ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2287638

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ ОТ НЕРАВНОМЕРНОЙ ОСАДКИ

Имя изобретателя: Нигматуллин Владимир Сибгатуллович (RU); Нигматуллина Елена Романовна 
Имя патентообладателя: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" ФГОУ ВПО КГАСУ
Адрес для переписки: 420043, г.Казань, ул. Зеленая, 1, КГАСА, ПИО
Дата начала действия патента: 2005.06.30 

Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений, а именно преимущественно к способам их защиты от неравномерной осадки. Способ возведения фундамента зданий, сооружений заключается в том, что помимо основной части фундамента, выполненной с внешней стороны с Г-образной выемкой у ее основания и образованием опорной площадки, возводят с зазором дополнительную, ответную основной, _|-образную часть фундамента, с образованием посадочной площадки, увеличивающую общую площадь опирания в процессе осадки здания, сооружения и опирающуюся на подготовленную песчаную подушку или на естественное основание, причем ответные вертикальные соприкасаемые поверхности основной и дополнительной части выполняют с наклоном, например 6-8° в сторону основной части фундамента, промазывают битумной мастикой и укладывают гидроизоляционный материал, а опорную площадку основной части фундамента и посадочную площадку дополнительной частей выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону дополнительной части фундамента для лучшего сцепления обеих его частей после их опускания друг на друга, нижнее основание дополнительной части фундамента выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону основной части фундамента, при этом строительный процесс ведут таким образом, чтобы граница опорной площадки основной части фундамента, рассчитанного на всю нагрузку здания, была выше посадочной площадки дополнительной части фундамента на величину "х", численно равную размеру, на который может максимально опуститься часть основного фундамента в процессе оседания здания, сооружения, в пределах упругой - неразрушающейся деформации элементов здания, а образованный зазор между опорной площадкой основной части фундамента и посадочной дополнительного фундамента заполняют вязкопластичным материалом. Технический результат изобретения состоит в повышении эксплуатационной прочности, надежности и долговечности зданий, сооружений.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства зданий и сооружении, а именно преимущественно к способам их защиты от неравномерной осадки.

Известен способ возведения зданий и сооружений на фундаментах глубокого заложения и сваях стойках (1. Технология возведения подземной части зданий и сооружений: Учебное пособие для вузов: Спец: «Пром. и гражданское строительство» / Т.М.Штоль, В.И.Теличенко, В.И.Феклин. - М.: Стройиздат. - С.144-187, 189).

Недостатком данного способа является узкая область применения, т.е. только при наличии на определенной глубине прочных пород, на которые опираются фундамент глубокого заложения (буровые опоры) и сваи стойки.

Известен способ возведения зданий и сооружений на висячих сваях (2. Технология строительного производства и охрана труда: Учеб. для вузов. Спец. «Архитектура» / А.П.Коршунова, М.Е.Муштаева, В.А.Николаев и др. Под ред. Г.Н.Фомина. - М.: Стройиздат, 1987. С.88).

Недостатком данного способа является отсутствие надежной гарантии равномерной осадки фундамента при различных прочностных и гидрогеологических свойствах пород (обусловленных недостаточностью их исследования или изменением этих пород под влиянием технологических факторов).

