Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ БУРОНАБИВНОЙ СВАИ С МОНОЛИТНЫМ ПЕРЕКРЫТИЕМ ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к области монолитного строительства, в частности, может быть использовано при строительстве подземных сооружений методом «сверху-вниз», а также может быть использовано в монолитном строительстве подземных сооружений различного назначения.

Известен способ сооружения городских подземных многоуровневых объектов сверху вниз (П.Юркевич, С.Суханов. Отель «Ritz Carlton» на Тверской улице в Москве. Трудная реализация сложного проекта. // Подземное пространство мира. №3-4. 2005 г. с. 7-23. П. Юркевич, К. Быков. Строительство административного здания "Дукат Плейс III" с трехуровневым подземным пространством на улице Гашека в Москве. // Подземное пространство мира. №3-4. 2005 г. с. 24-34). Способ заключается в том, что перед началом строительства подземного сооружения по периметру производят устройство «стены в грунте». Выполняют планировку замкнутой «стеной в грунте» площади, после устраивают железобетонные буронабивные сваи, в последствии выполняющие роль колонн подземного сооружения. В местах сопряжения перекрытия с буронабивной сваей в последней выполняют штрабу, на которую производится опирание монолитного железобетонного перекрытия.

Недостатками данного способа являются: недостаточная надежность и жесткость узла, повышенная материалоемкость.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому изобретению является способ соединения железобетонных элементов (Патент РФ №2350718, 2009 г., E04B 1/38), при котором выполняют планировку нулевой площадки, устройство вертикальных армированных буронабивных свай в пределах площади строящегося объекта мелкого заложения, устройство на них железобетонной плиты с проемами, поочередную нисходящую выемку грунта в пределах каждого яруса, планировку грунта на уровне очередного перекрытия, образование штрабы в вертикальных буронабивных сваях, укладку в нее части арматуры перекрытия, бетонирование последнего, в арматурном каркасе буронабивной сваи до спуска в скважину, выше и ниже будущей штрабы, жестко закрепляют сквозной элемент, например отрезок трубы с сопротивлением сжатию не ниже сопротивления сжатию бетона, вынимаемого под штрабу, и ограничивают сверху и снизу места будущих соединений с перекрытием с заполнением их легковынимаемым материалом, например пенопластом, или пеноплексом, или монтажной пеной и/или т.п. материалом, который на очередном ярусе вынимают.

Недостатками данного способа являются: недостаточная жесткость узла, сложность доступа и уплотнения бетонной смеси во время бетонирования буронабивной сваи под устанавливаемым сквозным элементом.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности и жесткости узла за счет более эффективного восприятия продольных и перерезывающих усилий, возникающих в узле, что приводит к уменьшению материалоемкости конструкций сооружения, повышению безопасности работ при соединении плиты перекрытия и буронабивной сваи подземного сооружения, избавлению от сложностей по бетонированию буронабивной сваи по сравнению с прототипом.

Поставленная задача решается тем, что в способе соединения буронабивной сваи с монолитным перекрытием подземного сооружения, при котором производится планировка нулевой площадки, устройство вертикальных армированных буронабивных свай в пределах площади строящегося объекта мелкого заложения, устройство на них железобетонной плиты с проемами, поочередную нисходящую выемку грунта в пределах каждого яруса, планировку грунта на уровне очередного перекрытия, согласно изобретению во время изготовления арматурного каркаса буронабивной сваи на проектных отметках жестко закрепляют закладные элементы, выполненные из гнутой толстостенной трубы с внутренним диаметром на 5-7 мм больше диаметра гнутых арматурных стержней и углом отгиба от арматурного каркаса буронабивной сваи, определяемым по расчету, закладные элементы по размеру ограничиваются внешним радиусом буронабивной сваи и заполняются легковынимаемым материалом, который извлекают после планировки грунта на уровне очередного перекрытия и выемки грунта вокруг буронабивной сваи, достаточной для обеспечения свободного доступа к закладным элементам с последующей вставкой в закладные элементы гнутых арматурных стержней, которые связываются хомутами между собой и прикрепляются к нижней арматурной сетке плиты перекрытия, хомуты по форме в плане представляют собой многоугольник с количеством ребер, равным количеству гнутых арматурных стержней, бурение сквозных отверстий в буронабивной свае с последующим пропуском через них арматурных стержней, прикрепляемых к нижней и верхней арматурным сеткам плиты перекрытия, и последующее бетонирование узла соединения буронабивной сваи и плиты перекрытия бетоном на марку выше, чем марка бетона плиты перекрытия и буронабивной сваи.

