SE457220B

SE457220B - Foundation formation using base beams

Info

Publication number: SE457220B
Application number: SE8600366A
Authority: SE
Inventors: Johan Olof Lennart Nilsson
Original assignee: Johan Olof Lennart Nilsson
Priority date: 1986-01-28
Filing date: 1986-01-28
Publication date: 1988-12-05
Also published as: SE8600366D0; SE8600366L

Abstract

The space between the underside (11) of the each beam is filled completely with concrete to form a sole plate (13) extending under the beam to support it along its complete length. The specially formed beam (1) used has at least one filling aperture (16) which, via channels in the beam, is connected with at least one exit aperture in the beam underside. On casting the sole plate (13), concrete is fed inwards through the filling apertures (16) so that it then flows outwards through the exit apertures in the beam underside.

Description

- 457 220 10 15 20 25 30 35 2 anbringade bärorgan, såsom i höjdled ställbara lyftdon, placeras på avstånd från marken med sina ändar inbördes avvâgda, varefter det mellan byggelementets undersida och den underliggande marken befintliga utrymmet utfylles helt med betong för bildande av en grundsula, som sträcker sig under och uppbär byggelementet utmed väsentligen hela dess längd. 457 220 10 15 20 25 30 35 2 mounted support members, such as height-adjustable lifting devices, are placed at a distance from the ground with their ends mutually balanced, after which the space between the underside of the building element and the underlying ground is completely filled with concrete to form a base sole. , which extends below and carries the building element along substantially its entire length.

Denna kända förankringsmetod eliminerar visserligen ovannämnda problem med sättningar i bärorganen. Det finns emellertid en nackdel hos denna kända metod, som gör den mindre lämplig i praktiken, nämligen den att utfyllningsprocessen kräver att ett avgränsat formutrymme måste skapas under byggelementet, innan betongen kan införas. Ett sådant formutrymme kan antingen skapas, såsom visas i FR 2 531 470, genom att ett "dike" utgräves rakt under byggelementet, varefter bärorganen anbringas på dikets botten och därefter byggelementet på dessa med sitt nedre kantparti nedskjutande i diket, eller genom att formväggar uppbygges på båda sidor om bygg- elementet för att rivas efter gjutningen av grundsulan.Admittedly, this known anchoring method eliminates the above-mentioned problems with settlements in the support members. However, there is a disadvantage of this known method which makes it less suitable in practice, namely that the filling process requires that a limited mold space must be created under the building element before the concrete can be introduced. Such a mold space can be created either, as shown in FR 2 531 470, by digging a "ditch" directly under the building element, after which the support members are applied to the bottom of the ditch and then the building element on them with its lower edge portion projecting into the ditch, or by building walls on both sides of the building element to be demolished after the casting of the base sole.

I vilket fall kräver skapandet av ett sådant formutrymme extra insatser, både vad gäller tid och pengar.In any case, the creation of such a mold space requires extra effort, both in terms of time and money.

Föreliggande uppfinning har därför som ändamål att lösa det inledningsvis angivna problemet med sätt- ningar i balkplintar genom att åstadkomma ett sätt för grundläggning enligt vilket den önskade lastfördelningen àstadkommes med en teknik som liknar den som är känd från nämnda skrifter och vilket sätt eliminerar kravet på inrättande av en särskild gjutform eller liknande, innan betongen införes under balken.The present invention therefore has for its object to solve the initially stated problem of settlements in beam terminals by providing a method of foundation according to which the desired load distribution is achieved with a technique similar to that known from said publications and which method eliminates the requirement for establishment of a special mold or the like, before the concrete is introduced under the beam.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att gjutningen av grundsulan, som sträcker sig under och uppbär balken under hela dennas längd, utföres genom att betongen införes genom en eller flera i den pà bär- organen utplacerade, avvägda balken anordnade påfyll- ningsöppningar, som via kanaler i balken står i för- bindelse med en eller flera utsläppsöppningar, som mynnar i balkens undersida. 10 15 20 25 30 35 457 220 3 Utöver nämnda sätt avser också uppfinningen en för genomförande av sättet inrättad balk, som i förening med balkar av samma slag är avsedd att bilda en ramkon- struktion för uppbärning av en byggnad och vilken balk kännetecknas av att balken uppvisar en eller flera pâ- fyllnadsöppningar, som står i förbindelse med i balken anordnade kanaler, vilka utmynnar i en eller flera ut- släppsöppningar i balkens undersida. Vid grundläggningen är balken avsedd att i ett första steg medelst vid sina ändar anbringade bärorgan placeras på avstånd från marken, så att balkens ändar är inbördes avvägda, och att i ett andra steg bringas att vila på en grundsula av betong, vilken under det andra steget gjutes utmed väsentligen hela balkens längd genom att betong föres in genom pà- fyllnadsöppningarna och ut genom utsläppsöppningen eller utsläppningsöppningarna för utfyllnad av det mellan balkens undersida och den underliggande marken befintliga utrymmet.This object is achieved according to the invention in that the casting of the base sole, which extends below and supports the beam along its entire length, is carried out by the concrete being introduced through one or more filling openings arranged in the balanced beam arranged on the support members, which via channels in the beam is connected to one or more discharge openings, which open into the underside of the beam. In addition to the said method, the invention also relates to a beam arranged for carrying out the method, which in combination with beams of the same type is intended to form a frame structure for supporting a building and which beam is characterized in that the beam has one or more filling openings, which are in communication with channels arranged in the beam, which open into one or more discharge openings in the underside of the beam. At the foundation, the beam is intended to be placed in a first step by means of supporting members arranged at its ends at a distance from the ground, so that the ends of the beam are balanced with each other, and in a second step to be rested on a concrete base, which during the second step is cast along substantially the entire length of the beam by introducing concrete through the filling openings and out through the discharge opening or discharge openings to fill in the space between the underside of the beam and the underlying ground.

