PL167666B1

PL167666B1 - Sposób wznoszenia konstrukcji fundamentu dla posadowienia budynku PL

Info

Publication number: PL167666B1
Application number: PL91297168A
Authority: PL
Inventors: Stig Soerqvist
Original assignee: Stig Soerqvist
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1995-10-31
Also published as: US5383319A; SE9001934D0; DE69108246T2; DK0537189T3; EP0537189A1; DE69108246D1; WO1991019055A1; ES2072613T3; RU2082853C1; SE466021B; EP0537189B1; AU8084991A; ATE119962T1; CA2083374A1

Abstract

1. Sposób wznoszenia konstrukcji fundamentu dla posadowienia budynku, w którym na dnie wykopu wykonuje sie podloze ze zwiru, ponad pod- lozem uklada sie prefabrykowane elementy, a po zewnetrznych stronach utworzonej lawy fundamen- towej wykonuje sie zasypke, znamienny tym, ze uklada sie prefabrykowane szalowanie z szeregu legarów (1, 1a), z których kazdy ma dwa wzajemnie równolegle pionowe ramiona boczne (2, 2a, 3, 3a) oraz laczace te ramiona dolem dno (4) majace serie wzdluznie rozmieszczonych otworów (6), przy czym legary (1, 1a) w szeregu rozmieszcza sie z zachowaniem wzajemnego przylegania ich konców na styk, natomiast dno (4) kazdego legara (1, 1a) umieszcza sie w odleglosci do kilku centymetrów ponad podlozem (7), a po wykonaniu zasypki (9, 9a) ze zwiru lub tlucznia po zewnetrznych stronach ramion bocznych (2, 2a, 3, 3a), w legarach (1, 1a) umieszcza sie klatki zbrojeniowe (12) i uklada sie beton (18), którego czesc przedostaje sie przez otwory (6) w dnach (4) legarów (1, 1a) do podloza (7). Fig. 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wznoszenia konstrukcji fundamentu dla posadowienia budynku.

Przy wykonywaniu fundamentów betonowych zazwyczaj stosowany jest sposób układania świeżego betonu na miejscu budowy. Użycie gotowych prefabrykowanych elementów np. belek fundamentowych, które są dostarczane na plac budowy, jest uzasadnione tylko wtedy, jeżeli budowany obiekt jest duży, zużycie z tego tytułu środków finansowych znajduje się w granicach opłacalności, budowa w pełni wyposażona jest w sprzęt zmechanizowany i posiada kompletną załogę. Użycie takich elementów w przypadku budynków o małej lub średniej wielkości wymaga stosowania specjalnego sprzętu - specjalnych pojazdów transportowych dla transportu zewnętrznego i wewnętrznego oraz dźwigów o znacznym udźwigu. Uważa się to za zbyt kosztowne.

167 666

Układanie betonu na miejscu budowy jest stosowane od dawna i wymagają skomplikowanych z kilku względów procesów roboczych. Na przykład, po czynności wykonania wykopów fundamentów do poziomu posadowienia i złożenia warstwy żwiru lub tłucznia, wzywana jest brygada ciesielska w celu wykonania i ustawienia na podłożu deskowań umożliwiających zabetonowanie belek fundamentowych. Po ułożeniu i związaniu betonu brygada ciesielska musi powrócić na budowę, żeby deskowania rozebrać. Często rozebrane deskowania nie mogą być użyte powtórnie, więc część kosztów układania betonu na budowie jest związana z zużyciem drewna na deskowanie. Dodatkowym utrudnieniem jest to, że robotnicy kilku specjalności, takich jak operatorzy koparek, cieśle, betoniarze, itp. muszą pracować na przemian w różnych okresach trwania budowy. Ryzyko wystąpienia niepotrzebnych opóźnień jest w takich przypadkach znaczne i w rezultacie następuje wzrost kosztów.

Z opisu polskiego zgłoszenia P. 222210 znany jest sposób wykonywania fundamentu, w którym wykonuje się warstwę wyrównawczą z chudego betonu, na której układa się symetrycznie prefabrykowane elementy fundamentu, a w wyjęciu korytkowym tych elementów układa się przy użyciu spoiwa mur fundamentowy prefabrykowany.

