SU1728384A1

SU1728384A1 - Method for building foundation

Info

Publication number: SU1728384A1
Application number: SU884624135A
Authority: SU
Inventors: Александр Дорохтеевич Рябый; Игорь Леонидович Демченко; Юрий Алексеевич Волонцевич
Original assignee: Винницкий политехнический институт
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Изобретение относитс к возведению фундаментов. Цель изобретени - повышение несущей способности фундамента. Фундамент возводитс в следующей последовательности . Вытрамбовываетс котлован 1 и на его дно укладываютс слои технической ткани 4, причем верхний слой укладывают из отдельных частей с перекрытием кромок нижнего сло . Затем через слои технической ткани производ т втрамбовывание в дно котлована сначала волокнистого 5, а затем сыпучего 6 балластных материалов, после чего выполн ют в котловане бетонный блок 7. Перед укладкой слоев технической ткани производ т по периметру дна котлована ослабление грунта. 5 ил.,The invention relates to the construction of foundations. The purpose of the invention is to increase the bearing capacity of the foundation. The foundation is erected in the following sequence. A trench 1 is torn out and layers of technical fabric 4 are laid on its bottom, the upper layer being laid out of separate parts with overlapping of the edges of the lower layer. Then, through the layers of technical fabric, the fibrous 5 and then loose 6 ballast materials are tamped into the bottom of the excavation first, followed by a concrete block 7 in the excavation. Before laying the layers of technical fabric, the soil is weakened. 5 il.,

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к строительству и касаетс возведени фундаментов.The invention relates to the construction and construction of foundations.

Цель изобретени - повышение несущей способности фундамента.The purpose of the invention is to increase the bearing capacity of the foundation.

На фиг.1 изображен котлован под фундамент; на фиг.2. - то же, после укладки слоев технической ткани; нэ фиг.З - то же, после втрамбовывани волокнистого балластного материала; ла фиг.4 - фундамент, возведенный предлагаемым способом; на фиг.5 - схема уплотненных зон в грунте.Figure 1 shows the foundation pit; in figure 2. - the same, after laying the layers of technical fabric; ne fig. 3 - the same, after tamping of fibrous ballast material; la figure 4 - the foundation, erected by the proposed method; figure 5 - diagram of compacted zones in the ground.

Фундамент возводитс следующим образом .The foundation is erected as follows.

В массиве грунта 1 вытрамбовывают котлован 2. Вытрамбованный котлован 2 предназначен под укладку монолитного или сборного бетона или железобетона преимущественно столбчатых или ленточных фундаментов . Вытрамбовывание выполн ютIn the soil mass 1, excavation pit 2 is extruded. The excavated excavation pit 2 is intended for laying monolithic or precast concrete or reinforced concrete, predominantly with columnar or strip foundations. Punching is performed.

известными способами путем сбрасывани с расчетной высоты снар да-трамбовки с заданными геометрическими параметрами.by known methods by dropping from the calculated height of the projectile tamper with given geometrical parameters.

По периметру дна вытрамбованного котлована 2 выполн ют направленное временное ослабление краевых зон грунта основани 3. Временное ослабление краевых зон грунта основани 3 выполн ют с расчетным наклоном в наружную сторону. Угол наклона оси зоны 3 примерно соответствует грани пирамиды продавливани , т.е. равн етс 45°. Глубина ослаблени вл етс расчетным параметром и зависит от предполагаемой глубины нижней отметки зоны уширени . Временное ослабление выполн ют , например, через открытые полости, лидерныё скважины или с помощью инъек- торов в грунт основани подают под давлением раствор медленно твердеющегоAlong the perimeter of the bottom of the rammed excavation pit 2, directional temporary attenuation of the marginal zones of the base 3 soil is performed. Temporary attenuation of the marginal zones of the soil of the base 3 is performed with a calculated inclination to the outside. The angle of inclination of the axis of zone 3 approximately corresponds to the face of the pyramid of forcing, i.e. equal to 45 °. The depth of attenuation is a calculated parameter and depends on the expected depth of the lower level of the widening zone. Temporary attenuation is performed, for example, through open cavities, leader wells, or by means of injectors, a solution of slowly hardening is fed into the soil of the base.

VJVj

юYu

0000

соwith

0000

(период схватывани 1-3 сут) в жущего вещества , например цементного молока, известкового молока, глинистой суспензии и т.д. В глинистых грунтах дл временного снижени прочностных характеристик грун- та основани можно использовать и электроосмос . Геометрические параметры зоны временного ослаблени грунта основани 3 вл ютс величиной расчетной; расход раствора регулируют таким образом, чтобы подн ть влажность грунта основани в зонах временного ослаблени грунта основани 3 до достижени им текучепластичной консистенции It-0,75.(a setting period of 1-3 days) to a substance, such as cement milk, milk of lime, clay slurry, etc. In clay soils, electroosmosis can also be used to temporarily reduce the strength characteristics of the base soil. The geometric parameters of the zone of temporary weakening of the soil of the base 3 are calculated; the flow rate of the solution is adjusted in such a way as to raise the soil moisture of the base in the zones of temporary weakening of the soil of the base 3 until it reaches a plasticized consistency of It-0.75.