I en utföringsform kan var och en av kanalerna med därtill hörande påfyllands- och utsläppsöppningar utgöras av en från balkens ena långsída till balkens undersida genomgående urtagning.In one embodiment, each of the channels with associated filling and discharge openings can consist of a recess running through from one long side of the beam to the underside of the beam.

För att åstadkomma en stark förbindning mellan grundsulan och balken är det i vissa fall lämpligt att man fyller i betongen till en sådan nivå, att efter avslutad gjutning en viss mängd betong sträcker sig upp från grundsulans ovansida och utfyller kanalernas nedre, vid utsläppsöppningarna mynnande del. Vid ett sådant förfarande är det föredraget att var och en av nämnda kanaler konvergerar från motsvarande pàfyllnads- öppning mot en hals och nedanför halsen divergerar mot utsläppsöppningen i balkens undersida. Om betongen med en sådan konstruktion ifylles till en nivå ovanför nämnda hals, ernås en synnerligen stark förankring mellan balken och grundsulan.In order to achieve a strong connection between the base column and the beam, it is in some cases appropriate to fill the concrete to such a level that after casting a certain amount of concrete extends up from the top of the base column and fills the lower channel opening at the discharge openings. In such a method it is preferred that each of said channels converges from the corresponding filling opening towards a neck and below the neck diverges towards the discharge opening in the underside of the beam. If the concrete with such a construction is filled to a level above said neck, an extremely strong anchoring is achieved between the beam and the base sole.

En föredragen utföringsform av balken enligt upp- finningen har flera utsläppsöppningar, vilka är fördelade l0 15 20 25 30 35 457 220 4 i balkens längdriktning och via var sin kanal i balken står i förbindelse med var sin påfyllnadsöppning, varvid kanalerna med därtill hörande påfyllnads- och utsläpps- öppningar utgöres av en från balkens ena långsida till balkens undersida genomgående urtagning.A preferred embodiment of the beam according to the invention has several discharge openings, which are distributed in the longitudinal direction of the beam and via each channel in the beam are connected to their respective filling opening, the channels with associated filling and discharge openings consist of a through-going recess from one long side of the beam to the underside of the beam.

Sättet enligt uppfinningen och en för genomförande av sättet utformad balk skall nu beskrivas närmare under hänvisning till medföljande ritningar, varav fig 1 visar en tvärsektion av en husgrund, som har färdigställts under utnyttjande av sättet för grundläggning enligt uppfinningen, fig 2 visar schematiskt en av sockelbalkar uppbyggd husgrund sedd uppifrån, fig 3 visar från sidan en upplagrad balk enligt uppfinningen och fig 4 visar balken i fig 3 i sektion längs linjen II~II.The method according to the invention and a beam designed for carrying out the method will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, of which Fig. 1 shows a cross section of a house foundation, which has been completed using the method of foundation according to the invention, Fig. 2 schematically shows one of plinth beams built house foundation seen from above, Fig. 3 shows from the side a supported beam according to the invention and Fig. 4 shows the beam in Fig. 3 in section along the line II ~ II.

