RU2348759C2 - Способ возведения свайного фундамента и свайный фундамент - Google Patents
Способ возведения свайного фундамента и свайный фундамент Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348759C2 RU2348759C2 RU2007105805/03A RU2007105805A RU2348759C2 RU 2348759 C2 RU2348759 C2 RU 2348759C2 RU 2007105805/03 A RU2007105805/03 A RU 2007105805/03A RU 2007105805 A RU2007105805 A RU 2007105805A RU 2348759 C2 RU2348759 C2 RU 2348759C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pile
- sand
- water
- pile foundation
- shell
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к фундаментостроению и может быть использовано в способах возведения свайного фундамента в вечномерзлых грунтах. Способ возведения свайного фундамента включает образование скважины, установку в скважине сваи с зазором относительно ее боковых стенок, заполнении зазора между боковыми стенками сваи и скважины песком и подачи в песок воды до полного его насыщения водой с последующим замораживанием. Сваю выполняют пустотелой в виде сваи-оболочки. Опирают сваю на дно скважины и размещают в ее полости трубы охлаждающей установки, после чего в полость сваи-оболочки и в зазор между боковыми стенками сваи-оболочки и скважины послойно укладывают и уплотняют песок и заполняют водой. Каждый слой водонасыщенного уплотненного песка замораживают путем подачи в трубы охлаждающей установки холодного воздуха. Заполнение зазора и полости сваи-оболочки песком и водой осуществляют до уровня верхней границы вечной мерзлоты. Затем по верхней границе песчаной засыпки в полости сваи-оболочки устраивают нижний бетонный замок, удаляют в зоне свайного фундамента грунт выше верхней границы вечной мерзлоты, устраивают теплоизоляцию верхней части свайного фундамента и выполняют по верхней границе теплоизоляции верхний бетонный замок. Технический результат состоит в обеспечении долговечности свайного фундамента, повышении несущей способности, снижении материалоемкости. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области фундаментостроения и может быть использовано при устройстве свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах.
Известен способ возведения фундамента при отрицательной температуре наружного воздуха на вечномерзлом основании, состоящий в разработке котлована, возведении тела фундамента и обратную засыпку котлована грунтом с одновременной подачей воды до полного насыщения грунта засыпки и последующего промораживания водонасыщенного грунта при температуре окружающего воздуха /1/.
Недостатком этого способа является необходимость выполнения работ только в зимнее время при отрицательной температуре окружающего воздуха и неоднородный состав грунта засыпки, не позволяющий получить монолит смерзшегося грунта высокой прочности с необходимой силой сцепления с боковой поверхностью тела фундамента.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению по замыслу и техническому исполнению является способ возведения свайного фундамента в вечномерзлом грунте, состоящем в образовании скважины, установке в нее сваи, заливке в околосвайное пространство горячей воды и последующей засыпке сухого песка с одновременным его вибрированием, после чего осуществляют промораживание водонасыщенного песка при температуре окружающего воздуха /2/.
Там же дано описание свайного фундамента в вечномерзлом грунте, состоящем из скважины, размещенной в ней с зазором сваи сплошного сечения и смерзшегося монолита водонасыщенного песка в зазоре между стенками скважины и сваи /2/.
Недостатком известного способа и сваи является также сезонность выполнения работ, что снижает темпы возведения строительных объектов, а также большой расход железобетона на выполнение сплошного тела сваи, значительный расход энергии на подогрев воды до 60°С, а также незащищенность устья скважины от проникновения в летнее время тепла и влаги, что может привести к размораживанию скважины и монолита замороженного водонасыщенного песка и снижению несущей способности свайного фундамента.
Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и создание такой технологии возведения свайного основания, которую можно было бы осуществлять в любое время года и, в особенности в летнее время, при низкой себестоимости применяемых строительных материалов и обеспечении высокой долговечности свайного фундамента за счет исключения его размораживания в летнее время. Кроме того, ставится задача значительного повышения несущей способности фундамента за счет включения дополнительных сил трения и распора монолитного блока замороженного водонасыщенного песка внутри пустотелой сваи-оболочки.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе возведения свайного фундамента в вечномерзлом грунте, состоящем в образовании скважины, установке в скважине сваи с зазором относительно ее боковых стенок, заполнении зазора между боковыми стенками сваи и скважины песком и подачи в песок воды до полного его насыщения водой с последующим замораживанием, сваю выполняют пустотелой в виде сваи-оболочки, опирают ее на дно скважины и размещают в ее полости трубы охлаждающей установки, после чего в полость сваи-оболочки и в зазор между боковыми стенками сваи-оболочки и скважины послойно укладывают песок и заполняют водой, причем каждый слой насыщенного водой песка замораживают путем подачи в трубы охлаждающей установки холодного воздуха, а заполнение зазора и полости сваи-оболочки песком и водой осуществляют до уровня верхней границы вечной мерзлоты, затем по верхней границе песчаной засыпки в полости сваи-оболочки устраивают нижний бетонный замок, удаляют в зоне свайного фундамента грунт выше верхней границы вечной мерзлоты, устраивают теплоизоляцию верхней части свайного фундамента и выполняют по верхней границе теплоизоляции верхний бетонный замок. Температура воздуха, подаваемого по трубам замораживающей установки в полости сваи-оболочки, находится в пределах от -30°С до -45°С.
Поставленная задача решается также за счет того, что в свайном фундаменте в вечно-мерзлом грунте, включающем скважину, установленную в ней сваю и замороженный водонасыщенный песок, расположенный между стенками сваи и скважины, свая выполнена пустотелой в виде сваи-оболочки, в полости которой размещены трубы охлаждающей установки и водонасыщенный песок до уровня верхней границы вечной мерзлоты, причем внутри сваи-оболочки по верхней границе водонасыщенного песка имеется нижний бетонный замок, а свайный фундамент в уровне верхней границы вечной мерзлоты снабжен утеплителем и опирающимся на него верхним бетонным замком. Утеплитель может быть размещен в водонепроницаемом коробе. В качестве утеплителя применяют пенополистерол, минеральную вату и водоотталкивающие композиционные плиты.
На чертеже изображен свайный фундамент в вечномерзлом грунте, вид сбоку.
Свайный фундамент состоит из скважины 1, выполненной в вечномерзлом грунте 2, сваи-оболочки 3, установленной в скважине 1 с зазором 4 относительно ее боковых стенок. В зазоре 4 и полости 5 сваи оболочки расположен водонасыщенный песок 6 до уровня верхней границы вечной мерзлоты 7. В полости 5 сваи-оболочки 3 расположены трубы 8 охлаждающей установки (на чертеже не показана). Внутри сваи-оболочки 3 для предотвращения размораживания при проникновении в нее талой воды и теплого воздуха на верхней границе замороженного водонасыщенного песка имеется нижний бетонный замок 9. Свайный фундамент в уровне верхней границы вечной мерзлоты 7 снабжен утеплителем 10, размещенном в водонепроницаемом коробе 11. На верхнюю поверхность утеплителя 10 опирается верхний бетонный замок 12.
Способ возведения свайного фундамента состоит в следующем. Предварительно в вечномерзлом грунте 2 образуют скважину 1, затем устанавливают в нее с зазором 4 пустотелую сваю, выполненную в виде сваи-оболочки 3. Сваю-оболочку 3 опирают на дно скважины 1 и размещают в ее полости 5 трубы 8 охлаждающей установки. В полость 5 сваи-оболочки 3 и в зазор 4 между стенками скважины 1 и сваи-оболочки 3 послойно укладывают и уплотняют песок 6 и заполняют его водой до полного водонасыщения, после чего каждый слой водонасыщенного и уплотненного песка замораживают путем подачи в трубы 8 холодного воздуха температурой от -30°С до -45°С. Водонасыщенный песок 6 послойно укладывают до уровня верхней границы вечной мерзлоты 7. Для предотвращения размораживания песчаного грунта 6 внутри сваи-оболочки 3 по верхней границе песчаной засыпки 6 устраивают нижний бетонный замок 9 и удаляют в зоне свайного фундамента грунт 13 выше верхней границы вечной мерзлоты 7. Затем устраивают теплоизоляцию 10 верхней части свайного фундамента. Теплоизоляцию 10 размещают в водонепроницаемом коробе 11 и выполняют из пенополистерола или минеральной ваты. На верхней границе теплоизоляции 10 устраивают верхний бетонный замок 12. Трубы 8 могут оставаться в теле свайного фундамента и использоваться в процессе его эксплуатации для нагнетания охлажденного воздуха для поддержания требуемого температурного режима свайного фундамента.
