PL218287B1 - Method for the lithification of weak building foundations - Google Patents

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób lityfikacji słabych fundamentów prowadzący do uzyskania litej, zwięzłej ich struktury, umożliwiającej prostowanie budowli odchylonych od pionu ruchami górotworu albo fundamentów słabych zagrażających katastrofom budowlanym, zwłaszcza gdy pojawiają się spękania lub rysy na nośnych ścianach zewnętrznych i/lub wewnętrznych.The subject of the invention is a method of litigating weak foundations leading to a solid, compact structure, enabling the straightening of structures inclined from the vertical with movements of the rock mass or weak foundations threatening construction disasters, especially when cracks or cracks appear on the load-bearing external and / or internal walls.

Dotychczas, gdy wystąpiły opisane wyżej problemy lub zagrożenia z powodu słabych fundamentów, to z zasady takie budowle przeznaczano do rozbiórki albo podejmowano roboty zabezpieczające, albo na przykład segmentami wymieniano fundament na stalowo-żelbetowy. Te znane sposoby są jednak bardzo pracochłonne i kosztowne.Until now, when the above-mentioned problems or threats occurred due to weak foundations, such structures were generally earmarked for demolition or protective works were undertaken, or, for example, the foundation was replaced with a steel and reinforced concrete foundation in segments. However, these known methods are very laborious and costly.

Pewnym postępem w tym zakresie jest sposób zabezpieczania fundamentów znany na przykład ze zgłoszenia opisu patentowego P. 372 518. Sposób ten w swej istocie polega na tym, że przed rozpoczęciem prostowania odchylonych od pionu budowli, jednostronnie i/lub dwustronnie na nośne ściany murów fundamentowych, nakłada się stalowo-betonowy pierścieniowy pancerz, tworzący zarazem szereg zintegrowanych z tymi murami podpór nośnych. Pancerz ten w optymalnie niekorzystnych warunkach rektyfikacji wielokondygnacyjnych budowli może być stosowany z dużym powodzeniem, gdy budowla ma mocny, lity fundament. Gdy budowla ma bardzo słaby fundament, taki jak przykładowo został przedstawiony na wstępie, liczne śruby mocujące z dużą siłą obustronnie oporowe bloki proponowanego pancerza, mogą powodować dodatkowe skruszenia lub zgniecenia struktury fundamentów. W takich przypadkach występująca deformacja fundamentu uniemożliwiałaby bezpieczne manewrowanie całą wysoką budowlą dla przywrócenia jej pionowego i trwałego ustawienia.Some progress in this respect is the method of securing the foundations, known, for example, from the patent application P. 372 518. This method essentially consists in the fact that before the commencement of straightening the tilted structures, one-sided and / or two-sided to the bearing walls of the foundation walls, a steel-concrete ring armor is put on, creating a series of load-bearing supports integrated with these walls. This armor, in optimally unfavorable conditions for the rectification of multi-storey buildings, can be used with great success when the building has a strong, solid foundation. When the structure has a very weak foundation, such as for example shown in the introduction, the numerous bolts fastening the two-sidedly supporting blocks of the proposed armor with great force may cause additional crushing or crushing of the foundation structure. In such cases, the deformation of the foundation would make it impossible to safely maneuver the entire tall structure to restore its vertical and permanent position.

Zadaniem niniejszego wynalazku jest stworzenie skutecznego i zarazem ekonomicznie opłacalnego sposobu ratowania budynków o bardzo słabych fundamentach, wykonanych na przykład z kamienia, z pełnej lub porowatej cegły albo fundamentów z izolacyjnymi kanałami i/lub wkładkami styropianowymi, które na przykład posiadają już spękania i nie nadają się do rektyfikacji znanymi sposobami, zwłaszcza gdy budowla jest odchylona od pionu.The object of the present invention is to create an effective and at the same time economically viable method of saving buildings with very weak foundations, for example made of stone, solid or porous brick or foundations with insulating channels and / or polystyrene inserts, which, for example, already have cracks and are not suitable for use. for rectification by known methods, especially when the building is tilted from the vertical.

