本发明涉及一种木杆基础结构。
背景技术：
基础是连接建筑与地面的建筑元素。它可以将来自建筑的荷载传递到地面。根据建筑下面的地面条件，基础通常被认为是浅或深或两者的组合。
浅基础通常嵌入土壤一米左右。
普通类型的浅基础是板式基础或筏式基础，其中建筑的重量通过放置在表面或附近的混凝土板转移到土壤中。板式基础可以是增强型垫板，根据建筑的大小，其范围从25厘米到几米厚；或者板式基础可以是后张预应力的板，对于房屋而言，其通常至少20厘米，对于更重的结构而言则更厚，。
对于木地板房基础来说，新西兰的通常方法是挖出一个约800mm-1000mm的坑的土并移出场地。在场外丢弃这种土壤/土的成本可能很高，特别是在征收环境费用的情况下。在土壤已被污染，或者如果坑土壤和它被丢弃之处的环境之间可能发生交叉污染的情况下，或者如果在丢弃之前需要进行土壤处理，这可能发生。
需要最小地面压力条件来确保基础和结构得到地面的充分支承。例如，坑通常需要提供200kPa的地面条件。
在已知的浅基础构造中，砾石筏可以在坑中产生，并且可以由压实的砾石和其间的地层组成。然后可倒入混凝土，以在砾石筏顶部形成混凝土板。作为示例，这可为大约150-400mm厚。
当正在建造混凝土板时，可以在混凝土中安装方形木质基础桩(举重立柱)。承托，托梁，构架和/或模架可以由举重立柱支承。
因为涉及的步骤数量和往往不同的材料交易或供应商，创建这个基础的过程是耗时的。
200平方米的房屋这种基础的重量可能在240吨左右。
由于混凝土的性质，典型的混凝土筏式基础或板式基础是脆弱的。他们很强壮，但不是很有弹性。在地震易发地区，混凝土板式基础也可能因流化而易于发生偏移和升高。这会损坏基础。
一旦已铺设了混凝土板式基础，其可能就非常难以移动或修改。拆除涉及破坏基础。
本发明的目的是提供克服或至少改善一些上述缺点或至少为公众提供有用选择的木质杆基础。
在本说明书中，在对外部信息源(包括专利说明书和其它文献)进行引用的情况下，这通常是为了提供用于讨论本发明的特征的背景的目的。除非另有说明，否则在任何司法区域内，对这些信息源的引用不应被解释为承认这些信息源是现有技术或形成本领域公知常识的一部分。
为了本说明书的目的，在顺序描述方法步骤的情况下，除非没有其它逻辑方式来解释该顺序，该顺序不一定意味着步骤将按该顺序按时间顺序排序。
技术实现要素：
因此，在另一方面，本发明涉及一种用于支承上述结构的基础，该基础包括：
a至少两个木质杆的第一层，第一层的每个杆彼此平行并间隔开，
b至少两个木质杆的第二层，第二层的每个杆彼此平行且间隔开，各自成角度地铺设在第一层的木质杆上以跨越第一层的至少两个杆，并且各自在所述杆的相交部处紧固到所述第一层的每所述两个杆。
优选地，其中，在各个杆与杆相交部处，第二层的至少两个杆和第一层的至少两个杆通过穿透的紧固件紧固到彼此。
优选地，在每个相交部处，穿透的紧固件竖直地延伸。
优选地，穿透的紧固件从第一层杆向上延伸到并置的第二层杆中。
优选地，穿透的紧固件在杆在相交部处接触的位置处并不暴露。
优选地，在每个相交部处，第一层杆包括从盲孔和通孔中的一个中选择的孔，并且并置的第二层杆包括与所述第一层杆的所述孔轴向对齐的通孔，穿透的紧固件位于所述第一层杆的所述孔和所述第二层杆的所述孔中。
优选地，穿透的紧固件包括直的刚性管或棒。
优选地，棒的横截面为圆形或其它。
优选地，穿透的紧固件是刚性管或圆棒。其优选为直的和细长的。优选具有两个相对的端部。