Sposób według wynalazku stosowany jest do wznoszenia konstrukcji fundamentu dla posadowienia budynku. Na dnie wykopu wykonuje się podłoże ze żwiru, ponad podłożem układa się prefabrykowane elementy, a po zewnętrznych stronach utworzonej ławy fundamentowej wykonuje się zasypkę. Sposób tego rodzaju charakteryzuje się tym, że układa się prefabrykowane szalowanie z szeregu legarów, z których każdy ma dwa wzajemnie równoległe pionowe ramiona boczne oraz łączące te ramiona dołem dno mające serię wzdłużnie rozmieszczonych otworów. Legary w szeregu rozmieszcza się z zachowaniem wzajemnego przylegania ich końców na styk, natomiast dno każdego legara umieszcza się w odległości do kilku centymetrów ponad podłożem. Po wykonaniu zasypki ze żwiru lub tłucznia po zewnętrznych stronach ramion bocznych w legarach umieszcza się klatki zbrojeniowe i układa się beton, którego część przedostaje się przez otwory w dnach legarów do podłoża.

Przed ułożeniem betonu w legarach, w wyznaczonych miejscach umieszcza się i zamocowuje elementy kotwiące do mocowania elementów konstrukcyjnych budynku ponad fundamentem, a następnie beton układa się do poziomu nieco poniżej górnych końców tych elementów kotwiących.

Odmienne rozwiązanie sposobu wznoszenia konstrukcji fundamentów według wynalazku, dla posadowienia budynku, w którym na dnie wykopu wykonuje się podłoże ze żwiru, ponad podłożem układa się prefabrykowane elementy, a po zewnętrznych stronach utworzonej ławy fundamentowej wykonuje się zasypkę, charakteryzuje się tym, że układa się prefabrykowne szalowanie z szeregu legarów. Każdy z legarów ma wzajemnie równoległe pionowe ramiona boczne. Wewnętrzne ramiona boczne są niższe niż zewnętrzne ramiona boczne. Ramiona boczne każdego legara połączone są dołem przez dno mające serię wzdłużnie rozmieszczonych otworów. Legary w szeregu rozmieszcza się z zachowaniem wzajemnego przylegania ich końców na styk, natomiast dno każdego legara umieszcza się w odległości do kilku centymetrów ponad podłożem. Po wykonaniu zasypki ze żwiru lub tłucznia po zewnętrznych stronach ramion bocznych, w legarach umieszcza się klatki zbrojeniowe do wysokości niższych wewnętrznych ramion bocznych układa się beton, którego część przedostaje się przez otwory w dnach legarów do podłoża. Po związaniu betonu układa się warstwę izolacyjną na zasypce ułożone po stronie niższych wewnętrznych ramion bocznych i następnie wylewa się warstwę posadzkową na warstwie izolacyjnej i związanym betonie.

Przed ułożeniem betonu w legarach, w wyznaczonych miejscach umieszcza się i zamocowuje elementy kotwiące do umocowania elementów konstrukcyjnych budynku ponad fundamentem, a następnie beton układa się do poziomu nieco poniżej górnych końców tych elementów kotwiących.

Sposób według wynalazku zapewnia zmniejszenie materiałochłonności i pracochłonności przy wykonywaniu fundamentów.

Rozwiązanie według wynalazku zostanie bliżej objaśnione w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia legar szalowania w widoku perspektywiczym z góry, fig. 2 -legar z fig. 1 w widoku perspektywicznym od dołu, fig. 3 - widok perspektywiczny z przekrojem, obrazujący poszczególne etapy wykonywania fundamentu, a fig. 4 przedstawia odmianę legara stosowanego w narożnikach i załamaniach, w widoku perspektywicznym z góry.

167 666

Legar 1, jak przedstawiono na fig. 1, zawiera dwa betonowe elementy pionowe - wzajemnie równoległe ramiona boczne 2 i 3 oraz betonowe dno 4 łączące ramiona boczne dołem. Ramię boczne 2 jest nieco wyższe niż ramię 3 i posiada wewnętrzną powierzchnię pokrytą warstwą izolacyjną 5. Dno posiada szereg otworów 6. Tak zaprojektowane legary 1 są wytwarzane w zakładzie prefabrykacji i dostarczane na plac budowy.