Fig l visar i sektion en för t ex ett hus avsedd grundkonstruktion, som har färdigställts enligt det uppfinningsenliga sättet för grundläggning. Husgrunden utgöres på känt sätt av inbördes förbundna sockelbalkar l, vilka bildar en ramkonstruktion som är inrättad att uppbära husets väggar 2 och golvbärlag 3 via på balkarnas 1 ovansida anbringade isolerskikt 4. Balkarna l är i det visade exemplet delvis försänkta i härför avsedda diken 5, varvid det kvarvarande utrymmet mellan balkarna 1 och dikesväggarna är utfylld med ett dräneringsmaterial 6, såsom singel eller makadam.Fig. 1 shows in section a basic construction intended for, for example, a house, which has been completed according to the method of foundation according to the invention. The house foundation consists in a known manner of interconnected plinth beams 1, which form a frame construction which is arranged to support the walls 2 and floor support layer 3 via insulating layers 4 applied to the upper side of the beams 1. The beams 1 are in the example shown partially recessed in the intended ditches 5, wherein the remaining space between the beams 1 and the ditch walls is filled with a drainage material 6, such as shingle or macadam.

Enligt det uppfinningsenliga sättet placeras, såsom bäst visas i fig 3, i ett första steg balkarna 1 på avstånd från den underligande marken 7 med sina ändar 8, 9 inbördes avvägda. För detta ändamål utnyttjas vid balkens ändar 8, 9 anbringade bärorgan 10, vilka i det i fig l-3 visade exemplet utgöres av plattor 10, vilkas placering närmare framgår av fig 2 och 3. Avståndet mellan balkens undersidan ll och underliggande mark 7 eller ett under plattorna 10 anbringat mellanlager 12 av dräneringsmaterial är förhållandevis litet jämfört med balkens höjd, t ex i storleksordningen 5-10 cm.According to the method according to the invention, as best shown in Fig. 3, in a first step the beams 1 are placed at a distance from the underlying ground 7 with their ends 8, 9 mutually balanced. For this purpose, support members 10 arranged at the ends 8, 9 of the beam are used, which in the example shown in Figs. 1-3 are constituted by plates 10, the location of which is shown in more detail in Figs. 2 and 3. The distance between the underside 11 of the beam and the underlying ground 7 or a intermediate layer 12 of drainage material arranged under the plates 10 is relatively small compared to the height of the beam, for example in the order of 5-10 cm.

Plattorna 10 anbringas på ett sådant sätt vid husets 10 15 20 25 30 35 457 220 5 hörn, att varje platta 10 uppbär ändarna 8, 9 hos tvâ intill varandra i rät vinkel liggande balkar l. Om bygg- nadens längd eller bredd överstiger den tillgängliga balklängden kan extra plattor 10 anbringas mellan hörn- plattorna.The plates 10 are applied in such a way to the corners of the housing 10 that each plate 10 carries the ends 8, 9 of two adjacent beams 1 at right angles. If the length or width of the building exceeds the available the length of the beam, extra plates 10 can be placed between the corner plates.

Sedan plattorna 10 har placerats ut på marken 7 eller mellanlagret 12 av dräneringsmaterial, avvägs plattornas 10 balkbärande ovansidor inbördes, t ex under utnyttjande av flera plattor ovanpå varandra, så att balkarna bringas att ligga horisontellt, när dessa där- efter vid sina ändar 8, 9 upplagras på plattorna 10.After the plates 10 have been placed on the ground 7 or the intermediate layer 12 of drainage material, the beam-bearing tops of the plates 10 are weighed together, for example using several plates on top of each other, so that the beams are made horizontal, when they subsequently at their ends 8, 9 is stored on the plates 10.

I ett andra steg gjutes en grundsula 13 av betong genom att det mellan balkens l undersida ll och under- liggande mark 7 befintliga utrymmet utfylles helt med betong. Den så bildade grundsulan 13 sträcker sig således utmed väsentligen hela balkens l längd (fig 3), varigenom den från huset via balkarna 1 till marken 7 överförda lasten fördelaktigt utbreds över balkens 1 hela längd.In a second step, a concrete base 13 is cast by completely filling the space between the underside 11 of the beam 1 and the underlying ground 7 with concrete. The base sole 13 thus formed thus extends along substantially the entire length of the beam 1 (Fig. 3), whereby the load transferred from the housing via the beams 1 to the ground 7 is advantageously spread over the entire length of the beam 1.

Enligt uppfinningen har det frantagits en för genom- förande av det uppfinningsenliga sättet för grundlägg- ning särskilt utformad balk l, vars föredragna utförings- form nu skall beskrivas närmare under hänvisningtill fig 3 och 4.According to the invention, a beam 1 specially designed for carrying out the method according to the invention for foundation has been removed, the preferred embodiment of which will now be described in more detail with reference to Figs. 3 and 4.

