RU2660153C1 - Способ устройства свайно-плитного фундамента и свайно-плитный фундамент, возведенный этим способом - Google Patents
Способ устройства свайно-плитного фундамента и свайно-плитный фундамент, возведенный этим способом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2660153C1 RU2660153C1 RU2017135198A RU2017135198A RU2660153C1 RU 2660153 C1 RU2660153 C1 RU 2660153C1 RU 2017135198 A RU2017135198 A RU 2017135198A RU 2017135198 A RU2017135198 A RU 2017135198A RU 2660153 C1 RU2660153 C1 RU 2660153C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pile
- piles
- ground
- slab
- pressing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/20—Placing by pressure or pulling power
Abstract
Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений со свайным фундаментом на слабых грунтах методом вдавливания свай заводского изготовления в грунт. Способ устройства свайно-плитного фундамента методом вдавливания свай с шагом в грунт включает устройство опорной плиты с отверстиями под сваи, жесткое крепление вдавливающего модуля с гидравлическим приводом к опорной плите с последующим вдавливанием сваи в грунт. Сначала на поверхность грунта укладывают вакуумные эластичные оболочки с обратными клапанам и бетонируют монолитную железобетонную плиту силового пола с расположенными с шагом конусообразными отверстиями, соразмерными сечению сваи. Жестко крепят к силовому полу гидравлический вдавливающий модуль с горизонтальным захватом, после этого вакуумируют эластичные оболочки до степени разрежения 1,5-2 бар и подают сваю в горизонтальный захват и вдавливают в грунт через отверстие в плите силового пола с постоянной скоростью с возможностью передачи усилия вдавливания на железобетонную плиту силового пола. Технический результат состоит в снижении веса и габаритов сваевдавливающей установки для вдавливания свай, сокращении материальных и трудовых затрат при устройстве плиты. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства зданий и сооружений со свайным фундаментом на слабых грунтах методом вдавливания свай заводского изготовления в грунт.
Известны способы вдавливания железобетонных свай заводского изготовления с помощью гидравлических или полиспаспастных (канатных) сваевдавливающих машин, использующих свой вес (гравитационную силу) для вдавливания свай. Полиспастные сваевдавливающие машины монтируются на гусеничном кране типа РДК-25 и используют его грузоподъемную лебедку с увеличением усилия вдавливания свай через систему канатных послиспастов. Недостатками таких машин являются: сравнительно малое усилие вдавливания (80-85 т), большое давление на грунт, требующее специальных мероприятий по подготовке рабочей поверхности, устаревшая конструкция кранов РДК-25, используемых для монтажа таких машин. Гидравлические машины представляют собой гидравлический сваевдавливающий модуль из нескольких гидравлических цилиндров, установленный на передвижной (в пределах строительной площадки) платформе и имеющий маслостанцию, создающую необходимое давление для работы вдавливающих сваи гидроцилиндров. В гидравлическом модуле имеется также гидравлический захват для свай, повторяющий их форму и передвигаемый вдоль сваи в процессе ее вдавливания на 1-1,5 м (шаг вдавливания). На каждом объекте гидравлическую машину собирают и затем разбирают из отдельных частей, перевозимых специальным автотранспортом на платформах. Для каждой перевозки требуется оформление специальных разрешений на перевозку и сопровождение грузов из-за их негабаритности согласно правилам дорожного движения РФ. Кроме того, для гидравлических и канатных полиспастных машин требуются дополнительные железобетонные или металлические контргрузы в количестве от 60 до 500 тонн, перевозка с объекта на объект и монтаж-демонтаж которых весьма дорогостоящие. Подобные машины ввиду их большого веса требуют специальной подготовки рабочей поверхности для исключения их провалов и перекосов на строительной площадке. Также, подобными машинами невозможно выполнять вдавливание свай внутри реконструируемых и ремонтируемых помещений из-за больших габаритов и веса сваевдавливающих машин, что может привести к повреждению несущих конструкций и полов внутри помещений. С помощью существующих сваевдавливающих машин невозможно вдавливать сваи с постоянной скоростью, что затрудняет организацию работ и своевременный подвоз свай. При различной скорости погружения свай на каждом метре невозможен прогноз их несущей способности, расчитаваемый по формулам СП24.13330-2011, в процессе вдавливания по аналогии со статическим зондированием и тем самым отказаться от дорогостоящих статических испытаний вдавленных свай.