Sposób Iityfikacji słabych fundamentów budowli stanowiący przedmiot niniejszego wynalazku umożliwia wykonanie tego zdania, przy ewentualnie częściowym zastosowaniu znanego jednostronnego lub dwustronnego pierścieniowego opancerzenia nośnych ścian fundamentu, zwłaszcza wykonanego za pomocą żelbetowych kształtek ułożonych w poziomych rzędach i połączonych z odpowiednią siłą przelotowymi śrubami lub kotwiami.The method of identifying weak building foundations, which is the subject of the present invention, makes it possible to carry out this sentence, possibly partially using the known one-sided or double-sided annular armor of the load-bearing foundation walls, in particular made of reinforced concrete shapes arranged in horizontal rows and connected with an appropriate force by means of through bolts or anchors.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że przed wykonaniem znanego pierścieniowego opancerzenia wykonuje się w pierwszym etapie wzdłuż projektowanego pierścienia, wielkośrednicowe poziome otwory w nośnych ścianach fundamentu o średnicach od 0,5 do 1,5, korzystnie 0,7 w stosunku do grubości danej ściany tego fundamentu. W drugim etapie zakłada się obustronnie płyty szalunkowe i jednocześnie wprowadza zbrojenie i osadza przelotowe rurowe wkładki dla ściągających śrub. W trzecim etapie wprowadza się zalewę betonową, a następnie w czwartym etapie po zdjęciu szalunku, do tak utworzonej w fundamencie żelbetowej kotwy w postaci walcowego korka zakłada się obustronnie stalowe betonowe lub żelbetonowe płyty obejmujące ten fundament i ściąga je śrubami. Długość żelbetowej kotwy korzystnie powinna być mniejsza od grubości ścian fundamentu, przykładowo o około 1 do 3 cm. Wielkośrednicowe otwory wykonuje się we wzajemnej odległości od 0,75 do 3 w stosunku do grubości ściany fundamentu. Płyty obejmujące obustronnie ściany fundamentu mogą mieć kształt kołowy lub prostokątny o średnicy lub długości boku odpowiednio do potrzeb technologicznych, korzystnie od 1 do 2 w stosunku do grubości ścian fundamentu.The essence of the method according to the invention consists in the fact that, in the first stage, along the designed ring, large-diameter horizontal holes are made in the load-bearing walls of the foundation with diameters from 0.5 to 1.5, preferably 0.7 in relation to the thickness of a given thickness, prior to the production of the known ring armor the walls of this foundation. In the second stage, shuttering boards are installed on both sides and at the same time the reinforcement is introduced and the tube-like inserts for the tightening bolts are installed. In the third stage, the concrete filler is introduced, and then, in the fourth stage, after removing the formwork, steel concrete or reinforced concrete slabs are placed on both sides of the reinforced concrete anchor in the form of a cylindrical cork on both sides and pulled with bolts. The length of the reinforced concrete anchor should preferably be less than the wall thickness of the foundation, for example by about 1 to 3 cm. The large-diameter holes are made at a mutual distance of 0.75 to 3 in relation to the thickness of the foundation wall. The plates covering the foundation walls on both sides may have a circular or rectangular shape with a diameter or side length according to technological needs, preferably from 1 to 2 in relation to the thickness of the foundation walls.

Wynalazek przewiduje również tworzenie w wielkośrednicowych otworach żelbetowych kotwi zaopatrzonych obustronnie w kołnierzowe występy, obejmujące wzmacniane ściany fundamentu.The invention also envisages the creation of reinforced concrete bolts in large-diameter holes provided with flanged projections on both sides, including the reinforced foundation walls.

Sposób opisany wyżej, stanowiący przedmiot niniejszego wynalazku jest dokładniej przykładowo wyjaśniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia trzy fragmenty ściany fundamentu w widoku z boku z wielkośrednicowymi otworami i osadzonymi w nich żelbetowymi kotwiami w postaci walcowych korków, a fig. 2 przedstawia te same fragmenty ściany fundamentu w przekroju poziomym wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 1.The method described above, being the subject of the present invention, is explained in more detail in the drawing, in which Fig. 1 shows three parts of the foundation wall in a side view with large-diameter holes and reinforced concrete anchors in the form of cylindrical plugs, and Fig. 2 shows the same sections of the foundation wall in a horizontal section along the line AA marked in Fig. 1.

Przed wykonaniem znanego pierścieniowego opancerzenia nośnych ścian 1 fundamentu stosowanego przy prostowaniu budowli, wykonuje się w pierwszym etapie wielkośrednicowe poziome otwory 2 o średnicach s od 0,5 do 1,5 korzystnie 0,7 w stosunku do grubości G ściany 1 tego fundamentu. Wielkośrednicowe otwory 2 wykonuje się we wzajemnej od siebie odległości od 0,75 do 3 w stosunku do grubości fundamentu. W drugim etapie zakłada się obustronnie nie pokazane naPrior to the fabrication of the known annular armor of the load-bearing walls 1 of the foundation used in the straightening of the building, large-diameter horizontal holes 2 with diameters s ranging from 0.5 to 1.5, preferably 0.7, are made in relation to the thickness G of the wall 1 of this foundation. The large-diameter holes 2 are made at a distance of 0.75 to 3 from each other in relation to the thickness of the foundation. In the second step, it is assumed on both sides not shown in