En i fig 3 och 4 visad balk l är utmed sin ena långsida försedd med ett flertal betongpáfyllnadsöpp- ningar 16, vilka är fördelade på inbördes avstånd i balkens längdriktning, såsom framgår av fig 3. Fig 4, som visar balken i fig 3 i sektion längs linjen II-II, åskådliggör hur dessa påfyllnadsöppningar 16 via kanaler 17 i balken l står i förbindelse med ett lika stort antal betongutsläppsöppningar 18 i balkens 1 undersida ll. Kanalerna 17 är företrädesvis så utformade, att de konvergerar från påfyllnadsöppningen 16 mot en i kanalen 17 anordnad hals 19 för att nedanför halsen divergera mot utsläppsöppningen 18 i balkens l undersida ll. 457 220 10 15 20 25 30 35 6 Vid gjutningen av grundsulan 13 införes betongen, efter det att balken l i det första steget har lagrats upp medelst nämnda bärorgan 10, genom påfyllnadsöpp- ningarna 16 enligt pilen B i fig 4, så att betongen flyter ner genom kanalerna 17 och ut genom utsläpps- öppningarna 18. I samband och/eller efter betongutfyll- ningen av utrymmet mellan balken och underliggande mark utnyttjas företrädesvis ett vibreringsredskap, såsom en stavvibrator, för djupvibrering av den ifyllda be- tongen. För åstadkommande av en stark förbindning mellan grundsulan 13 och balken l ifylles betongen lämpligen genom nämnda påfyllnadsöppningar 16 till en nivå över halsen 19, så att en viss mängd betong sträcker sig upp från grundsulans 13 ovansida och utfyller kanalens 17 nedre, vid utsläppsöppningen 18 mynnande del 20.A beam 1 shown in Figs. 3 and 4 is provided along its one long side with a plurality of concrete filling openings 16, which are spaced apart in the longitudinal direction of the beam, as shown in Fig. 3. Fig. 4, which shows the beam in Fig. 3 in section along the line II-II, illustrates how these filling openings 16 via channels 17 in the beam 1 are connected to an equal number of concrete discharge openings 18 in the underside 11 of the beam 1. The channels 17 are preferably designed so that they converge from the filling opening 16 towards a neck 19 arranged in the channel 17 to diverge below the neck towards the discharge opening 18 in the underside 11 of the beam 1. 457 220 10 15 20 25 30 35 6 In the casting of the base sole 13, the concrete is introduced, after the beam in the first step has been stored by means of said support means 10, through the filling openings 16 according to the arrow B in Fig. 4, so that the concrete flows down through the channels 17 and out through the discharge openings 18. In connection with and / or after the concrete filling of the space between the beam and the underlying ground, a vibrating tool, such as a rod vibrator, is preferably used for deep vibration of the filled concrete. To achieve a strong connection between the base sole 13 and the beam 1, the concrete is suitably filled through said filling openings 16 to a level above the neck 19, so that a certain amount of concrete extends up from the top of the base sole 13 and fills the lower part of the channel 17. 20.

Genom att kanalen 17 konvergerar ovanför halsen 19 och betongen utfylles till en nivå ovanför halsen 19 uppnås den önskade förbindningen.By the channel 17 converging above the neck 19 and the concrete being filled to a level above the neck 19, the desired connection is achieved.

För sammanfogning av balkarna 1 vid hörnplattorna 10 är varje balk 1, såsom visas i fig 2, vid sin ena ände försedd med en urtagning 21 i balkens invändiga långsida, vilken urtagning 21 vid bildande av nämnda ramkonstruktion bildar anliggningsytor för änden 9 utan urtagning hos nästa i vinkel mot förstnämnda balk an- ordnade balk, och vid sin andra ände 9 avkápningsbar för avkortning av balken till önskad längd. Denna samman- fogningsteknik för balkarna 1 ger speciellt den fördelen, att den färdigställda, av balkarna 1 uppbyggda ramkon- struktionen blir stabil mot sådana inàtriktade tryck- krafter som kan uppstå vid utfyllnaden med dränerings- materialet 6.For joining the beams 1 to the corner plates 10, each beam 1, as shown in Fig. 2, is provided at its one end with a recess 21 in the inner longitudinal side of the beam, which recess 21 in forming said frame construction forms abutment surfaces for the end 9 without recess of the next arranged at an angle to the first-mentioned beam, and at its other end 9 can be cut off for shortening the beam to the desired length. This joining technique for the beams 1 gives in particular the advantage that the completed frame construction built up by the beams 1 becomes stable against such inwardly directed compressive forces which may arise when filling with the drainage material 6.