优选地，穿透的紧固件在该穿透的紧固件的一端具有头部，以抵靠第一层杆的外表面定位，并且具有穿过第一层杆和第二层杆的柄，穿透的紧固件还具有螺纹端部，螺纹端部与它设置有头部处的一端相对，该螺纹端构造为接收将定位在第二层杆的外表面上的螺母。
优选地，穿透的紧固件在该穿透的紧固件的一端处具有头部，以抵靠第一层杆的外表面定位，并且具有穿过第一层杆和第二层杆以及竖直举重立柱的柄，穿透的紧固件具有螺纹端部，螺纹端部与它的设置头部的一端相对，该螺纹端部构造成接收将定位在举重立柱的外表面上的螺母。
优选地，穿透的紧固件是榫钉。
优选地，榫钉位于第一层杆的盲孔和第二层杆的通孔中。
优选地，榫钉具有至少30mm的直径。
优选地，榫钉具有30至100mm的直径。
优选地，榫钉具有60mm的直径。
优选地，榫钉位于其中的孔具有与榫钉的直径相比相同或更大的直径，以便形成位置配合。
优选地，榫钉位于其中的孔具有62mm的直径。
优选地，在所述相交部处，竖直举重立柱位于第二层杆的上方并且由第二层杆支承。
优选地，在所述相交部处，竖直举重立柱位于第二层杆的上方并且直接位于第二层杆上。
优选地，第二层杆位于相交部之间。
备选地，在相交部处以及在相交部之间，竖直举重立柱位于相应杆的上方(优选直接在其上)。
优选地，举重立柱是杆形的。
优选地，举重立柱具有扇形端部，因此与该举重立柱所靠接的相应的杆具有互补配合。
优选地，穿入的紧固件穿过举重立柱。
优选地，穿入的紧固件位于第一层杆的盲孔或钻孔中。
优选地，举重立柱具有从其底面向上延伸到举重立柱中的盲孔，并且所述穿透的紧固件延伸到该盲孔中。
优选地，举重立柱能够支承在上方被支承的结构的或用于其的木制托梁，金属托梁，地板，承托和框架中的一个。
优选地，在所述穿透的紧固件所位于的每个相交部处，穿透的紧固件通过第一销而销接至所述第一层杆，所述第一销横向地穿过所述穿透的紧固件且至少部分穿过所述第一层杆。
优选地，在所述穿入的紧固件所位于的每个相交部处，穿透的紧固件通过第二销而销接至所述第二层杆，所述第二销横向穿过所述穿透的紧固件并且至少部分地穿过所述第二层杆。
优选地，在所述穿透的紧固件所位于的每个相交部处，穿透的紧固件通过顶举销销接至所述举重立柱，所述顶举销横向地穿过所述穿透的紧固件并且至少部分穿过所述举重立柱。
优选地，穿透的紧固件包括第一孔口以接受所述第一销。
优选地，所述第一层杆包括互补的第一孔口，以接受所述第一销。
优选地，所述穿入的紧固件包括第二孔口以接受所述第二销。
优选地，所述第二层杆包括互补的第二孔口以接受所述第二销。
优选地，穿透的紧固件包括用于顶举孔口以接受所述顶举销。
优选地，举重立柱包括互补的顶举孔口，以接受所述第二销。
优选地，第一销，第二销和顶举销中的一个或多个由选自不锈钢，低碳钢，玻璃纤维，木材和塑料之一的材料构成。
优选地，穿透的紧固件由选自不锈钢，低碳钢，玻璃纤维，木材和塑料之一的材料构成。
优选地，销通过构造成附接在相应的销的一个或两个端部处的夹子，螺母或紧固件而保持在相应孔口内。
备选地，通过来自被压缩在一起的杆的压力和/或摩擦，销位于孔口内。
优选地，孔口和互补的孔口与它们所定位的相应销具有容易进入的位置间隙。
优选地，孔口和互补的孔口与它们所定位的相应销具有过盈配合。
优选地，一个销或多个销是直的且细长的。
优选地，销具有在3和30mm之间的直径。
优选地，销具有17mm的直径。
优选地，孔口具有比它们定位的销大1mm的直径。
优选地，孔口具有在4和35mm之间的直径。
优选地，孔口的直径为18mm。
优选地，穿透的紧固件是张力件。