После достижени расчетного сниже- ни прочностных характеристик грунтом основани в краевых зонах 3 на поверхность дна котлована 2 настилают техническую ткань 4. В качестве технической ткани 4 можно примен ть различные синтетические или неорганические ткани, не подвергающиес гниению, коррозии и т.д., например геотекстиль, При этом дл лучшего расположени технической ткани 4 ее укладывают, как минимум, в два сло-л. Нижний слой, цельный, настилают по дну вытрамбованного етлована 2, причем площадь нижнего сло примерно равна площади дна котлована 2. На нижний слой укладывают верхний слой, причем верхний слой состоит из от- дельных частей, как минимум, из двух. Стык частей выполнен в центральной части дна котлована 2, а наружные кра верхнего сло . на 10-20 см по периметру выход т за бровку вытрамбованного котлована 2. В котлованы 2 укладывают волокнистый балластный материал 5, например базальтовое волокно, древесные опилки, пропитанные аммиаком, тощий бетон В-5; В-7, в качестве заполнител которого примен ют нити технических тканей, обрезки полиэтилена и т.д., который втрамбовываетс в грунт основани путе.м сбрасывани с расчетной высоты снар да- трамбовки. При этом волокнистый балластный материал 5 принимает в грунте основани форму арки, п ты которой образовались из-за наличи краевых ослабленных зон 3. Верхний слой технической ткани 4, состо щий из отдельных частей, способствует оптимальному размещению в грунте основани волокнистого балластного материала 5.After reaching the calculated reduction of the strength characteristics of the base soil in the marginal zones 3, technical fabric 4 is laid on the surface of the bottom of excavation 2. As technical fabric 4, various synthetic or inorganic fabrics can be used that do not rot, corrosion, etc., for example geotextile. At the same time, for a better arrangement of technical fabric 4, it is placed at least in two layers. The bottom layer, one-piece, is laid on the bottom of the crammed floor 2, and the area of the bottom layer is approximately equal to the area of the bottom of the trench 2. The top layer is laid on the bottom layer, and the top layer consists of separate parts of at least two. The junction of the parts is made in the central part of the bottom of the pit 2, and the outer edges of the upper layer. 10–20 cm around the perimeter, beyond the curb of the excavated trench 2. The trenches 2 contain fibrous ballast material 5, for example, basalt fiber, sawdust impregnated with ammonia, and lean concrete B-5; B-7, in which filament is used threads of technical fabrics, polyethylene cuttings, etc., which is tamped into the ground of the base by dropping from the calculated height of the tamper. In this case, the fibrous ballast material 5 assumes the shape of an arch in the ground of the base, the spots of which were formed due to the presence of marginal weakened zones 3. The upper layer of technical fabric 4, which consists of separate parts, contributes to the optimal placement of the base fiber 5 in the ground.

На следующей стадии втрамбовывают сыпучий балластный материал б. Необходимость этой стадии вызвана потребностью в устранении ослабленных зон 3 в грунте основани путем полного их заполнени волокнистым балластным материалом 5 и сыпучим балластным материалом 6. В качестве последнего рекомендуетс примен тьAt the next stage, loose bulk ballast material is being used. B. The need for this stage is caused by the need to eliminate the weakened zones 3 in the base soil by completely filling them with fibrous ballast material 5 and bulk material 6.

песок различных фракций, щебень, смесь щебн с песком и т.д.sand of various fractions, crushed stone, mixture of crushed stone with sand, etc.

Уплотненный грунт основани ниже уширенной части состоит из двух зон: центральной , с резко повышенными физико-механическими характеристиками (модуль деформации Еа) по отношению к окружающему массиву грунта 1 (модуль деформации EI); краевой, котора размещена по обе стороны от центральной зоны (модуль деформации Ез). Грунт краевых зон работает в трех стади х: уплотнени , локальных сдвигов и общего сдвига, поэтому он вл етс частью грунта основани , Грунт центральной зоны (модуль деформации Ез) работает только в стадии уплотнени , а поэтому он вл етс частью фундаментной конструкции , при этом Е2 Ез ELThe compacted soil of the base below the broadened part consists of two zones: the central, with sharply increased physicomechanical characteristics (modulus of deformation Ea) with respect to the surrounding soil mass 1 (modulus of deformation EI); edge, which is located on both sides of the central zone (deformation modulus Ez). The soil of the edge zones operates in three stages: compaction, local shear and total shear, therefore it is part of the base soil, the soil of the central zone (deformation modulus Ez) works only in the compaction stage, and therefore it is part of the foundation design, while E2 Ez EL