Задача изобретения состоит в увеличении надежной защиты здания от разрушения до появления в нем критических, разрушающих напряжений.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе возведения фундамента зданий, сооружений, согласно изобретению, помимо основной части фундамента, выполненной с внешней стороны с Г-образной выемкой у ее основания и образованием опорной площадки, возводят с зазором дополнительную ответную основной, _| -образную часть фундамента, с образованием посадочной части, увеличивающую общую площадь опирания в процессе осадки здания, сооружения и опирающуюся на подготовленную песчаную подушку или на естественное основание, причем ответные вертикальные соприкасаемые поверхности основной и дополнительной частей выполнены с наклоном, например, 6-8° в сторону основного фундамента, промазывают битумной мастикой и укладывают гидроизоляционный материал, а опорную площадку основного фундамента и посадочную площадку дополнительного выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону дополнительного фундамента для лучшего сцепления обеих его частей после их опускания друг на друга, нижнее основание дополнительной части фундамента выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону основного фундамента, при этом строительный процесс ведут таким образом, чтобы граница опорной площадки основного фундамента, рассчитанного на всю нагрузку здания, была выше посадочной площадки дополнительного фундамента на величину «х», численно равную размеру, на который может максимально опуститься часть основного фундамента в процессе оседания здания, сооружения в пределах упругой - неразрушающейся деформации элементов здания, а образованный зазор между опорной площадкой основного фундамента и посадочной дополнительного фундамента заполняют вязкопластичным или высокопористым материалом.

В качестве вязкопластичного материала могут использовать, например, битум, в качестве высокопористого материала - пенопласт, пенополистирол, пеноплекс, а в качестве гидроизоляционного материала используют, например, рубероид.

При возведении фундамента на песчаной подушке предварительно на нее могут укладывать асбестоцементные листы.

Технический результат изобретения состоит в повышении эксплуатационной прочности, надежности и долговечности здания, сооружения.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где:

на фиг.1 изображен план основного и дополнительного фундамента секции здания;

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;

на фиг.3 - узел Б на фиг.2;

на фиг.4 - узел Б на фиг.2 после проседания основного фундамента;

на фиг.5 - вертикальный разрез основного (плитного, фундаментной подушки ленточного или нижней ступени столбчатого) фундамента и дополнительного;

на фиг.6 - план двух секций здания, разделенных деформационным осадочным швом с примерными вариантами расположения дополнительных фундаментов по отношению к основному ленточному;

на фиг.7 - разрез В-В на фиг.6.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Основную часть фундамента 1 выполняют с Г-образной выемкой 2 у ее основания с образованием при этом опорной площадки 3. Возводят дополнительную 4, ответную основной 1, _|-образную часть фундамента, с образованием посадочной площадки части 5, увеличивающую общую площадь опирания в процессе осадки здания. Дополнительная часть 4 фундамента, сооружения опирается на подготовленную песчаную подушку 6 или на естественное основание. Ответные вертикальные соприкасаемые поверхности 7, 8 соответственно основной 1 и дополнительной 4 частей выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону основной части 1 фундамента. Этим достигается свободное, без лишнего трения и рывков опускание основной части 1 фундамента по отношению к дополнительной части 4, т.к. при опускании основной части 1 фундамента зазор в вертикальной плоскости между ней и дополнительной частью 4 увеличивается. Ответные поверхности 7, 8 промазывают битумной мастикой (на чертежах не показано) с укладкой гидроизоляционного материала, в качестве которого используют, например, рубероид (на чертежах не показано). Опорную площадку 3 основного фундамента 1 и посадочную площадку дополнительной части выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону дополнительного фундамента 4 для лучшего сцепления обеих его частей после их опускания друг на друга. Нижнее основание 9 дополнительной части фундамента выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону основной части 1 фундамента. Строительный процесс ведут таким образом, чтобы граница опорной площадки 3 основной части 1 фундамента, рассчитанного на всю нагрузку здания, была выше посадочной площадки 5 дополнительной части 4 фундамента на величину «х», численно равную размеру, на который может максимально опуститься часть основного фундамента 1 в процессе оседания здания, сооружения, в пределах упругой неразрушающейся деформации элементов здания. Образованный зазор 10 между опорной площадкой 3 основной части 1 фундамента и посадочной площадкой 5 дополнительной части 4 фундамента заполняют вязкопластичным или высокопористым материалом. В качестве вязкопластичного материала могут использовать, например, битум, а в качестве высокопористого материала - пенопласт, пенополистирол, пеноплекс.