Наиболее близким способом является способ устройства свайного фундамента методом вдавливания свай с шагом в грунт через отверстия в силовом поле гидравлическим вдавливающим модулем /см. патент РФ №2370596, E02D 7/20, опубл. 20.10.2009 г./.
Проблема заключатся в больших габаритах и весе устанавливаемого оборудования.
Проблема решается таким образом, что в способе устройства свайно-плитного фундамента методом вдавливания свай с шагом в грунт, включающем устройство опорной плиты с отверстиями под сваи, жесткое крепление вдавливающего модуля с гидравлическим приводом к опорной плите с последующим вдавливанием сваи в грунт, согласно изобретению, сначала на поверхность грунта укладывают вакуумные эластичные оболочки с обратными клапанам и бетонируют монолитную железобетонную плиту силового пола с расположенными с шагом конусообразными отверстиями, соразмерными сечению сваи, после чего жестко крепят к силовому полу гидравлический вдавливающий модуль с горизонтальным захватом, после этого вакуумируют эластичные оболочки до степени разрежения 1,5-2 бар и подают сваю в горизонтальный захват и вдавливают в грунт через отверстие в плите силового пола с постоянной скоростью с возможностью передачи усилия вдавливания на железобетонную плиту силового пола.
Проблема также решается и конструкцией свайно-плитного фундамента, возведенного предлагаемым способом по п. 1, включающего опорную плиту и вдавленные в грунт сваи, согласно изобретению содержит размещенные на поверхности грунта вакуумные эластичные оболочки с обратными клапанами, расположенную на них железобетонную монолитную плиту силового пола с конусообразными отверстиями, соразмерными сваям, и вдавленные в грунт через отверстия в плите силового пола сваи.
Предлагаемый способ отличается тем, что сначала на поверхность грунта укладывают вакуумные эластичные оболочки с обратными клапанам и бетонируют монолитную железобетонную плиту силового пола с расположенными с шагом конусообразными отверстиями, соразмерными сечению сваи, после чего жестко крепят к силовому полу гидравлический вдавливающий модуль с горизонтальным захватом, после этого вакуумируют эластичные оболочки до степени разрежения 1,5-2 бар и подают сваю в горизонтальный захват и вдавливают в грунт через отверстие в плите силового пола с постоянной скоростью с возможностью передачи усилия вдавливания на железобетонную плиту силового пола.
Кроме того, свайно-плитный фундамент отличается от известного тем, что содержит размещенные на поверхности грунта вакуумные эластичные оболочки с обратными клапанами, расположенную на них железобетонную монолитную плиту силового пола с конусообразными отверстиями соразмерными сваям, и вдавленные в грунт через отверстия в плите силового пола сваи.
Недостатки в предлагаемом техническом решении устраняются за счет снижения веса и габаритов сваевдавливающей установки для вдавливания свай, в том числе внутри реконструируемых помещений, сокращения материальных и трудовых затрат при устройстве плиты. Вес и габариты установки для вдавливания свай зависят от необходимого усилия вдавливания и обычно определяются габаритами грузов. Объем и вес грузов можно значительно уменьшить, если под плитой пола в вакуумных полостях создать разрежение, что равносильно приложению к низу плиты нагрузки от атмосферного давления. Уменьшение грузов приведет к уменьшению габаритов установки для вдавливания свай. Материальные и трудовые затраты при устройстве плиты уменьшаются за счет того, что при создании разрежения в вакуумных полостях под плитой в ней происходит уменьшение результирующих изгибающих моментов в плите М, равных разности моментов от вдавливания М вдавливания и изгибающих моментов (с противоположным знаком) от вакуумирования М вакуумирования. Арматура, толщина и марка прочности бетона плиты подбираются в этом случае исходя из результирующих изгибающих моментов. Это дает возможность сократить армирование плиты, ее толщину и применять бетоны более низких марок, что в целом ведет к снижению материальных и трудовых ресурсов.