PL 218 287 B1 rysunku płyty szalunkowe na te otwory 2, jednocześnie wprowadza zbrojenie i osadza przelotowe rurowe wkładki umożliwiające wprowadzenie ściągających śrub 3. W trzecim etapie do uzbrojonych otworów 2 wprowadza się zalewę betonową tworzącą żelbetowe kotwy 4 wzmacniające słabe ściany 1 fundamentu, przy czym długość d tych kotew korzystnie powinna być mniejsza od grubości G ściany fundamentu, przykładowo o około 1 do 3 cm. W czwartym etapie po zdjęciu szalunku, do tak utworzonych w fundamencie kotwi zakłada się obustronnie stalowe, betonowe lub żelbetonowe płyty 5 i ściąga je śrubami 3 za pomocą nakrętek 6. Nieco mniejsza długość d kotwi 4 od grubości G ścian fundamentu pozwala na uzyskanie odpowiednio dużych sił naprężających aż do uzyskania litej, zwięzłej struktury słabych dotychczas ścian fundamentu.According to the drawing, the shuttering boards are placed on these openings 2, at the same time introducing the reinforcement and setting through tubular inserts enabling the insertion of the tightening bolts 3. In the third stage, the concrete filling is introduced into the reinforced openings 2, forming reinforced concrete anchors 4 reinforcing the weak walls 1 of the foundation, the length of which is d of these anchors should preferably be less than the wall thickness G of the foundation, for example by about 1 to 3 cm. In the fourth stage, after removing the formwork, steel, concrete or reinforced concrete slabs 5 are placed into the bolts formed in the foundation on both sides and pulled with bolts 3 with nuts 6. The slightly shorter length d of the bolt 4 than the thickness G of the foundation walls allows for sufficiently large forces to be obtained until a solid, compact structure of the previously weak foundation walls is obtained.

Płyty 5 obejmujące obustronnie ściany fundamentu mogą mieć kształt kołowy lub prostokątny o średnicy lub długości boku odpowiednio do potrzeb technologicznych, korzystnie od 1 do 2 w stosunku do grubości G ścian fundamentu.The plates 5 covering both sides of the foundation walls may have a circular or rectangular shape with a diameter or side length as required by technological needs, preferably from 1 to 2 in relation to the thickness G of the foundation walls.

W zależności od stanu technicznego nośnych ścian fundamentu, wynalazek przewiduje również tworzenie w wielkośrednicowych otworach 2 żelbetowych kotwi 4a zaopatrzonych obustronnie w kołnierzowe występy 4b, obejmujące wzmacniane ściany 1 fundamentu. Tego rodzaju kołnierzowe kotwie 4a można przykładowo stosować wzdłuż ścian fundamentu na przemian z kotwiami 4.Depending on the technical condition of the foundation load-bearing walls, the invention also envisages the creation in large-diameter holes 2 of reinforced concrete bolts 4a provided on both sides with flanged projections 4b, including the reinforced foundation walls 1. Such flange anchors 4a can be used, for example, along the walls of a foundation, alternating with anchors 4.

Jak uwidoczniono na fig. 2 rysunku, do Iityfikacji słabych fundamentów za pomocą żelbetowych kotwi 4, 4a, można zamiast indywidualnych ściągających płyt 5, stosować obustronnie poziome stalowe belki 7, które łączną siłą naprężającą kilku śrub 3 osadzonych kotwiach 4, umożliwiają uzyskanie litej i zwięzłej struktury jednocześnie na dłuższym odcinku ściany 1 fundamentu. Obok wielkośrednicowych otworów 2, wynalazek przewiduje również wykonanie dodatkowych mniejszych otworów 2a z kotwiami 4c do wzmocnienia w szerszym zakresie rozluźnionej struktury ścian 1 fundamentu. W tym przypadku korzystne jest połączenie mniejszych otworów 2a z danym wielkośrednicowym otworem 2 i jednocześnie wypełnienie ich zbrojeniem i zalewą betonową dla utworzenia łącznej, przestrzennej, żelbetowej kotwy 4 i/albo 4a, dla osiągnięcia litej i zwięzłej struktury nośnych ścian 1 fundamentu na większym obszarze.As shown in Fig. 2 of the drawing, for the identification of weak foundations with reinforced concrete bolts 4, 4a, instead of individual tensioning plates 5, it is possible to use horizontal steel beams 7 on both sides, which by the combined tension force of several bolts 3 embedded in bolts 4 make it possible to obtain a solid and compact structures simultaneously on a longer section of the wall and foundation. In addition to the large-diameter holes 2, the invention also envisages the provision of additional smaller holes 2a with anchors 4c for reinforcing the loosened wall structure 1 of the foundation in a wider range. In this case, it is advantageous to connect the smaller openings 2a with the given large-diameter opening 2 and at the same time fill them with reinforcement and concrete grout to form a joint, spatial, reinforced concrete anchor 4 and / or 4a, to achieve a solid and compact structure of the bearing walls 1 of the foundation over a larger area.

