Свайно-плитный фундамент высотного здания

Полезная модель направлена на сокращение материалоемкости и трудоемкости сооружения свайно-плитного фундамента под высотное здание за счет повышения несущей способности. Свайно-плитный фундамент высотного здания, включает фундаментную плиту и свайное поле. Свайное поле образовано буронабивными или забивными сваями одной длины с распределением их по всей площади котлована. Сваи центральной зоны котлована обжаты в продольном направлении домкратами установленными на оголовках свай под фундаментной плитой с усилием равным 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю. Предварительное обжатие свай дает возможность выравнивать коэффициент жесткости между сваями центральной и периферийной зон фундаментной плиты. 2 илл.

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям плитно-свайных фундаментов для высотных зданий.

Известен свайно-плитный фундамент, включающий, свайное поле по дну котлована и фундаментную плиту. Для повышения несущей способности фундамента междусвайное пространство уплотнено путем инъектирования в грунт твердеющего раствора /Патент РФ 2275470, кл. E02D 27/34, публ. 27.04.2006 г./.

Наиболее близким является свайно-плитный фундамент, включающий свайное поле из свай разной длины и фундаментную плиту. Возведение свай производят путем погружения центральных свай на расчетную глубину, а периферийные выше в соответствии с рельефом котлована /Патент РФ 2345195, кл. E02D 27/12, публ. 27.01.2009 г./

Недостатками известных конструкций фундамента являются и значительная материалоемкость свайного поля, и трудоемкость его возведения из-за недоиспользования несущей способности свай центральной зоны свайного поля.

Техническая задача заключается в снижении трудоемкости и материалоемкости плитно-свайного фундамента под высотное здание.

Поставленная задача решается таким образом, что в свайно-плитном фундаменте высотного здания, включающем фундаментную плиту и свайное поле, согласно полезной модели, свайное поле образовано буронабивными или забивными сваями одной длины с распределением их по всей площади котлована, при этом, сваи центральной зоны котлована обжаты в продольном направлении домкратами, установленными на оголовках свай под фундаментной плитой, с усилием равным 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю, с возможностью выравнивания коэффициента жесткости между сваями центральной и периферийной зон фундаментной плиты.

Предлагаемая конструкция отличается от известной тем, что свайное поле образовано буронабивными или забивными сваями одной длины с распределением их по всей площади котлована, при этом сваи центральной зоны котлована обжаты в продольном направлении домкратами установленными на оголовках свай под фундаментной плитой с усилием равным 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю, с возможностью выравнивания коэффициента жесткости между сваями центральной и периферийной зон фундаментной плиты.

Известно, что при устройстве свайного поля периферийные ряды свай воспринимают нагрузку в 2 раза, а угловые в 3 раза превышающую среднюю нагрузку на сваи фундамента. Поэтому периферийные сваи проектируются большим диаметром с усиленным армированием или сваи центральной зоны проектируются большей длины, чем периферийные, что приводит к повышению материалоемкости.

Параметры усилия воздействия на сваю центральной зоны от домкратов выбраны из условия, что при воздействии на сваю с усилием более расчетной нагрузки может наблюдаться появление трещин, а менее 0,8 - не приводит к оптимальному уплотнению грунта межсвайного пространства в центральной зоне.

Техническим результатом является обеспечение равномерного распределения нагрузки между сваями, снижение материалоемкости фундамента и трудоемкости его возведения за счет выравнивания коэффициента жесткости свай центральной и периферийной зон свайного поля.

На фиг. 1 представлен свайно-плитный фундамент высотного здания, фиг. 2 - -A фиг. 1.

Фундамент состоит из свайного поля, образованного из погруженных в грунт буронабивных или забивных свай 1, и фундаментной железобетонной плиты 2. Между оголовками свай 1 центральной зоны и фундаментной плитой 2 размещены домкраты 3.

Свайно-плитный фундамент устраивают следующим образом.

Выполняют буронабивные сваи или погружают в грунт забивные сваи одинаковой расчетной длины, образуя свайное поле по всей площади котлована. На сваи центральной зоны свайного поля между оголовком сваи и железобетонной плитой устанавливают домкраты. После устройства фундамента на сваи центральной зоны поочередно воздействуют нагрузкой равной 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю в продольном направлении до условной стабилизации осадки с последующим снятием нагрузки. Обжатие свай в продольном направлении обеспечивает выравнивание коэффициента жесткости между сваями центральной и периферийной зон свайного поля и уменьшение прогиба фундаментной плиты. За счет перераспределения нагрузки между сваями в результате выравнивания коэффициента жесткости от нагрузки высотного здания повышается несущая способность фундамента и появляется возможность уменьшить габариты свай и сократить их количество.

Пример.

Возводят фундамент под 35-этажное здание каркасно-ствольной конструктивной схемы с повышенными требованиями по ограничению величины прогиба фундамента. Фундамент здания - сплошная плита на свайном основании из буронабивных свай диаметром 800 мм, длиной 30 м. Грунтовое основание представлено однородными песчаными грунтами. Расчетная нагрузка на сваю составляет 500 Тс.

Для уменьшения величины прогиба фундамента и перераспределения коэффициента жесткости между сваями в центральной зоне свайного поля, поочередно предварительно нагружают, а затем снимают нагрузку после условной стабилизации осадки с использованием установленных на оголовках свай домкратов, усилием равным 450-500 Тс.

В результате происходит повышение жесткости свай центральной зоны, что приводит к снижению прогиба фундаментной плиты на величмну до 30% и сокращению количества свай в центральной зоне.

Свайно-плитный фундамент высотного здания, включающий фундаментную плиту и свайное поле, отличающийся тем, что свайное поле образовано буронабивными или забивными сваями одной длины с распределением их по всей площади котлована, при этом сваи центральной зоны котлована обжаты в продольном направлении домкратами, установленными на оголовках свай под фундаментной плитой, с усилием, равным 0,8-1,0 расчетной нагрузки на сваю, с возможностью выравнивания коэффициента жесткости между сваями центральной и периферийной зон фундаментной плиты.