Свая вдавливается в предварительно образованное отверстие в железобетонной монолитной силовой плите пола. Отверстие имеет форму усеченного конуса с большим основание кверху. Это дает возможность более эффективно передать усилие от сваи на плиту. При этом отверстие с вдавленной сваей используется затем для герметизации гидроизоляции плиты. Восприятие силы отпора вдавливаемой сваи производится путем анкеровки гидравлического сваевдавливающего модуля за предварительно изготовленную железобетонную силовую плиту пола. Вес и армирование силовой плиты пола должны обеспечивать восприятие местных выдергивающих нагрузок от силы вдавливания сваи.
Способ осуществляют следующим образом.
Для уменьшения веса, толщины и армирования силовой плиты пола при изготовлении плиты под ней предусматриваются вакуумные полости расчетной площадью, оконтуренные эластичными оболочками-манжетами, в плиту пола монтируются трубки для вакуумирования с обратными клапанами и вакуумными манометрами. Перед вдавливанием сваи производят изготовление плиты с анкерами, вакуумной полостью расчетной площади, с обратными клапанами и вакуумными манометрами. После твердения бетона силовой плиты производят крепление гидравлического модуля к силовой плите с вакуумной полостью. Затем производят откачивание воздуха из полости до давления разрежения, равном атмосферному давлению с противоположным знаком. После этого производят подачу свай к гидравлическому модулю с помощью передвижного крана и производят вдавливание свай. В процессе вдавливания давление разрежения автоматически регулируется с помощью системы слежения и корректировки давления разрежения (например, известная система реле давлений).
Расчет площади вакуумной полости производится исходя из условия
Р=(P1-P2-P3)/K(F1-F2), где
Р - заданная степень разрежения, бар;
Р1 - усилие вдавленной сваи, кН;
Р2 - вес железобетонной монолитной плиты силового пола, кН;
Р3 - вес вдавливающего модуля с маслостанцией, кН
F1 - площадь вакуумной плиты, м2;
F2 - площадь отверстий в железобетонной монолитной плите, м2;
K - коэффициент разрежения вакуумной полости, принимаемый в зависимости от вида грунта под подошвой плиты (для глинистых - 0,75, для песков - 0,6).
На чертеже представлен свайно-плитный фундамент, устраиваемый методом вдавливания железобетонных свай заводского изготовления с помощью вдавливающего гидравлического модуля 1 с маслостанцией 2.
Фундамент состоит из свай 3 железобетонной плиты силового пола 4, с анкерами 5 жесткого крепления модуля, герметичной вакуумной полости 6, вакуумными трубками с обратными клапанами 7, горизонтального захвата 8 сваи.
Согласно приведенной формуле сокращение веса анкерной плиты происходит на 50-75%. Например, требуемое усилие анкеровки для вдавливания одной сваи - 1000 кН, площадь вакуумной полости в этом случае - 10 м2, вес плиты - 250 кН. При отсутствии вакуумной полости вес анкерной плиты должен быть равным требуемому усилию анкеровки 1000 кН. В этом случае площадь анкерной плиты при ее толщине 300 мм будет составлять 133 м2. Амирование силовой плиты должно обеспечивать отсутствие деформаций плиты и развитие в ней трещин при ее местном нагружении. В этом случае момент М вдавл.=3500 кНм. Для восприятия этого момента по расчету требуется арматуры 500 кг на 1 м3 плиты. При плите с вакуумированной полостью результирующий момент в плите М рез.=500 кНм, а армирования потребуется в четыре раза меньше, т.к. схема нагружения плиты при таком же усилии анкеровки приводит к изменению напряженного состояния плиты за счет ее «прилипания» к грунту при вакуумировании и происходит уменьшение изгибающих моментов и равномерное распределение усилия анкеровки по площади плиты. За счет более равномерного распределения нагрузок по площади плиты количество арматуры уменьшилось. Кроме того, вес плиты уменьшился вчетверо: с 100 т до 25 т.