Opisany sposób Iityfikacji słabych fundamentów budowli może być zastosowany jednocześnie przy prostowaniu wysokich budowli odchylonych od pionu metodą omówioną przykładowo na wstępie niniejszego opisu, jak również przy budowlach, których słabe fundamenty zagrażają katastrofom budowlanym.The described method of evaluating weak building foundations can be used simultaneously for straightening tall buildings inclined from the vertical by the method discussed, for example, at the beginning of this description, as well as for structures whose weak foundations are a risk of construction disasters.

Claims (6)

1. Sposób Iityfikacji słabych fundamentów budowli, umożliwiający ich prostowanie gdy są jednocześnie odchylone od pionu albo gdy zagrażają katastrofom budowlanym, znamienny tym, że w pierwszym etapie wzdłuż nośnych ścian (1) fundamentu wykonuje się przelotowo poziome wielkośrednicowe otwory (2) o średnicach (s) od 0,5 do 1,5, korzystnie 0,7 w stosunku do grubości (G) tej ściany, w drugim etapie zakłada się obustronnie na te otwory płyty szalunkowe, jednocześnie wprowadza się zbrojenie i osadza przelotowe rurowe wkładki umożliwiające wprowadzenie ściągających śrub (3), w trzecim etapie do uzbrojonych otworów (2) wprowadza się zalewę betonową tworzącą żelbetowe kotwy (4), o długości (d), a w czwartym etapie po zdjęciu szalunku obustronnie na każdą kotwę (4) zakłada się płyty (5) i ściąga je śrubami (3) aż do uzyskania litej i zwięzłej struktury nośnych ścian (1).1. Method of Iitification of weak building foundations, enabling their straightening when at the same time deviating from the vertical or when they threaten construction disasters, characterized in that in the first stage along the load-bearing walls (1) of the foundation, horizontal large-diameter holes (2) with diameters (s) are made through ) from 0.5 to 1.5, preferably 0.7 in relation to the thickness (G) of this wall, in the second stage, shuttering boards are placed on both sides of these openings, at the same time, the reinforcement is introduced and the through-hole tubular inserts are installed, enabling the insertion of the tightening bolts ( 3), in the third stage, concrete grout forming reinforced concrete anchors (4) of length (d) is introduced into the holes (2), and in the fourth stage, after removing the formwork, plates (5) are placed on each anchor (4) on both sides and pulled them with the screws (3) until a solid and compact structure of the load-bearing walls (1) is obtained. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jednocześnie na żelbetowe kotwy (4) zakłada się obustronnie wzdłuż ściany (1) fundamentu poziome stalowe belki (7) i ściąga je ze sobą siłą naprężającą śrub (3) wszystkich kotew (4).2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that at the same time horizontal steel beams (7) are placed on both sides along the wall (1) of the foundation on the reinforced concrete anchors (4) and pulled together by the tension force of the bolts (3) of all anchors (4). 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obok wielkośrednicowych otworów (2) wykonuje się dodatkowo mniejsze wzmacniające przelotowe otwory (2a) połączone z tymi wielkośrednicowymi otworami (2) zbrojeniem i zalewą betonową, tworzącą łączną, przestrzenną żelbetową kotew (4, 4c).3. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that apart from the large-diameter holes (2), smaller reinforcing through-holes (2a) are additionally made, connected to the large-diameter holes (2) with reinforcement and concrete filling, forming a joint, spatial reinforced concrete anchors (4, 4c). 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wielkośrednicowe otwory (2) wykonuje się w odległości od 0,75 do 3 korzystnie 1 w stosunku do grubości (G) nośnych ścian (1) fundamentu.4. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the large-diameter holes (2) are made at a distance of 0.75 to 3, preferably 1, relative to the thickness (G) of the bearing walls (1) of the foundation. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się żelbetowe kotwie (4a) zaopatrzone obustronnie w kołnierzowe występy (4b) obejmujące wzmacniane ściany (1) fundamentu.5. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that reinforced concrete bolts (4a) are used provided with flange-like projections (4b) on both sides covering the reinforced walls (1) of the foundation. 6. Sposób według zastrz. 1 i 5, znamienny tym, że żelbetowe kotwie (4a) korzystnie stosuje się wzdłuż ściany (1) fundamentu na przemian z kotwiami (4).6. The method according to p. A method as claimed in claim 1 and 5, characterized in that the reinforced concrete bolts (4a) are preferably used along the foundation wall (1) alternating with the bolts (4).