СВАЙНЫЙ ФУНДАМЕНТ

Полезная модель относится к строительству и, в частности, к фундаментостроению.
Известен свайный фундамент, включающий сваю и объемлющую ее верхнюю часть шайбу, расположенную в грунте и расширяющуюся кверху; шайба выполнена с вертикальным сечением в виде двух примыкающих друг к другу равнобедренных трапеций, обращенных меньшими основаниями книзу, причем меньшее основание верхней трапеции равно большему основанию нижней трапеции, а угол наклона к вертикали боковой стороны верхней трапеции превышает угол наклона к вертикали боковой стороны нижней трапеции, SU 687184.
Нижний конец сваи заострен, упирается непосредственно в грунт; основная часть нагрузки должна восприниматься шайбой, при этом надежность конструкции в целом определяется прочностью и надежностью связи сваи и шайбы. Прочность бетонной заливки между сваей и шайбой невелика, что при значительной нагрузке на сваю приведет к ее проскальзыванию относительно шайбы. Таким образом, фундамент имеет невысокую несущую способность.
Известен свайный фундамент, включающий совокупность свай, введенных в грунт в выемке, глубина которой примерно в 10 раз превышает диаметр сваи. Сваи в верхней части объединены слоем грунта, в который добавлен цементный раствор, JP 9209371.
Данное техническое решение имеет, практически, те же недостатки, что и описанный выше аналог, поскольку связь свай и объединяющего их слоя недостаточно прочная.
Известен свайный фундамент, включающий вертикальные элементы-сваи, введенные в грунтовое основание, объединенные в верхней части фундаментной плитой; нижними концами сваи оперты на закладную опору, представляющую собой совокупность отдельных опорных пят, соединенных криволинейными поясами, выполненными составными из звеньев; крайние звенья прикреплены концами к фундаментной плите; каждая из свай нижним концом размещена в выемке соответствующей опорной пяты, SU 1265247.
Недостатком этого фундамента, принятого за прототип настоящей полезной модели, является относительно невысокая несущая способность конструкции, представляющей собой ферму, содержащую работающие на разрыв криволинейные пояса; кроме того, ввиду опирания каждой сваи на отдельную пяту, площадь которой невелика, снижается несущая способность как отдельной сваи, так и фундамента в целом: при превышении удельной нагрузкой на пяту удельного сопротивления грунта пята и вместе с ней свая углубятся в грунт; также существенным
недостатком прототипа является то обстоятельство, что из-за отсутствия соединения сваи с пятой, нижний конец сваи может выйти из выемки в пяте, например, при подвижках грунта, деформациях фундамента и т.п., что вызовет значительное снижение несущей способности фундамента.
Задачей настоящей полезной модели является повышение несущей способности свайного фундамента.
Согласно полезной модели в свайном фундаменте, включающем вертикальные сваи, введенные в грунтовое основание, объединенные в верхней части фундаментной плитой и опертые нижними концами на закладную опору, при этом нижние концы свай введены в выемки, выполненные в закладной опоре, закладная опора выполнена в виде жесткой плиты, снабженной анкерами, при этом нижние концы свай жестко соединены с закладной опорой; анкеры могут быть выполнены с предварительным натяжением; замки анкеров могут быть расположены в плотном слое грунтового основания.
Благодаря тому, что закладная опора выполнена в виде единой жесткой плиты, на которую оперты сваи, удельная нагрузка, передаваемая фундаментом на грунт, распределяется по всей площади этой плиты, которая многократно превышает суммарную площадь опирания на грунт отдельных пят, как это имеет место в прототипе.
Так как сваи соединены с жесткой плитой, а последняя, в свою очередь, соединена анкерами с грунтовым основанием, это предохраняет фундаментную плиту от неравномерной осадки и крена. Анкеры могут
быть выполнены с предварительным натяжением, что позволит дополнительно обеспечить стабильность положения фундаментной плиты. Для повышения надежности конструкции замки анкеров предпочтительно расположены в плотном слое грунтового основания.
Таким образом, указанное выше подтверждает достижение технического результата - повышение несущей способности фундамента за счет реализации признаков независимого пункта формулы настоящей полезной модели.
Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - продольный разрез свайного фундамента;
на фиг.2 - узел А на фиг.1.
Свайный фундамент включает вертикальные сваи 1, введенные в грунтовое основание 2. В верхней части сваи 2 объединены фундаментной плитой 3. Нижними концами сваи 2 оперты на закладную опору, выполненную в виде жесткой железобетонной плиты 4, снабженной анкерами 6, при этом нижние концы свай 2 введены в выемки 5, выполненные в закладной опоре, и жестко соединены с ней. В конкретном примере это соединение достигается за счет омоноличивания слоем 11 бетона выпусков 12 арматуры плиты 4 и свай 2 в выемках 5. Анкеры 6 могут быть выполнены с предварительным натяжением и снабжены
регуляторами натяжения, например, механическими или гидравлическими (на чертежах не показаны). Головки 8 анкеров 6 прикреплены к плите 4, замки 9 анкеров 6 расположены в плотном слое 10 грунтового основания 2. При работе свайного фундамента удельная нагрузка, передаваемая фундаментом на грунт, распределяется по всей площади плиты 4; соединение плиты 4 анкерами с грунтовым основанием 2 и жесткое соединение нижних концов свай 2 с плитой 4 предотвращает неравномерную осадку плиты 4 и, соответственно, ее крен.
Свайный фундамент изготавливается с применением обычного оборудования и известных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».