Способ изменения фундаментных конструкций с последующей трансформацией архитектурного облика здания

(51) 02 27/08 (2006.01) 02 27/48 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ балки методом управляемой бестраншейной проходки скважин. По торцам этих балок изготавливается ростверк, который объединяет буронабивные сваи. Таким образом, балки,усиливающие существующие фундаменты,вывешиваются на сваях, заглубленных нижними концами в слой прочного грунта основания. Количество, длина, диаметр буронабивных свай назначается таким образом, чтобы обеспечить усиление существующих фундаментов и возведение надземной пристройки 6,7 требуемой этажности,примыкающей по периметру к реконструируемому зданию. Эффективность решения состоит в достижении существенного экономического эффекта от приращения полезной площади. Так, площадь пристройки может составлять до 50-100 от площади реконструируемых этажей. Реализация дополнительной площади компенсирует часть или все затраты, связанные с проведением работ по реконструкции зданий.(72) Бровко Игорь Степанович Бровко Елизавета Игоревна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М. Ауэзова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНДАМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ТРАНСФОРМАЦИЕЙ АРХИТЕКТУРНОГО ОБЛИКА ЗДАНИЯ(57) Изобретение относится к строительству. Предлагаемый способ заключается в том, что под фундаментами реконструируемых зданий в горизонтальной плоскости устраиваются железобетонные предварительно напряженные Изобретение относится к строительству. Известен метод усиления основания фундаментов, включающий проходку под подошвой фундаментов в горизонтальном направлении скважин, устраиваемых раскатыванием. По ходу движения раскатчика, в образовавшиеся скважины втягиваются(вдавливаются) сборные железобетонные круглопустотные плиты. Отверстия в плитах могут служить направляющими для дальнейшего движения раскатчика в грунтах основания. Технический результат состоит в усилении фундаментов, защите от переувлажнения основания, отводе подземных вод разного происхождения. / Бобылев Л.М., Бобылева А.Л. Новый способ усиления оснований и фундаментов.Промышленное и гражданское строительство.1112, М. Стройиздат, 1994, с 31-32/. Недостатком такого метода является высокая трудоемкость работ, трудность контроля качества подземных работ, вероятность неточного, по высоте и в плане, устройства скважины, вследствие отсутствия достоверных методов контроля ее прокладки, трудность обеспечения устойчивости стенок скважины при производстве работ. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является бестраншейный способ усиления фундаментов путем изготовления горизонтальных скважин пневмопробойником с радиальным упрочнением стенок грунтовых скважин.(13) 1 02 27/08, 02 27/48 /Строкинов В.Н.,Нафиков А.А. Способ усиления оснований фундаментов и оснований сооружений /. Способ включает проходку под подошвой фундамента горизонтальных скважин с помощью раскатчиков грунта из котлованов, отрываемых по периметру здания. Затем в шахматном порядке проходят горизонтальные скважины с перекрыванием зон уплотнения, образующихся в результате прокладки скважин раскатыванием. Эти скважины заполняются бетонной смесью. По периметру выполняются аналогичные вертикальные скважины,заполняемые также бетонной смесью. Для увеличения несущей способности в скважины помещают арматурный каркас. К недостаткам этого метода следует отнести имеющиеся ограничения по грунтовым условиям,сложность оценки качества скрытых работ,возможность возникновения отрицательных воздействий на существующие конструкции,возможность обрушения стенок скважин при введении в них арматурных каркасов, трудность сохранения достигнутых параметров упрочнения скважин, в частности, при наличии подземных вод и релаксации напряжений в грунте. Задача изобретения - разработка способа изменения фундаментных конструкций с последующей трансформацией архитектурного облика здания. Технический результат - разработка способа,позволяющего одновременно реконструировать фундаменты и изменить архитектурный облик 2 зданий за счет создания в грунте дополнительной конструкции, состоящей из горизонтальных,предварительно напряженных железобетонных балок,устанавливаемых под подошвой существующих фундаментов, опираемых на буронабивные сваи, устроенные вне пределов здания. Сваи должны достигать прочных слоев грунта и иметь несущую способность, достаточную для усиления существующих конструкций и возможности возведения на них надземной пристройки по периметру реконструируемого здания. Задача