При устройстве гнутых стержней, хомутов и последующем бетонировании узла повышается опорная зона плиты перекрытия на буронабивную сваю, в следствие повышается надежность и жесткость узла соединения сваи и монолитного перекрытия, а установка закладных элементов позволяет упростить процесс устройства узла.

На чертежах (ФИГ. 1 -фронтальный вид, ФИГ. 2 - вид сверху) представлен общий вид соединения буронабивной сваи с монолитным перекрытием подземного сооружения для осуществления способа на чертеже.

Соединение включает в себя: буронабивную сваю 1, арматурный каркас 2 буронабивной сваи, плиту перекрытия 3, нижнюю арматурную сетку 4 плиты перекрытия 3, верхнюю арматурную сетку 5 плиты перекрытия 3, закладной элемент 6, гнутый арматурный стержень 7, хомуты 8, бетон обделки узла 9, сквозные отверстия 10 в теле буронабивной сваи 1 для пропуска арматурных стержней 11.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале выполняют планировку площадки. Выполняют изготовление арматурного каркаса 2 буронабивной сваи 1 и на проектных отметках жестко закрепляют на него закладные элементы 6, выполненные из гнутой толстостенной трубы с внутренним диаметром на 5-7 мм больше диаметра гнутых арматурных стержней 7 и углом отгиба от арматурного каркаса 2 буронабивной сваи 1 определяемым по расчету для гнутых арматурных стержней 7, при спуске в скважину полости закладных элементов 6 заполняются легковынимаемым материалом. Далее выполняют устройство вертикальных армированных буронабивных свай 1 в пределах площади строящегося объекта мелкого заложения. После выполняют планировку грунта на уровне перекрытия 3. После производится частичная, достаточная для выполнения узла выемка грунта вокруг буронабивной сваи 1 для обеспечения свободного доступа к закладным элементам 6 и для бетонирования узла проектных размеров, извлекают легковынимаемый материал из закладных элементов 6 буронабивной сваи 1 с последующей вставкой в закладные элементы 6 гнутых арматурных стержней 7 под оптимальным углом, определяемым по расчету в зависимости от нагрузок, гнутые арматурные стержни 7 связываются хомутами 8 между собой и прикрепляются к нижней арматурной сетке 4 плиты перекрытия 3, хомуты 8 по форме в плане представляют собой многоугольник с количеством ребер, равным количеству гнутых арматурных стержней 7, бурение сквозных отверстий 10 в буронабивной свае 1 с последующим пропуском через них арматурных стержней 11, прикрепляемых к нижней 4 и верхней 5 арматурным сеткам плиты перекрытия 3, и последующее бетонирование узла соединения буронабивной сваи 1 и плиты перекрытия 3 бетоном на марку выше, чем марка бетона плиты перекрытия 3 и буронабивной сваи 1. Далее производят бетонирование монолитной плиты 3. После чего выполняют поочередную нисходящую выемку грунта в пределах каждого яруса сооружения. Соединение буронабивной сваи 1 с монолитным перекрытием 3 в последующих ярусах сооружения выполнятся аналогично вышеописанному.

Использование заявляемого изобретения позволяет повысить надежность, безопасность, эффективность работы стыкового соединения буронабивной сваи с монолитным перекрытием подземного сооружения, уменьшить затраты расходного материала.