Данная технология позволяет получать в фундаменте висячие сваи высокой несущей способности за счет повышения сил сцепления стенок песчаного монолита с внутренними стенками сваи-оболочки 3 от дополнительного распора, создаваемого расширяющейся водой при ее замораживании.
Источники информации
1. А.С. СССР №487206, кл. Е02D 27/34, «Способ возведения фундамента», приоритет от 24.09.73.
2. А.С. СССР №522306, кл. Е02D 7/00, «Способ возведения свайного фундамента в вечно-мерзлом грунте», приоритет от 28.07.72.
Claims (7)
1. Способ возведения свайного фундамента, состоящий в образовании скважины, установке в скважине сваи с зазором относительно ее боковых стенок, заполнении зазора между боковыми стенками сваи и скважины песком и подачи в песок воды до полного его насыщения водой с последующим замораживанием, отличающийся тем, что сваю выполняют пустотелой в виде сваи-оболочки, опирают ее на дно скважины и размещают в ее полости трубы охлаждающей установки, после чего в полость сваи-оболочки и в зазор между боковыми стенками сваи-оболочки и скважины послойно укладывают и уплотняют песок и заполняют водой, причем каждый слой водонасыщенного уплотненного песка замораживают путем подачи в трубы охлаждающей установки холодного воздуха, а заполнение зазора и полости сваи-оболочки песком и водой осуществляют до уровня верхней границы вечной мерзлоты, затем по верхней границе песчаной засыпки в полости сваи-оболочки устраивают нижний бетонный замок, удаляют в зоне свайного фундамента грунт выше верхней границы вечной мерзлоты, устраивают теплоизоляцию верхней части свайного фундамента и выполняют по верхней границе теплоизоляции верхний бетонный замок.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура воздуха, подаваемого по трубам замораживающей установки в полости сваи-оболочки, находится в пределах от -30 до -45°С.
3. Свайный фундамент, включающий скважину, установленную в ней сваю и замороженный водонасыщенный уплотненный песок, расположенный между стенками сваи и скважины, отличающийся тем, что свая выполнена пустотелой в виде сваи-оболочки, в полости которой размещены трубы охлаждающей установки и замороженный водонасыщенный уплотненный песок до уровня верхней границы вечной мерзлоты, причем внутри сваи-оболочки по верхней границе водонасыщенного уплотненного песка имеется нижний бетонный замок, а свайный фундамент в уровне верхней границы вечной мерзлоты снабжен утеплителем и опирающимся на него верхним бетонным замком.
4. Свайный фундамент по п.3, отличающийся тем, что утеплитель размещен в водонепроницаемом коробе.
5. Свайный фундамент по п.3 или 4, отличающийся тем, что в качестве утеплителя применен пенополистерол.
6. Свайный фундамент по п.3 или 4, отличающийся тем, что в качестве утеплителя применена минеральная вата.