优选地，在第一层杆销与第二杆销和顶举销中的一个或两个之间的穿透的紧固件是张紧的。
优选地，第一层杆和第二层杆在至少一些相交部处通过所述紧固件以压缩方式保持。
优选地，第一层杆和第二层杆由所述紧固件在每个所述相交部处以压缩方式保持。
优选地，通过将销引入到第一孔口以及第二孔口或顶举孔口中的至少一个中，在第一层杆和第二层杆之间保持压缩，同时第一层杆和第二层杆(以及举重立柱，如果提供的话)的其中一个或两个处于彼此压缩下。
备选地，穿透的紧固件具有螺纹端，该螺纹端在第二层杆或举重立柱的顶部处，或突出于第二层杆或举重立柱的顶部，其可接收螺纹紧固件以将杆夹紧/压缩在一起。
备选地，第一层杆和第二层杆使用U形夹接头定位在一起。
优选地，在相交部处，在邻接的第一层杆和第二层杆之间不存在间隙。
优选地，在邻接的第一和第二层杆和/或第二层杆与举重立柱之间存在不超过5mm的间隙。
优选地，相交部处的两个杆通过被促动的螺纹杆朝向彼此压缩，杆在50Nm和150Nm之间扭转。
优选地，相交部使用达到100Nm的扭矩压缩。
优选地，基础位于直接支承该基础的地面上。
优选地，基础在原地由离散的杆在所述地面上组装。
优选地，基础能够以这样的方式拆卸，使得它可以在不用修理的情况下在另一位置重新组装。
优选地，基础位于在地面中产生的坑中。
优选地，坑的底部用颗粒材料整平，衬由衬砌，并且基础位于衬砌上。
优选地，坑的基部用沙或其它类似材料整平，衬有衬砌(例如土工布)并且基础位于(并且优选地组装到)土工布上。
优选地，基础至少部分地嵌入(至少部分地)被移除以产生坑的土中。
优选地，坑的深度为至少440mm。
优选地，坑的深度为550mm。
优选地，坑的深度小于700mm。
优选地，坑衬有衬砌(例如土工布)或其它合适的膜以防止流化诱导流进入基础区域中。
优选地，土工布位于第一层杆和支承它们的地面之间。
优选地，基础为混凝土垫提供支承。
优选地，基础填充有颗粒填料(例如土)，并且混凝土垫被支承在颗粒填料的顶部上。
优选地，基础能够支承在举重立柱上方的混凝土垫。
优选地，混凝土垫由举重立柱支承。
优选地，模架由举重立柱支承。
优选地，竖直举重立柱穿过混凝土垫并且在混凝土垫之上延伸。
优选地，第二层杆部分地被混凝土覆盖。
优选地，混凝土垫模架位于第二层杆上，模架已经接收混凝土浇筑物并限定了混凝土垫的基部。
优选地，第一层杆与第二层杆之间的角度为90度。
优选地，第二层可以包括至少一个不平行于第二层的至少两个杆的另外的杆。
优选地，第一层可以包括至少一个另外的杆，该至少一个另外的杆不平行于第一层的至少两个杆。
优选地，第二层可以包括至少一个另外的杆，其并未紧固到第二层的至少两个杆中的至少一个。
优选地，第一层可以包括至少一个另外的杆，其并未紧固到第一层的至少两个杆中的至少一个杆。
优选地，杆具有基本上100mm的最小直径。
优选地，杆具有基本上275mm的最大直径。
优选地，杆各自沿着它们的相应的长度具有基本上恒定的横截面。
优选地，杆具有在150和275mm之间的直径。
优选地，第二层杆具有比第一层杆更小的直径。
优选地，第二层杆具有与第一层杆相同的直径。
优选地，同一层的杆之间的间隔平行距离在1至3米之间。
优选地，对杆进行处理以防止以下中的一个：由昆虫，真菌，腐烂和潮湿引起的变质。
优选地，杆由已经去皮和圆化的木质原木制成。
优选地，杆具有大致恒定的直径。
优选地，第一层杆的长度是至少3米。
优选地，第二层杆的长度为至少3米。