Przed dostarczeniem legarów 1 na plac budowy, niezbędne jest wykonanie odpowiednich wykopów i ułożenie z zalecanym zagęszczeniem warstwy podłoża 7, korzystnie żwiru. Na powierzchni warstwy podłoża 1 układa się płyty betonowe 8 rozstawione w odległościach równych długości jednego legara szalowania. Zalecana grubość płyt 8 wynosi 5-7 cm. Następnie opuszcza się do wykopu legary 1 i tak ustawia, żeby koniec jednego został umieszczony naprzeciw końca poprzedniego ułożonego legara na płytach 8 i w taki sposób, żeby została wolna przestrzeń między dnami 4 legarów i warstwą podłoża 7 ze żwiru. Legary 1 układa się w takim położeniu, że wyższe ramię boczne 2 posiadające warstwę materiału izolacyjnego 5 tworzy zewnętrzną ścianę fundamentu.

Ułożone w ten sposób legary 1 zabezpiecza się następnie w ich położeniu przez materiał zasypki 9, który umieszcza się od zewnętrznej strony wyższego ramienia bocznego 2. Odpowiednim materiałem na materiał zasypki jest żwir lub tłoczeń kamienny, które powinny być dostarczone w takiej ilości, żeby warstwa zasypki osiągnęła górny brzeg wyższego zewnętrznego ramienia bocznego 2. Ponadto, przestrzeń po przeciwnej, wewnętrznej stronie fundamentu, przy zewnętrznej powierzchni niższego wewnętrznego ramienia bocznego 3 podobnie wypełniana jest materiałem zasypki 9a, do poziomu górnego brzegu 19 tego ramienia bocznego 3. W tym etapie robót układa się również poziome warstwy izolacyjne 10 zastosowane przeciw przemarzaniu.

Następnie, w legarach 1 umieszcza się zbrojenie, wykonane w postaci prefabrykowanych klatek zbrojeniowych 12. W tym samym czasie w legarach 1 umieszcza się elementy kotwiące 13, którymi korzystnie są pręty stalowe wygięte w kształcie litery U z końcami 14 u góry gwintowanymi. Na końcach 14 elementów kotwiących 13 nakłada się elementy stabilizujące ich położenie, wykonane jako płyta 16 z blachy stalowej z otworami, która podtrzymywana jest jarzmem zaciskowym 17. W ten sposób gwintowane końce prętów przenikają przez tę płytę. Jarzmo zaciskowe 17 jest zaciśnięte na wyższym zewnętrznym ramieniu bocznym 2 legara 1 w warstwie izolacyjnej 5 i utrzymuje płytę 16 na określonym poziomie, a tym samym gwintowane końce 14 elementów kotwiących 13 zachowują wymagane położenie.

Legary 1 wypełnia się następnie betonem 18. Pożądane jest tu stosowanie betonu o konsystencji plastycznej, która jest bardziej przydatna niż konsystencje betonu normalnie stosowanego dla konstrukcji budowlanych. W trakcie wypełniania legarów betonem 18, część tego betonu przenika przez otwory 6 w dnie 4 koryta do warstwy żwiru podłoża 7. W ten sposób beton 18 wypełnia przestrzeń między dnem 4 legara 1 i warstwą żwiru podłoża 7, a nawet w pewnej mierze przenika w głąb tej warstwy.

Beton 18 układa się do górnego brzegu 19 wewnętrznego ramienia bocznego 3, korzystnie z zagęszczeniem przez wibrowanie. Poziom ten znajduje się nieco poniżej płyty 16. Po związaniu betonu 18, na powierzchni warstwy zasypki 9a ze żwiru lub tłucznia układa się warstwę izolacyjną 20 w ten sposób, że wystaje ona nad poziom górnych brzegów 19 niższych ramion bocznych 3. Element mocujący 15 po rozluźnieniu zostaje teraz usunięty razem z płytą 16. Inną płytę stalową 21 nasadza się na gwintowane końce 14 elementów kotwiących 13 i stabilizuje we właściwym położeniu nakrętkami 22. Płyta stalowa 21 służy jako element zamocowania we właściwym położeniu elementów konstrukcji budynku przewidzianych ponad fundamentami, takich jak słup stalowy 23, który jest przyspawany do płyty stalowej 21. Do słupa z kolei przymocowane są elementy ścienne 24.