7. Свайный фундамент по п.3 или 4, отличающийся тем, что в качестве утеплителя применены композиционные плиты с малым водопоглащением.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007105805/03A RU2348759C2 (ru) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | Способ возведения свайного фундамента и свайный фундамент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007105805/03A RU2348759C2 (ru) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | Способ возведения свайного фундамента и свайный фундамент |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007105805A RU2007105805A (ru) | 2008-08-27 |
RU2348759C2 true RU2348759C2 (ru) | 2009-03-10 |
Family
ID=40528860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007105805/03A RU2348759C2 (ru) | 2007-02-16 | 2007-02-16 | Способ возведения свайного фундамента и свайный фундамент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2348759C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523264C2 (ru) * | 2012-11-07 | 2014-07-20 | Роберт Мияссарович Хафизов | Свая-оболочка с заполнителем |
RU2529976C1 (ru) * | 2013-04-15 | 2014-10-10 | Роберт Мияссарович Хафизов | Плитный фундамент в слабом вечномерзлом грунте |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106442035B (zh) * | 2016-05-18 | 2023-08-01 | 中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司 | 混凝土-冻土接触面直剪试验试样的制作装置与方法 |
CN109306704B (zh) * | 2018-11-19 | 2023-12-26 | 中铁隧道局集团有限公司 | 一种水上测量平台用多层减震桩 |
-
2007
- 2007-02-16 RU RU2007105805/03A patent/RU2348759C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ВЕЛЛИ Ю.Я. и др. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах. - Ленинград: Стройиздат, 1977, с.268-288. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523264C2 (ru) * | 2012-11-07 | 2014-07-20 | Роберт Мияссарович Хафизов | Свая-оболочка с заполнителем |
RU2529976C1 (ru) * | 2013-04-15 | 2014-10-10 | Роберт Мияссарович Хафизов | Плитный фундамент в слабом вечномерзлом грунте |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007105805A (ru) | 2008-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN205013017U (zh) | 高寒地区隧道保温衬砌结构 | |
RU2348759C2 (ru) | Способ возведения свайного фундамента и свайный фундамент | |
US4142344A (en) | Method of providing a moisture-proof or moisture-resistant foundation insulation for buildings | |
CN205013018U (zh) | 高寒地区隧道洞口段防水保温层施工结构 | |
Sanger | Foundations of structures in cold regions | |
CN107663863B (zh) | 一种多年冻土区桩基础及其施工工艺 | |
RU2320821C1 (ru) | Буроопускной способ возведения свайного фундамента в вечномерзлом грунте | |
RU2039158C1 (ru) | Способ возведения сваи в вечномерзлом грунте | |
CN112176814B (zh) | 一种防积水高原沥青公路的施工方法 | |
RU150242U1 (ru) | Опора временного моста для вечномерзлых грунтов из буроопускных трубчатых оболочек-столбов | |
RU2310724C1 (ru) | Способ возведения фундамента на пучинистом грунте в зимних условиях | |
CN210238158U (zh) | 一种高原高含冰量冻土地段铁路路堑结构 | |
RU161956U1 (ru) | Арочная водопропускная труба под дорожной насыпью в зоне вечной мерзлоты | |
RU50553U1 (ru) | Пространственная фундаментная платформа под агрегаты с динамической нагрузкой для строительства на слабых и вечномерзлых грунтах | |
RU2455418C2 (ru) | Способ сооружения на вечной мерзлоте столба опоры моста | |
US4326364A (en) | In-ground, insulated swimming pool construction and method | |
RU2150550C1 (ru) | Способ изготовления буроинъекционной сваи в сезоннопромерзающем грунте | |
RU2753301C1 (ru) | Способ возведения фундамента в условиях круглогодичных отрицательных температур | |
RU2712976C1 (ru) | Комбинированный способ устройства свайных фундаментов в многолетнемерзлых грунтах | |
CN112628518A (zh) | 一种埋地管道防冻结构及其施工方法 | |
RU2249082C1 (ru) | Способ возведения малозаглубленных и поверхностных фундаментов в слое талых грунтов, подстилаемом вечномерзлыми или скальными грунтами | |
RU2502845C1 (ru) | Подпорная стенка на многолетнемерзлом грунте (варианты) | |
CN217632493U (zh) | 一种多年冻土地区的隧道中心深埋保温水沟 | |
RU2780999C1 (ru) | Способ возведения автомобильной дороги на вечномерзлых грунтах | |
KR200275380Y1 (ko) | 배수용 단열패널을 갖는 지하구조물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170217 |