优选地，第一层杆和第二层杆中的一个或多个可以与相应的第一层杆或第二层拼接在一起以形成所述长度。
优选地，该长度由单个杆提供。
优选地，基础在100kPa的地面上进行组装和支承。
优选地，基础能够以非破坏性的方式从现场拆卸和移除。
优选地，基础位于需要补救基础支承或维护的结构下方。
优选地，基础已经通过在建筑结构下原位组装而被改装。
优选地，每一层杆的杆是水平的。
优选地，每层杆的所有杆都是水平的。
优选地，至少一个杆层的杆与水平线成角度。
优选地，在提供的情况下，举重立柱从其所接合的杆竖直地延伸。
优选地，至少一个杆层的所有杆与水平面成角度。
优选地，至少一个杆层的杆与水平面成角度，而另一杆层的杆是水平的。
优选地，基础支承在倾斜的地面上。
优选地，所述层彼此平行。
优选地，第二层杆至少与它们位于其顶部的第一层的杆成角度。当在平面图中看时该角度优选为90度。
本发明的另一方面涉及一种构建基础的方法，包括以下步骤：
a.通过去除土以形成具有基本上平面的底部的坑来准备地面场地，
b.将多个杆放置在平面的底部上以在坑中限定第一层杆，并且将多个杆固定到第一层的杆以在第一层杆的顶部上限定第二层杆。
优选地，限定了第二层的杆被布置为与第一层的杆成角度。
优选地，所述角度为90度。
优选地，所述层彼此平行。
优选地，所述平面底部是水平的。
优选地，所述平面底部是倾斜的。
优选地，所述方法包括在坑底部和第一层中间提供片材(例如土工布)的步骤。
优选地，该方法包括在坑底部和板材和/或第一层之间提供沙或整平材料的步骤。
优选地，该方法包括在包含基础的坑中填入从现场除去以产生坑的土的步骤。
优选地，该方法包括压实土的步骤。
优选地，该方法包括在一个或多个相交部处固定举重立柱的步骤。
优选地，该方法包括向坑提供砾石底部的步骤。
本发明的另一方面涉及一种构建如本文所述的基础的方法，包括：
a.通过去除土以形成具有基本上平面的底部的坑来准备地面场地，
b.将多个杆放置在平面的底部以在坑中限定第一层杆，并且将多个杆固定到第一层的杆，以便在第一层杆的顶部上限定第二层杆。
本发明的另一方面涉及交迭的直木质杆的格栅的地面支承基础。
优选地，杆被布置为使得提供在第一平面中延伸的第一层杆，并且提供在平行于第一平面的第二平面中延伸的第二层杆，并且其中第一平面的杆不平行于第二平面的杆。
本发明的另一方面涉及本文所述类型的原地组装的建筑基础。
本发明的另一方面涉及一种支承在如本文所述的基础上的建筑，其中基础支承在地面上。
本发明的另一方面涉及支承在如权利要求1所述的基础上的建筑，其中基础被支承在地面上。
本发明的另一方面涉及一种木质杆栅格基础，其包括支承在下层的间隔开的(优选平行的)杆上的平行上层的间隔开的(优选地平行的)杆，其中下层的杆在下层杆与上层杆之间的相交部中的至少一些处紧固到上层的杆。
本发明的另一个方面涉及一种稳定支承在地面上受到变化的地面条件不利影响的建筑的方法，包括为建筑组装如上所述的基础并且使该基础变为竖直地支承该建筑。
优选地，组装发生在建筑下方。
优选地，组装发生在建筑附近，并且建筑随后转移以在基础的顶部上被支承。
优选地，建筑能够在基础上移动，并且举重立柱或者举重立柱的一些在建筑位于基础上方之后安装，在举重立柱固定到第一层和/或第二层的杆上之后建立建筑与举重立柱之间的连接。
本发明的另一方面涉及位于倾斜地面上方的建筑的基础构造，包括：
a.在建立在所述倾斜地面的第一水平上的第一台阶处的如上所述的第一基础。
b.在建立高于第一水平的所述倾斜地面的第二水平处的第二台阶处，如上所述的第二基础。