При устройстве ленточного фундамента без фундаментной подушки для удобства монтажа или бетонирования дополнительной 4 и основной 1 частей фундаментов можно использовать асбестоцементные листы 11, которые укладывают на песчаную подушку 6. При возведении фундаментов на естественном основании они не нужны.

Процесс возведения фундамента начинают с устройства дополнительной части 4 фундамента. После чего обмазывают поверхность 8 дополнительной части 4 фундамента битумной или подобной мастикой, укладывают два слоя рубероида, для выравнивания контактной поверхности и разделения фундаментных частей 1 и 4. Затем возводят основную часть 1 фундамента до верхнего уровня площадки 3. Образованный зазор 10 между опорной площадкой 3 основной части 1 фундамента и посадочной площадкой 5 дополнительной части 4 фундамента заполняют вязкопластичным или высокопористым материалом, что не позволяет заполнению полости 10 посторонними материалами.

При возведении сплошного плитного фундамента, нижней ступени столбчатого, фундаментной подушки ленточного, основную часть 1 выше перечисленных фундаментов разделяют по горизонтали на две части: нижнюю часть 12 основной части 1 фундамента и верхнюю 13. В начале возводят нижнюю часть 12, контактируемую поверхность покрывают битумной мастикой, возводят дополнительную часть 4 фундамента, с «посадочной» площадкой 5, которую устраивают ниже верхней границы нижней части 12 на величину «х», заполняют пространство 10 вязкопластичным или высокопористым материалом и возводят верхнюю часть 13 основной части 1 фундамента.

При возведении ленточного фундамента, разделенного деформационным осадочным швом 14, дополнительные части 4 фундамента устраивают по углам секций. На эти фундаменты на расстоянии «х» от верха плоскости 15 проема в основной части 1 фундамента укладывают железобетонную балку 16, способную удерживать нагрузку от выше расположенных конструкций здания.

Пространство 10 заполняют вязкопластичным или высокопористым материалом.

При всех вариантах контактируемые части элементов основного 1 и дополнительного 4 фундаментов армируются.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ возведения фундамента зданий, сооружений, характеризующийся тем, что помимо основной части фундамента, выполненной с внешней стороны с Г-образной выемкой у ее основания и образованием опорной площадки, возводят с зазором дополнительную, ответную основной, _|-образную часть фундамента с образованием посадочной площадки, увеличивающую общую площадь опирания в процессе осадки здания, сооружения и опирающуюся на подготовленную песчаную подушку или на естественное основание, причем ответные вертикальные соприкасаемые поверхности основной и дополнительной частей выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону основной части фундамента, промазывают битумной мастикой и укладывают гидроизоляционный материал, а опорную площадку основной части фундамента и посадочную площадку дополнительной части выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону дополнительной части фундамента для лучшего сцепления обеих его частей после их опускания друг на друга, нижнее основание дополнительной части фундамента выполняют с наклоном, например, 6-8° в сторону основной части фундамента, при этом строительный процесс ведут таким образом, чтобы граница опорной площадки основной части фундамента, рассчитанного на всю нагрузку здания, была выше посадочной площадки дополнительной части фундамента на величину "х", численно равную размеру, на который может максимально опуститься часть основного фундамента в процессе оседания здания, сооружения в пределах упругой неразрушающейся деформации элементов здания, а образованный зазор между опорной площадкой основной части фундамента и посадочной дополнительного фундамента заполняют вязкопластичным или высокопористым материалом.

2. Способ возведения фундамента зданий, сооружений по п.1, отличающийся тем, что в качестве вязкопластичного материала используют, например, битум, в качестве высокопористого материала используют, например, пенопласт, пенополистирол, пеноплекс, а в качестве гидроизоляционного материала используют, например, рубероид.

3. Способ возведения фундамента здания, сооружения по п.1, отличающийся тем, что при возведении фундамента на песчаной подушке предварительно на нее укладывают асбестовые листы.

Версия для печати
Дата публикации 21.01.2007гг

---

---