Результат интеллектуальной деятельности: ФУНДАМЕНТ

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении фундамента временных зданий на слабых грунтах.

Известен фундамент, включающий заглубленный в грунт железобетонный башмак и подушку из несвязного грунта, заключенную в оболочку с торцевыми горизонтальными и боковыми вертикальными стенками из синтетического материала (см. Экономический патент ГДР №213965, МПК Е02D 3/08, 1984 г.).

Основным недостатком указанного фундамента является относительно малая несущая способность.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому (прототипом) является фундамент, включающий заглубленный в грунт железобетонный башмак и подушку из несвязного грунта, заключенную в круглую в плане оболочку с торцевыми горизонтальными стенками из синтетического материала, при этом диаметр круглой оболочки превышает диаметр башмака, и определяется из условия прочности материала оболочки на растяжение, представленного в виде сложной формулы, а верхняя торцевая горизонтальная стенка выполнена с отверстием, закрывающимся после заполнения оболочки (см. патент Российской Федерации на изобретение №2060323, МПК Е02D 27/01, 1996 г.).

Основными недостатками фундамента - прототипа являются относительные дороговизна и сложность его проектирования и возведения.

Задачей изобретения является удешевление и упрощение проектирования и возведения фундамента.

Для решения поставленной задачи в фундаменте, включающем заглубленный в грунт железобетонный башмак и подушку из несвязного грунта, заключенную в круглую в плане оболочку с торцевыми горизонтальными стенками из синтетического материала, при этом диаметр круглой оболочки превышает диаметр башмака, а верхняя торцевая горизонтальная стенка выполнена с отверстием, закрывающимся после заполнения оболочки, оболочка выполнена из металлокордной утилизированной покрышки большегрузного автомобиля, отверстия которого покрыты геотекстилем с диаметром, превышающим диаметр отверстия покрышки.

Сущность изобретения заключается в том, что оболочка выполнена из металлокордной утилизированной покрышки большегрузного автомобиля, отверстия которой покрыты геотекстилем с диаметром, превышающим диаметр отверстия покрышки.

Первый новый признак, заключающийся в том, что оболочка фундамента выполнена из металлокордной утилизированной покрышки большегрузного автомобиля, позволяет предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в том, что именно благодаря специфическим геометрическим и механическим характеристикам утилизированных металлокордных покрышек от большегрузных автомобилей наиболее простым образом удается сформировать основу оболочки фундамента, при этом остаточная прочность изношенных утилизированных покрышек большегрузных автомобилей значительно превосходит значение требуемой расчетной прочности материала оболочки на растяжение. Также надо отметить такое новое свойство, заключающееся в том, что геометрия покрышки предусматривает в изготовляемой оболочке фундамента иметь в верхней торцевой стенке естественное отверстие для заполнения оболочки грунтом подушки. Второй новый признак, заключающийся в том, что отверстия утилизированной покрышки покрыты геотекстилем с диаметром, превышающим диаметр отверстия покрышки, позволяет предложенному техническому решению приобрести новое свойство, заключающееся в наиболее простом и надежном формировании замкнутости оболочки фундамента, заполненной материалом подушки из несвязного грунта. Кроме всего вышеизложенного выполнение оболочки фундамента из металлокордной утилизированной покрышки большегрузного автомобиля за счет прочности и эластичности последней позволяет фундаменту значительно повысить вибро-, сейсмо- и гидроизоляцию фундамента. Вышеизложенные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению проявить эффективность, заключающуюся в удешевлении и упрощении проектирования и возведения фундамента.

Все это позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень".

На фиг. 1 изображен предлагаемый фундамент, разрез; на фиг. 2 изображен предлагаемый фундамент, вид сверху.

Фундамент, возводимый на слабых грунтах 1, состоит из заглубленных в грунт железобетонного башмака 2, подушки 3 из несвязного грунта, заключенного в круглую в плане оболочку с вертикальными боковыми стенками 4, горизонтальной верхней стенкой 5 с отверстием 6 и горизонтальной нижней стенкой 7 с отверстием 8. Отверстие 8 нижней горизонтальной стенки 7 накрывается геотекстилем 9 перед заполнением оболочки грунтом подушки 3, отверстие 6 верхней горизонтальной стенки 5 накрывается геотекстилем 10 после заполнения оболочки грунтом подушки 3.

Фундамент возводят следующим образом. Открывают котлован под фундамент. На выровненное основание котлована устанавливается металлокордная утилизированная покрышка от большегрузного автомобиля, например, БелАЗа с внешним диаметром 3,7 м с шириной профиля (протектора) 1,45 м и диаметром отверстия покрышки 1,2 м. С внутреннего отверстия 6 верхней стенки (фланца) 5 покрышки на нижнюю стенку 7 укладывается круглое полотно геотекстиля 9, диаметр которого превышает диаметр отверстия 8 нижней горизонтальной стенки 7 оболочки, но меньше внутреннего диаметра стенки 7, например, 1,5 м. Полость покрышки заполняется несвязным грунтом (например, песком) с уплотнением, образуя подушку 3. После заполнения оболочки (покрышки) несвязным грунтом и окончания засыпки пазух, отверстие 6 верхней стенки 5 (фланца) покрышки накрывается круглым полотном геотекстиля 10, диаметр которого превышает диаметр отверстия 6 верхней горизонтальной стенки 5 оболочки, но меньше внешнего диаметра покрышки, например, 1,5 м. В конце всех операций монтируется железобетонный башмак 2 и производится нагружение фундамента.

Технико-экономическая эффективность предложенного фундамента, по сравнению с фундаментом - прототипом, заключается в упрощении и удешевлении проектирования и возведения фундамента за счет того, что большая часть оболочки, в которую заключена подушка, выполнена из отхода в виде утилизированной металлокордной покрышки, обладающей избыточной остаточной прочностью своих стенок. Это позволяет освободиться от необходимости проведения сложного расчета прочности материала оболочки на растяжение. Кроме этого за счет оригинальных механических и геометрических характеристик металлокордной утилизированной покрышки большегрузного автомобиля достигается дополнительная вибро-, сейсмоустойчивость и гидроизоляция фундамента.