Po ustawieniu słupów 23 wykonanych ze stali lub o innej konstrukcji, wykonuje się warstwę posadzkową 25, układaną na warstwie izolacyjnej 20 do poziomu górnych brzegów zewnętrznych ramion bocznych 2. Konstrukcja fundamentu budynku została w ten sposób wykonana.

Na figurze 4 przedstawiono legar la o szczególnym ukształtowaniu, posiadający zewnętrzne wyższe ramię boczne 2a załamane pod kątem prostym, niższe ramię boczne 3a z odstępem 26 między ramionami. Taki legar 1a przewidziany jest do stosowania w narożnikach fundamentów, a poza tym wymaga tych samych warunków odnośnie montażu i spełnia tę samą funkcję co prosty legar 1.

167 666

Sposób według wynalazku zapewnia znaczne korzyści. Legar 1 i la porównywany z belkami wykonywanymi tradycyjnie z betonu wylewanego, jest lżejszy i bardziej wygodny w transporcie z wytwórni na plac budowy. W przypadku zastosowania tych legarów, fundamenty budynku mogą być wykonane na placu budowy w sposób bardziej racjonalny, niż przy wykorzystaniu metod technologii tradycyjnej. Wszystkie prace związane z wykonaniem deskowań stają się zbyteczne. Deskowania zastąpione są tu legarami szalowania, które służą jako formy. W konsekwencji, po wypełnieniu legarów betonem, praca jest zakończona i nie występuje konieczność rozbiórki deskowań. Legar 1 i 1a ułożony w pozycji roboczej jest doskonałą belką nośną i jest dobrze związany z podłożem dzięki temu, że beton ma możliwość przenikania przez otwory 6 i wzmacnia powiązania legarów 1, 1a z warstwą nośną. Zastosowanie warstwy izolacyjnej 5 wykonywanej na etapie wytwarzania elementu w wytwórni, ułatwia proces budowy w porównaniu z czynnikami niezbędnymi przy izolowaniu fundamentu wykonywanego z betonu wylewanego w deskowaniach tradycyjnych. Elementy mocujące, jak płyta 21 są osadzone w betonie 18 i zabezpieczone przed korozją.

Inną, bardzo zasadniczą korzyścią właściwą dla sposobu według wynalazku jest to, że wykonanie robót ziemnych łącznie z ułożeniem zasypki 9, 9a ze żwiru lub tłucznia, pozwala szybko zakończyć wykonywanie fundamentów. Wykonawca odpowiedzialny za roboty ziemne zakończy swą pracę w tym przypadku przed przystąpieniem do pracy wykonawców pozostałych robót budowlanych, a środki transportu dostarczające beton i inne materiały budowlane mogą podjeżdżać blisko do fundamentów budynku, bez napotykania przeszkód dla rozładunku materiałów, co dotyczy również sprzętu dla innych prac związanych ze wznoszeniem budynku.

Jeszcze inną korzyścią jest to, że wcześniej mogą być wykonane ściany i dach budynku tak, że układanie warstwy podsadzkowej 25 może odbywać się w warunkach ochrony przed czynnikami atmosferycznymi, bez potrzeby stosowania innych środków w tym celu.

Badania wykazały, że przy wykonywaniu fundamentu budynku o powierzchni około 1000 m², osiąga się skrócenie czasu trwania budowy o 2 do 2,5 tygodnia w porównaniu z wykonaniem fundamentu budynku o tej wielkości, lecz metodami tradycyjnymi. Jest zrozumiałe, że można tu osiągnąć znaczne efekty ekonomiczne. Stwierdzono ponadto, że zużycie betonu 18 jest zmniejszone, co przypisuje się możliwości przeprowadzania czynności betonowania w warunkach lepszej kontroli.