Det skall påpekas att uppfinningen ej är begränsad till de visade och beskrivna utföringsexemplen och att uppfinningen kan modifieras på flera olika sätt inom det begärda patentskyddet. Som alternativ till plattorna 10 kan man t ex i stället utnyttja i höjdled ställbara lyftdon, såsom domkrafter och liknande. I detta fall 10 15 457 220 7 kan balkarna 1 i det första steget först anbringas direkt pà marken och därefter medelst lyftdonen upphöjas vid sina ändar, så att balkarna bringas att ligga horisontellt på avstånd från marken. Lyftdonen kan avlägsnas från balkarna, efter avslutad gjutning av grundsulan sedan denna har stelnat till erforderlig bärighet.It should be pointed out that the invention is not limited to the embodiments shown and described and that the invention can be modified in several different ways within the claimed patent protection. As an alternative to the plates 10, one can instead instead use height-adjustable lifting devices, such as jacks and the like. In this case, in the first step, the beams 1 can first be applied directly to the ground and then by means of the lifting means raised at their ends, so that the beams are made to lie horizontally at a distance from the ground. The lifting devices can be removed from the beams, after the base sole has been cast after it has solidified to the required bearing capacity.

Utformningen av påfyllnads- och utsläppsöppningarna 16, 18 samt därtill hörande kanaler l7 kan óckså göras på andra sätt än vad som har beskrivits ovan, dock med det förbehåll att balken l uppvisar åtminstone ett ut- släppsöppning 18 vid sin undersida 11. Pàfyllningen av betongen kan t ex ske genom en enda, utmed hela balkens l längd utsträckt spalt i balkens ovansida, som via en eller flera slitsar eller kanaler i balken kan stà i förbindelse med en andra, likaledes utmed hela balkens längd utsträckt spalt, som utgör utsläppsöppning 18 i balkens l undersida 11.The design of the filling and discharge openings 16, 18 and associated channels 17 can also be made in other ways than what has been described above, provided, however, that the beam 1 has at least one discharge opening 18 at its underside 11. The filling of the concrete can for example through a single gap extending along the entire length of the beam 1 in the upper side of the beam, which via one or more slits or channels in the beam can be connected to a second gap, also extending along the entire length of the beam, which constitutes discharge opening 18 in the beam l underside 11.

Claims

1. 0 15 20 25 30 4157) 220 PATENT REQUIREMENTS 1. Set the foundation using plinth beams (1), each beam (1) using support members (10) attached to the ends (8, 9) of the beam, such as slabs or height-adjustable lifting devices, placed at a distance from the ground (7) with their ends (8, 9) mutually balanced, after which the space between the underside (ll) of the beam (1) and the underlying ground (7) is completely filled with concrete for formation of a base (13) extending below and supporting the beam (1) along substantially its entire length, characterized in that the casting of the base (13) is carried out by inserting the concrete through one or more of the deployed beam (1). ) filler openings (16), which are connected via channels (17) in the beam (1) to one or more discharge openings (18), which open into the underside (ll) of the beam (1).

2. A method according to claim 1, wherein, in order to achieve a strong connection between the sole (13) and the beam (1), the concrete is filled to such a level that, after completion of casting of the characterized sole (13), a certain amount concrete extends upwards from the upper side of the base sole (13) and fills the lower part (20) of the channels (17) at the outlet openings (18).

3. A foundation beam (1), which in combination with beams (1) of the same type is intended to form a frame structure for supporting a building, characterized in that the beam (1) has one or more filling openings. (16), which communicates with channels (17) arranged in the beam (1), which open into one or more discharge openings (18) in the underside (11) of the beam (1), which beam (1) at the foundation is intended to in a first step by means of supporting members (10) arranged at their ends (8, 9) are placed at a distance from the ground (7), so that the ends (8, 9) of the beam (1) are mutually balanced, and in a second step is brought to rest on a sole (13) of concrete, which during the second step is cast along substantially the entire length of the beam (1) by introducing concrete through the filling opening or filling openings (16) and out through the discharge opening or the discharge openings (18) for filling the space between the underside (ll) of the beam (1) and the lower existing ground (7) existing space.

Beam according to claim 3, in that the beam (1) has several discharge openings (18), which are distributed in the longitudinal direction of the beam (1) and are characterized via their respective channel (17) in the beam (1) communicating with each its filling opening (16).

Beam according to claim 4, in that each of the channels (17) with associated associated filling and discharge openings (16, 18) consists of a long side from one of the beams (1) to the underside of the beam (1) ( 11) continuous recess.

Beam according to claim 5, wherein each of the channels (17) converges characterized from the filling opening (16) towards a neck (19) and below the neck (19) diverges towards the discharge opening (18) in the beam in underside (ll).