решается тем, что под фундаментами реконструируемых зданий изготавливается пространственная конструкция, состоящая из горизонтальных элементов - предварительно напряженных балок, опирающихся на вертикально расположенные свайные конструкции,заглубляемые нижним концом в прочные слои грунта. Количество, длина, диаметр буронабивных свай назначается таким образом, чтобы обеспечить усиление существующих фундаментов и возведение надземной пристройки требуемой этажности,примыкающей по периметру к реконструируемому зданию. Создание в грунте дополнительных конструкций используется не только для реконструкции, но и для нового строительства с целью достижения архитектурной выразительности фасадной части зданий на основе разработки новых объемнопланировочных и конструктивных решений с большим количеством их модификаций. За счет заглубления фундаментов в основание и использования свайных фундаментов трубчатой конструкции используется внутреннее тепло земли,снижающее потребление энергетических ресурсов на протяжении всего жизненного цикла зданий. На фиг.1. представлен разрез реконструируемого здания с создаваемой под ним пространственной конструкцией. Предлагаемая конструкция состоит из предварительно устраиваемых бестраншейным контролируемым методом проходки основания горизонтальных балок в грунте 2 под подошвой существующих фундаментов 1. Балки,усиливающие существующие фундаменты, по торцам вывешиваются на буронабивных сваях 3,заглубленных нижними концами в слой прочного грунта основания. Сваи объединяются ростверком 4 в единую конструкцию, из которой делаются выпуски для изготовления колонн или стен,формирующих каркас надземных помещений 6.,примыкающих к существующему зданию по периметру. Предлагаемая конструкция используется следующим образом. Вблизи здания устраиваются приямки, через которые, посредством бестраншейного метода прокладки подземных коммуникаций,при постоянном контроле локационным методом прокладываются полиэтиленовые трубы диаметров 500-700 мм, вокруг которых грунт уплотнен продавливанием. Горизонтальные балки усиления 2. устраиваются в проектном положении по глубине и в плане. После натяжения арматурного каркаса балок, внутрь полиэтиленовой трубы нагнетается бетонная смесь литой консистенции. После схватывания бетонной смеси концы арматурного каркаса освобождаются от натягивающих устройств и соединяются с каркасом ростверка 4. свай,устраиваемого по их торцам. Таким образом, балки,усиливающие существующие фундаменты,вывешиваются на сваях 3., заглубленных нижними концами 5. в слой прочного грунта основания. Сваи объединяются ростверком в единую конструкцию,из которой делаются выпуски для изготовления колонн или стен, формирующих каркас надземных помещений 6., примыкающих к существующему зданию по периметру. Изменение конструктивных элементов надземного каркаса выполняется по заранее разработанному архитектурному плану,направленному на изменение облика реконструируемого здания. Предлагаемым способом могут быть устроены - пристройки (одно этажные или в несколько этажей) вдоль здания и (или) по его торцам, эркеры, лоджии и т. д. Эффективность предлагаемого способа доказана модельными экспериментами,выполненными методом эквивалентных материалов. Доказана возможность усиления существующих фундаментов реконструируемого здания с одновременным изменением его архитектурного облика. Эскизная проработка создания новой фасадной части зданий свидетельствует о широких перспективах,открывающихся в плане реализации новых архитектурных идей по изменению архитектурных композиционных решений отдельных зданий, а также целых кварталов. В результате выполненных дополнительных конструктивных мероприятий достигается существенный экономический эффект от приращения полезной площади, которая может составлять до 50-100 от площади реконструируемых этажей. Реализация дополнительной площади компенсирует часть или все затраты, связанные с проведением работ по реконструкции зданий. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ изменения фундаментных конструкций с последующей трансформацией архитектурного облика здания, включающий усиление фундаментов путем изготовления горизонтальных скважин,отличающийся тем, что в грунте создают дополнительную конструкцию, состоящую из горизонтальных, предварительно напряженных железобетонных балок, устанавливаемых под подошвой существующих фундаментов, опираемых на буронабивные сваи, имеющих несущую способность,достаточную для усиления существующих конструкций и возможности возведения на них надземной пристройки по периметру реконструируемого здания.