Oczywiście nie ma ograniczeń do przykładów przedstawionych na rysunku, a legary szalowania mogą być wykonywane z różnych materiałów konstrukcyjnych. Zbrojenie 12 również może być ukształtowane inaczej. Słupy stalowe 23 można zastąpić na przykład drewnianymi. Wówczas do płyty 21 należy przyspawać kątowniki lub odpowiednie blachy stalowe, stanowiące przedłużenie płyty ku górze i przechodzące przez warstwę posadzkową 25. Słupy drewniane wstawia się wówczas między kątowniki lub blachy i przymocowuje śrubami przechodzącymi przez otwory w słupach i kątownikach lub blachach.

fig.4

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wznoszenia konstrukcji fundamentu dla posadowienia budynku, w którym na dnie wykopu wykonuje się podłoże ze żwiru, ponad podłożem układa się prefabrykowane elementy, a po zewnętrznych stronach utworzonej ławy fundamentowej wykonuje się zasypkę, znamienny tym, że układa się prefabrykowane szalowanie z szeregu legarów (1, 1a), z których każdy ma dwa wzajemnie równoległe pionowe ramiona boczne (2,2a, 3,3a) oraz łączące te ramiona dołem dno (4) mające serię wzdłużnie rozmieszczonych otworów (6), przy czym legary (1, 1a) w szeregu rozmieszcza się z zachowaniem wzajemnego przylegania ich końców na styk, natomiast dno (4) każdego legara (1, 1a) umieszcza się w odległości do kilku centymetrów ponad podłożem (7), a po wykonaniu zasypki (9,9a) ze żwiru lub tłucznia po zewnętrznych stronach ramion bocznych (2,2a, 3,3a), w legarach (1, 1a) umieszcza się klatki zbrojeniowe (12) i układa się beton (18), którego część przedostaje się przez otwory (6) w dnach (4) legarów (1, 1a) do podłoża (7).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed ułożeniem betonu (18) w legarach (1, 1a), w wyznaczonych miejscach, umieszcza się i zamocowuje elementy kotwiące (13) do mocowania elementów konstrukcyjnych (23) budynku ponad fundamentem, a następnie beton (18) układa się do poziomu nieco poniżej górnych końców (14) tych elementów kotwiących (13).
3. Sposób wznoszenia konstrukcji fundamentu dla posadowienia budynku, w którym na dnie wykopu wykonuje się podłoże ze żwiru, ponad podłożem układa się prefabrykowane elementy, a po zewnętrznych stronach utworzonej ławy fundamentowej wykonuje się zasypkę, znamienny tym, że układa się prefabrykowane szalowanie z szeregu legarów (1, 1a), z których każdy ma wzajemnie równoległe pionowe ramiona boczne (2,2a, 3,3a), a wewnętrzne ramiona boczne (3,3a) są niższe niż zewnętrzne ramiona boczne (2,2a), które to ramiona boczne (2,2a, 3,3a) połączone są dołem przez dno (4) mające serię wzdłużnie rozmieszczonych otworów (6), przy czym legary (1, 1a) w szeregu rozmieszcza się z zachowaniem wzajemnego przylegania ich końców na styk, natomiast dno (4) każdego legara (1, 1a) umieszcza się w odległości do kilku centymetrów ponad podłożem (7), a po wykonaniu zasypki (9, 9a) ze żwiru lub tłucznia po zewnętrznych stronach ramion bocznych (2, 2a, 3, 3a), w legarach (1, 1a) umieszcza się klatki zbrojeniowe (12) i do wysokości niższych wewnętrznych ramion bocznych (3,3a) układa się beton (18), którego część przedostaje się przez otwory (6) w dnach (4) legarów (1, 1a) do podłoża (7), a po związaniu betonu (18) układa się warstwę izolacyjną (20) na zasypce (9a) ułożonej po stronie niższych wewnętrznych ramion bocznych (3, 3a) i następnie wylewa się warstwę podsadzkową (25) na warstwie izolacyjnej (20) i związanym betonie (18).
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że przed ułożeniem betonu (18) w legarach (1, 1a), w wyznaczonych miejscach, umieszcza się i zamocowuje elementy kotwiące (13) do mocowania elementów konstrukcyjnych (23) budynku ponad fundamentem, a następnie beton (18) układa się do poziomu nieco poniżej górnych końców (14) tych elementów kotwiących (13).