Для обеспечения постоянной скорости вдавливания свай маслостанция и сам гидравлический сваевдавливающий модуль оборудуются системой автоматического слежения и обеспечения постоянной скорости вдавливания свай. При постоянной скорости вдавливания обеспечивается возможность использования формул СП 24.13330-2011 для определения несущей способности свай в процессе их вдавливания по аналогии с формулами для статического зондирования, что сильно сокращает материальные и трудовые затраты при устройстве и испытаниях вдавленных свай.
Отверстие в силовой плите пола в сечении имеет форму усеченного конуса с большим основание кверху. Силовая плита пола имеет вакуумную полость расчетной площади, с обратными клапанами и вакуумными манометрами и системой автоматического поддержания давления разрежения в вакуумной полости. Давление разрежения должно поддерживаться в процессе вдавливания свай равным или меньшим атмосферному давлению с противоположным знаком.
Расчет площади вакуумной полости производится по формуле: Требуемое усилие анкеровки (усилие вдавливания сваи)=вес плиты+площадь вакуумной полости *атмосферное давление* 0,75.
Устройство для создания контргруза (балласта, анкеровки) при вдавливании свай: силовая плита с вакуумной эластичной оболочкой.
В качестве контргруза для сваевдавливающей установки-вдавливающего модуля с гидравлическим приводом, используется жестко прикрепленная к ее нижней части предварительно изготовленная монолитная железобетонная плита пола с отверстиями под вдавленные сваи. Между поверхностью грунта и подошвой плиты имеются вакуумные эластичные оболочки с обратными клапанами и автоматизированные вакуумные насосы, поддерживающие заданный уровень степени вакуумного разрежения под плитой.
Claims (2)
1. Способ устройства свайно-плитного фундамента методом вдавливания свай с шагом в грунт, включающий устройство опорной плиты с отверстиями под сваи, жесткое крепление вдавливающего модуля с гидравлическим приводом к опорной плите с последующим вдавливанием сваи в грунт, отличающийся тем, что сначала на поверхность грунта укладывают вакуумные эластичные оболочки с обратными клапанами и бетонируют монолитную железобетонную плиту силового пола с расположенными с шагом конусообразными отверстиями, соразмерными сечению сваи, после чего жестко крепят к силовому полу гидравлический вдавливающий модуль с горизонтальным захватом, после этого вакуумируют эластичные оболочки до степени разрежения 1,5-2 бар и подают сваю в горизонтальный захват и вдавливают в грунт через отверстие в плите силового пола с постоянной скоростью с возможностью передачи усилия вдавливания на железобетонную плиту силового пола.
2. Свайно-плитный фундамент, возведенный способом по п. 1, содержащий опорную плиту и вдавленные в грунт сваи, отличающийся тем, что содержит размещенные на поверхности грунта вакуумные эластичные оболочки с обратными клапанами, расположенную на них железобетонную монолитную плиту силового пола с конусообразными отверстиями, соразмерными сваям, и вдавленные в грунт через отверстия в плите силового пола сваи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135198A RU2660153C1 (ru) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Способ устройства свайно-плитного фундамента и свайно-плитный фундамент, возведенный этим способом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017135198A RU2660153C1 (ru) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Способ устройства свайно-плитного фундамента и свайно-плитный фундамент, возведенный этим способом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2660153C1 true RU2660153C1 (ru) | 2018-07-05 |