c.多个从所述第一高度向上延伸的杆(下文称为“保持杆”)，它们各自在所述保持杆的下端处固定到如下其中之一：(a)所述第一基础的所述第一层的杆和(b)所述第一基础的所述第二层的杆；并且在所述保持杆的上端处固定到如下其中之一：(a)所述第二基础的所述第一层的杆和(b)所述第二基础的所述第二层的杆。
优选地，通过将保持杆的上端和下端处紧固到基础的相应的杆上来固定保持杆。
优选地，保持杆区域适于并构造成抵靠上部和下部基础的杆，并由此被固定。
优选地，保持杆彼此平行地延伸。
优选地，保持杆彼此间隔开，以能够为在两个平台之间延伸的地面提供土壤保持功能。
优选地，保持杆横向地彼此邻接。
本发明的其它方面可以从以下描述变得显而易见，该描述仅以示例的方式且参考附图给出。
如本文所使用的，术语“和/或”意指“和”或“或“或两者。
如本文所用，名词后面的”(一个或多个)“表示该名词的复数形式和/或单数形式。
本说明书中使用的术语”包括“意指”至少部分由......组成“。当解释本说明书中包含该术语的陈述时，每个陈述中由该术语开头的特征都需要存在，但其它特征也可以存在。诸如“包含”和“包含于”的相关术语应以相同的方式解释。
之前和之后引用的所有申请，专利和公开(如果有的话)的全部公开内容在此通过引用并入本文。
本发明还可以是广泛地说包括在本申请的说明书中单独地或共同地引用或指出的部分，元件和特征，以及所述部分，元件或特征中的任何两个或更多个的任何或所有组合，并且在与本发明相关的领域中具有已知等同物的特定整体在本文中被提及的情况下，这些已知的等同物被认为在此并入本文，如同单独阐述一样。
意图对本文公开的数字范围(例如1至10)的引用也包含对该范围内的所有有理数的引用(例如，1,1.1,2,3,3.9,4,5,6,6.5,7,8,9和10)。
附图说明
现在将仅通过实例并参照附图来描述本发明，在附图中：
图1示出了组装好的基础的透视图。
图2示出了组装好的基础的平面图。
图3示出了组装好的基础的侧视图。
图4示出了在坑中的组装好的基础的侧面剖视图。
图5示出了组装好的相交部处的分解立体图。
图6示出了没有举重立柱的备选实施例的透视图。
图7示出了具有螺纹紧固件的备选实施例的透视图。
图8示出了相交部的分解透视图。
图8A示出了不同的实施例的相交部的分解透视图。
图9示出了组装好的相交部的侧视图。
图10示出了组装好的相交部的端视图。
图11示出了拼接的杆的侧视图。
图12示出了拼接的杆的端视图。
图13A示出了坑中的组装好的基础的侧视图，其在举重立柱上方支承模架和混凝土板。
图13B示出了坑中的组装好的基础的侧视图，其通过举重立柱支承构架。
图13C示出了坑中的组装好的基础的侧视图，其支承砾石筏和混凝土板。
图13D示出了坑中的组装好的基础的侧视图，其直接支承混凝土板。
图14示出了位于相交部处的钻孔附接件和子结构。
图15示出了子结构的仰视透视图。
图16示出了在相交部处的组件附接件和子结构的俯视透视图。
图17示出了本发明的基础的备选实施例的示意性平面图。
图18示出了本发明的基础的倾斜实施例的示意性侧视图。
图19示出了本发明的基础的贯穿2部件举重立柱的实施例的示意性侧视图。
图20示出了贯穿实施例的驱动器中所使用的2部件举重立柱的示意性侧视图。
图21示出了基础的贯穿实施例的示意性侧视图，其中一些举重立柱被移除或未安装。
图22示出了本发明的基础的台阶式实施例的示意性侧视图。
具体实施方式