Такое напр женное состо ние в грунте основани приводит к частичному перераспределению напр жений в контактной зоне уширение - грунт основани , к трансформации максимальных реактивных усилий из краевых зон в центральную и переходу эпюры напр жений из седлообразной в параболическую , что повышает несущую способность фундамента и отдал ет этап возникновени сдвиговых деформаций в краевых зонах,Such a stress state in the ground of the base leads to a partial redistribution of stresses in the contact zone broadening — the ground of the base, to the transformation of the maximum reactive forces from the marginal to central zones and to the transition of the stress diagram from the saddle to parabolic, which increases the bearing capacity of the foundation and distributes the stage of occurrence of shear deformations in the marginal zones,

При втрамбовывании волокнистого 5 и сыпучего 6 балластных материалов разрыв технической ткани 4 исключен, так как слои последней свободно лежащие и состо т из отдельных полотен.During the tamping of the fibrous 5 and loose 6 ballast materials, the gap of technical fabric 4 is excluded, since the layers of the latter are free lying and consist of separate webs.

Разрыв технической ткани 4 исключен и потому, что подстилающий их уплотненный грунт имеет расчетное сопротивление 5-29 кгс/см2 (0,05-0,29 кгс/мм2), а разрывное усилие волокон технической ткани 4 составл ет 40-70 кгс/мм2, т.е. в 800-241 раз больше. Это доказывает, что при втрамбовывании более, прочна техническа ткань 4 будет вдавливатьс по направлению усилий в грунт основани с намного меньшими прочностными характеристиками.The rupture of technical fabric 4 is also excluded because the underlying compacted soil has a design resistance of 5-29 kgf / cm2 (0.05-0.29 kgf / mm2), and the breaking strength of the fibers of technical fabric 4 is 40-70 kgf / mm2 i.e. 800-241 times more. This proves that when ramming is more durable, technical fabric 4 will be pressed in the direction of the force into the ground of the base with much lower strength characteristics.

Бетонный блок 7 тела фундамента выполн ют известными способами в вытрамбованном котловане 2.The concrete block 7 of the base body is made by known methods in a rammed trench 2.

Описываемый способ позвол ет повысить несущую способность и улучшить надежность в строительный и эксплуатационный периоды, так как в грунте основани образуютс зоны с различными физико- механическими характеристиками, причем модуль деформации центральной зоны намного больше модул деформации краевых зон, что приводит к перераспределению эпюры напр жений в контактной области из седлообразной в параболическую, а применение композитного сло , включающегоThe described method allows to increase the carrying capacity and improve reliability during the construction and operational periods, since zones with different physicomechanical characteristics are formed in the ground of the base, and the deformation modulus of the central zone is much greater than the deformation modulus of the marginal zones, which leads to redistribution of the stress pattern in the contact area from saddle to parabolic, and the use of a composite layer comprising

техническую ткань 4 и волокнистый балластный материал 5, дл воспри ти раст гивающих усилий в уширении позвол ет развить по ее площади подошвы расчетную область, принимающую участие в передаче усилий от здани или сооружени на грунт основани . Это позвол ет повысить несущую способность, а также повысить надежность в сложных, водонасыщенных грунтах в строительный и эксплуатационный пери- оды. Повышение несущей способности и надежности происходит также за счет сочетани в композитном слое основного элемента (геотекстил и т.д.), воспринимающего раст гивающие усили и дополнитель- ного (волокнистого балластного материала - базальтового волокна, древесных опилок, пропитанных аммиаком и т.д.), защищающего основной от разрушени и улучшающего работу основного элемента на раст жение, при этом указанна цель достигаетс также и за счет положительного вли ни технической ткани на рабочие характеристики волокнистого балластного материала, что, учитыва наличие ослаблен- technical fabric 4 and fibrous ballast material 5, for perceiving tensile stresses in broadening, allow developing a design area over its foot area that participates in the transfer of forces from a building or structure to the foundation ground. This allows to increase the carrying capacity, as well as to increase the reliability in complex, water-saturated soils during the construction and operational periods. The increase in bearing capacity and reliability also occurs due to the combination of the main element (geotextile, etc.) in the composite layer, which takes up tensile forces and additional (fibrous ballast material - basalt fiber, sawdust, impregnated with ammonia, etc.). ), which protects the core from destruction and improves the work of the core element on stretching, with this goal being achieved also due to the positive effect of technical fabric on the performance of a fiber ballast Therians that, given the weakened

ных краевых зон в грунте основани , позвол ет композитному армирующему слою прин ть наиболее выгодную форму огибающей эпюры раст гивающих напр жений.marginal zones in the basement soil, allows the composite reinforcing layer to assume the most advantageous shape of the tensile stress envelope.

Claims

The invention of the method of erection of the foundation, including the tamping of the pit, the tamping into its base through the layers of technical fabric of fibrous ballast material previously laid in the trench and the implementation of a concrete block in the trench, in order to increase the bearing capacity of the foundation before the tomb of the fibrous ballast the perimeter of the foundation pit is made to weaken the soil, while the upper layer of technical fabric is placed as separate e two parts in terms of the overlapping edges of the lower layer, and after vtrambovyvani fibrous ballast material is produced in t vtrambovyvanie bottom ballast excavation particulate material.

1