непучинистый жесткий грунтовый материал, при этом сооружаемый фундаментный блок имеет уширенное основание.
Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов, подстилаемых вечномерзлыми или скальными грунтами, включает в себя вытрамбование котлована в слое сезонного оттаивания и промерзания с образованием в талых грунтах вокруг котлована и под ним уплотненной зоны и сооружение в вытрамбованном котловане фундаментного блока. Перед созданием уширенного основания фундаментного блока производится втрамбование в нижнюю часть вытрамбованного котлована, засыпаемого отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала трамбовкой, имеющей иглообразные элементы длиной чуть меньше глубины талого слоя, затем в образовавшиеся пустоты засыпается непучинистый жесткий грунтовый материал. При забивке иглообразной трамбовки вплоть до вечномерзлого грунта происходит уплотнение грунта, размещенного между «иглами». Дальнейшее уплотнение происходит при поверхностной трамбовке после засыпки в образовавшиеся отверстия (до полного заполнения отверстий), а также в нижнюю часть котлована и вокруг него отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала. На созданное таким способом уширенное основание устанавливается малозаглубленный или поверхностный фундамент.
Существенный признак изобретения заключается в том, что предварительное трамбование грунта осуществляется иглообразной трамбовкой, забивая ее вплоть до вечномерзлого грунта, а затем образовавшиеся пустоты заполняются непучинистым жестким грунтовым материалом, что позволяет после поверхностной трамбовки с засыпкой отдельными порциями непучинистого материала получить качественное уширенное основание фундаментного блока.
Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов поясняется чертежами, где на фиг.1 показана забитая до проектной отметки иглообразная трамбовка, на фиг.2 - процесс доуплотнения основания трамбовкой с плоским днищем, на фиг.3 - установленный на проектное положение фундамент.
Условные обозначения на чертежах: 1 - иглообразная трамбовка; 2 - грузоподъемный механизм; 3 - трамбовка с плоским днищем; 4 - граница сезоннооттаивающего слоя; 5 - непучинистый жесткий грунтовый материал; 6 - котлован; 7 - малозаглубленный или поверхностный фундамент.
Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в условиях вечномерзлых грунтов осуществляется следующим образом: иглообразная трамбовка 1 устанавливается на поверхность грунта в том месте, где должен быть установлен фундамент. С помощью грузоподъемного механизма 2 и трамбовки с плоским днищем 3 иглообразная трамбовка 1 забивается в грунт почти до границы сезоннооттаивающего слоя 4. После удаления иглообразной трамбовки образовавшиеся пустоты заполняются непучинистым жестким грунтовым материалом 5, а затем производится трамбовка трамбовкой с плоским днищем 3 с засыпкой отдельными порциями непучинистого материала 5. Далее уширенное основание фундаментного блока создают путем втрамбования в нижнюю часть образовавшегося котлована 6 и вокруг него отдельными порциями непучинистого жесткого грунтового материала 5. На созданное таким способом уширенное основание устанавливается малозаглубленный или поверхностный фундамент 7.
Преимущества данного способа возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов заключается в формировании качественного уширенного основания фундаментного блока в условиях вечномерзлых грунтов.