参照图1，以透视图示出了基础结构1的实例。类似的基础结构在图2中以平面图示出并且在图3中以侧视图示出。图1-3仅仅是本文所述的基础结构可以采用的形状的示例。在图17中示出了备选的形状。预期了形状和构造方面的许多其它变型，并且本领域技术人员基于对现在将在此描述的基础结构的描述将理解这样的变化。
基础能够用于许多目的。这样的目的可能是：用于住宅建筑9基础，商业建筑的基础，道路基础，建筑垫，临时垫，铁路线基础，农业建筑基础等等。
基础结构1优选包括多个杆2。杆优选为木质杆。它们优选是细长的并且横截面基本上是圆形的。它们优选具有基本恒定的横截面。
杆具有相当长的长度，从而它们可以延伸很长的距离。在优选的形式中，基础结构中使用的至少一个，优选多个杆至少三米长，优选四米多长。
如图2中清楚可见，多个杆以栅格状方式布置。优选地存在第一层杆3和第二层杆4。第一层杆优选地是杆的下层而第二层杆优选地是杆的上层。例如，下层的杆3A在原位时大致水平地延伸。类似地，上层4的杆4A在原位时基本水平地延伸。在优选的形式中，第二层的杆4A位于第一层的杆3A的顶部。这可以在图1和3中看到。可以通过在一个或两个层的杆上提供切口或扇形缺口来提供相交部处的一些嵌套。在优选的形式中，不提供这种切口或扇形缺口。
在优选形式中，上层的杆4A相对于下层的杆3A成角度地延伸。在优选的形式中，上层的杆基本上彼此平行。在优选形式中，下层的杆基本上彼此平行。在优选的形式中，下层的杆相对于上层的杆以直角延伸。将理解的是，下层的杆可以相对于上层的杆以另一个角度延伸。这可以在图17中看到。只要下层的杆被布置为至少与上层的一些杆交迭，就可以看到产生了至少一个(并且优选地多个)上层到下层的杆的相交部5。
正是在这些相交部处，上层的杆与下层杆交叉。在此，发生上层与下层的紧固。此外，在这些相交部处，也可以使用与用于杆对杆紧固相同的或另一种紧固装置来紧固举重立柱。
在基础的至少一个并且优选每个相交部处将下层杆紧固到上层杆将在下文中更详细地描述。
参照图4，可以看出，基础结构1能够被支承在地面6上。基础结构1可以被支承在在地面中产生的坑7中。坑7可以具有紧密匹配基础结构1的周边形状的平面周边形状。坑7优选为浅坑并具有基本水平的底部8。如图18所示，坑7也可以位于斜坡上。基础优选直接支承在地面上。
坑的水平底部为支承基础结构的下层杆提供了平台。考虑到杆优选是细长和直的，基本上水平的底部8将为每个下层杆提供基本均匀的支承。优选地，水平的底部8在竖直高度上50mm的公差内。可以通过将能够容易地散开的较细的材料(例如沙子)引入坑中来实现调平，以给出水平底部。备选地，坑本身可以从一开始就挖平。
基础结构可以备选地放置或构造在地面6的上表面上而不至少部分地设置在坑中。以下将描述在坑中放置或构建基础结构1的优点。
使用具有相当长度的木质杆(其是刚性的但具有一定的弹性弯曲能力并且是坚韧的)，可以以良好分布的方式提供由基础支承的结构到下面的地面的载荷分布。
在一些形式中，基础结构可以包括多个举重立柱9。这些举重立柱9优选地接合至少一个并且优选多个上层杆。优选地，举重立柱9具有互补的扇形凹槽以紧贴地配合支承它的相应的杆。以下将更详细地描述举重立柱。
举重立柱的顶部被构造成支承结构。该结构可以是建筑或垫、需要与其连接的基础的任何其它结构。