Family
ID=62816005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017135198A RU2660153C1 (ru) | 2017-10-05 | 2017-10-05 | Способ устройства свайно-плитного фундамента и свайно-плитный фундамент, возведенный этим способом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2660153C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU633986A1 (ru) * | 1976-05-07 | 1978-11-25 | Научно-Исследовательский Институт Строительного Производства | Способ возведени свайного фундамента |
SU789649A1 (ru) * | 1979-01-15 | 1980-12-23 | Научно-Исследовательский Институт Строительного Производства | Способ возведени свайного фундамента |
EP0580098A1 (de) * | 1992-07-21 | 1994-01-26 | Bernfried Dr.-Ing. Sudbrack | Verfahren und Vorrichtung zur Pfahlgründung |
UA10773A (ru) * | 1996-03-15 | 1996-12-25 | Віктор Павлович Гуленко | Способ возведения набивной сваи и устройство для его осуществления |
RU23629U1 (ru) * | 2001-11-28 | 2002-06-27 | Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия | Устройство для погружения свай вдавливанием |
RU2370596C1 (ru) * | 2008-04-04 | 2009-10-20 | ООО "Крейн-шельф" | Способ задавливания свай в грунт |
-
2017
- 2017-10-05 RU RU2017135198A patent/RU2660153C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU633986A1 (ru) * | 1976-05-07 | 1978-11-25 | Научно-Исследовательский Институт Строительного Производства | Способ возведени свайного фундамента |
SU789649A1 (ru) * | 1979-01-15 | 1980-12-23 | Научно-Исследовательский Институт Строительного Производства | Способ возведени свайного фундамента |
EP0580098A1 (de) * | 1992-07-21 | 1994-01-26 | Bernfried Dr.-Ing. Sudbrack | Verfahren und Vorrichtung zur Pfahlgründung |
UA10773A (ru) * | 1996-03-15 | 1996-12-25 | Віктор Павлович Гуленко | Способ возведения набивной сваи и устройство для его осуществления |
RU23629U1 (ru) * | 2001-11-28 | 2002-06-27 | Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия | Устройство для погружения свай вдавливанием |
RU2370596C1 (ru) * | 2008-04-04 | 2009-10-20 | ООО "Крейн-шельф" | Способ задавливания свай в грунт |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2561431C (en) | Method for erecting a tower | |
CA2561144C (en) | Method for erecting a tower | |
CN109505317B (zh) | 一种高桩的抗压、抗拔及水平静载试验设备 | |
CN111456023B (zh) | 一种地下预应力支护结构的施工方法 | |
CN101813069A (zh) | 用于能够通过可替换的贯穿螺栓将风轮机塔锚固到其处的基座 | |
CN104878835B (zh) | 条形基础房屋后增地下室结构 | |
CN107975075B (zh) | 一种用于既有受荷工程基桩检测结构措施的施工工艺 | |
US7909541B1 (en) | Apparatus and method for improved grout containment in post-grouting applications | |
CN108842798B (zh) | 一种预制后浇筑式沉井的静压下沉施工方法 | |
US20100080658A1 (en) | System for supporting slab with concrete pier | |
RU2660153C1 (ru) | Способ устройства свайно-плитного фундамента и свайно-плитный фундамент, возведенный этим способом | |
CN108360534A (zh) | 一种抗变形的基坑支护结构及其施工方法 | |
CN110700332A (zh) | 一种既有建筑加固桩基静载试验反力装置及其试验方法 | |
CN104674857A (zh) | 一种即打即压的桩基承载力检测方法 | |
CN212656218U (zh) | 重型桩机荷载托换结构 | |
CN114592517A (zh) | 带扩大桩靴桩身自重锤击施工工艺 | |
KR101013659B1 (ko) | 기초구조 시험장치 및 이를 이용한 기초구조 시험방법 | |
CN207109815U (zh) | 一种锚杆静压桩压桩装置 | |
RU2633619C1 (ru) | Способ усиления фундамента при реконструкции | |
JPH06341154A (ja) | 地下躯体構築工法 | |
CN111809615A (zh) | 重型桩机荷载托换结构及其施工方法 | |
CN107144472B (zh) | 多形状多比尺围岩压力模拟试验系统及试验方法 | |
CN219973215U (zh) | 一种基坑支护加固结构 | |
CN109162305A (zh) | 一种基桩静载荷试验可回收地锚反力装置 | |
US20230228115A1 (en) | Reinforcing of tower base in existing guyed Towers |