在坑内可以提供可选的衬砌40。衬砌40可以是耐用且优选防水材料。基础结构1可以放置或构造在这种衬砌材料上，以分开基础结构使得其不与坑的底部8或其上支承基础结构的地面的至少部分并且优选全部发生接触。衬砌40可以转移任何地面流化流。它可能会阻止这种流化通过基础结构发生。在图4中可以看出，衬砌40在其边缘向上翻转。这是可选的翻转，并且作为替代，衬砌40可以是基本上平坦的，并且可以在一些位置具有穿过其中的孔以帮助沿向下方向排水到基础结构下方的地面中。在进一步的实施例中，衬砌40在坑的侧面向上延伸到地平面。
在最优选的形式中，基础结构1被原位组装。在将基础结构至少部分地设置在坑7中的情况下，在创建之后的坑可以接收多个杆以便以优选的栅格状方式且如本文所述布置在坑中。优选一些并且更理想的是全部的下层杆3A被移动到坑中，此后，上层杆可以侧向地或对角地铺设一些并且优选地大部分(如果不是全部)下层杆的顶部上。
在一些形式中，为了在上层和下层杆的至少一个并且优选每个相交部处将杆紧固在一起，预制杆。在备选方案中，杆可以接收紧固件而不用完成或不需要这样的预制。在一些形式中，用于将杆紧固在一起的紧固特征的提供在原位发生，并且这将在下文中参照附图进行描述。
参考图6和7，显示了上层和下层杆之间的紧固装置的一个示例。参考图6，提供榫钉10以位于上水层杆4A的孔11中。下层杆的轴向对齐的孔12允许榫钉10位于其中。榫钉因此优选地在相交区域5处在上层杆和下层杆之间延伸。
榫钉10位于孔11和孔12中，以防止在该相交部处的杆之间的横向滑动(剪切)运动。
榫钉10可以是管或棒，并且优选为刚性材料，例如复合材料或金属材料。作为替代，它可能是木质的。榫钉可以具有圆形，正方形或其它形状的横截面。它优选地是直的，细长的并且足够长以能够在相交部处在上层杆和下层杆中延伸到足够的程度。
榫钉需要能够抵抗上下层之间的相对水平移动。它应该优选也能够在张力下起作用，以防止上层和下层的竖直分离。它优选也能够在压力下起作用。榫钉可以具有至少30mm的直径，或者30与100mm之间的直径。作为管，榫钉优选具有60mm的直径和4mm的壁厚。
优选地，榫钉位于其中的孔具有比榫钉的直径大的直径以便形成位置配合。优选地，榫钉位于其中的孔具有62mm的直径。定位榫钉的孔最好与榫钉相同或更大，但仍能够以紧贴的方式定位榫钉。因此，在此将描述的优选钻孔过程应该足够精确地执行。
在一个基础结构中，可以使用多个榫钉。一些可能与其它的大小不同。一些可能与其它的长度不同。一些可能会在现场裁剪长度。优选地提供至少两种不同的长度，这取决于是否与紧固举重立柱一起使用。在图11所示的一个实施例中，榫钉长830mm。该长度大约等于举重立柱和上层和下层杆内的孔的长度之和。在没有举重立柱的实施例中，图7，榫钉可以仅仅是550mm长。本领域技术人员会认识到这些长度并不是特定的。
优选地，杆之间的竖直分离并且将杆以竖直定向保持在一起通过固定榫钉10、优选地通过将榫钉10销接到上层杆4A和下层杆3A两者来实现。这优选通过分别延伸到上层和下层杆4A，3A的侧向孔15和16中的销13和14来实现。凭借具有匹配的孔17和18的榫钉，销延伸进入并且优选穿过榫钉。在一个实施例中，榫钉可以与孔11和孔12具有摩擦配合而不使用销或其它紧固件。
在优选形式中，孔11和12基本上沿径向方向延伸到细长杆的中心轴线。类似地，用于销的孔15和16径向地并且优选地垂直于相应的孔11和12延伸。在优选的形式中，孔15和16是穿过每个杆的通孔并且被榫钉位于其中的孔11和12切开。
在优选的形式中，孔12优选为盲孔，而孔11优选为通孔。提供通孔是在原地提供基础结构的、在相交部处将杆固定在一起的特征的结果。
备选的紧固件可以用于在相交部处将杆连接一起。图7中示出了一种这样的备选方案，其中榫钉10A设置有孔18A以接收延伸到下杆3A的孔16A中的销14A，但是没有提供销用于将榫钉固定到上杆4A，而是作为替代，在榫钉10A的远端处提供了螺纹紧固装置19。
第三紧固装置可以包括榫钉的阳螺纹区域20和诸如螺母21的阴螺纹构件，所述阴螺纹构件可以被螺纹紧固并且直接地或者经由垫圈22或者其它载荷扩散部件对着上杆4A的上表面反作用。
参考图8，在其中设置有举重立柱的优选形式中，举重立柱设置在上层杆4A和下层杆3A之间的相交部处。举重立柱9优选使用榫钉10B来固定。以与参照图6描述的榫钉类似的方式将榫钉10B设置在上层杆4A的孔11B中并且延伸到下层杆3A的孔12B中。孔11B和12B轴向对齐，使得榫钉10B可以在孔11B和12B中延伸。尽管榫钉10B可以以一种形式被销接到上层杆4A以及下层杆3A，但是上层杆4A不会发生这种销接。相反，榫钉10B紧固到举重立柱9上。举重立柱9可以包括可以接纳榫钉10B的盲孔或通孔25。
优选地，举重立柱以与其销接到上杆的方式相似的方式销接到下杆。榫钉10B可以设置有孔22以容纳销23，销23贯穿举重立柱9的横向孔24延伸，以允许销23到达榫钉并且穿入榫钉的孔22中并且优选从中穿过。这允许将榫钉销接到举重立柱9和下层杆3A上，从而在竖直方向上将举重立柱9与上层杆4A和下层3A固定。
在图8中，举重立柱的孔25优选为盲孔，并且同样地，下层杆3A中的孔12B也是盲孔。图9和图10示出了图8所示的分解视图的组装形式的侧视图和端视图。优选地，销23和销14B彼此平行地延伸，尽管在如图8A所示的备选构造中它们彼此垂直。优选地，销是细长直销，其垂直于榫钉的细长方向延伸。榫钉在原位优选基本上竖直地延伸，而销基本上水平地并且平行于相应上层杆和下层杆的伸长方向而延伸。
举重立柱可以至少部分涂有塑料涂层以防止损坏举重立柱。优选地，举重立柱至少部分地涂覆有聚乙烯护罩。
在优选形式中，销由诸如不锈钢的金属材料构成。备选地，销由塑料或复合材料构成。它们能够紧贴地配合到榫钉的孔洞或孔中，且从而确保榫钉牢固地连接到基础结构的部件。可以提供R销或开口销31以帮助确保销保持就位。备选地，销推入其中的孔可以提供与销的紧贴配合。优选地，销具有与它们相应的孔配合的运行，定位或干涉容差。例如，销可能需要用大锤或锤子来驱动。优选地，销孔具有比它们所定位的销大1mm的直径。优选地，销孔具有4与35mm之间的直径。优选地，孔的直径为18毫米。
销可具有在3至30毫米之间的直径。优选地，销具有17mm的直径。本领域技术人员将认识到可以使用许多不同大小的销。由多大的压力施加在组件上，销的材料是什么，以及许多其它因素来确定销的大小。
参照图11和图12，可以看出，如果杆不足够长以在特定的方向上提供连续的跨度，杆可以通过夹板状布置而端对端相连。夹板装置可以包括刚性和细长的侧板32和33，并且在组装时提供一定的抵抗复合杆弯曲的阻力。板32和33优选地通过紧固件牢固地连接到每个杆上，所述紧固件例如可以呈穿过两个杆38和39中的每一个的紧固销34的形式。还有其它端对端连接杆的形式，以提供更长的有效跨度。
在优选的形式中，每个杆具有相当大的跨度。优选地，每层的至少两个杆位于基础结构的周边区域。优选地，在一层上的这样的周边杆2A之间，在另一层的至少一个杆基本上在这些周边杆之间延伸。这有助于创建提供针对基础结构的沉降的阻力的基础结构。如果基础结构下面的部分地面沉降，并且之前在这种沉降处竖直支承的杆然后在该处不再受支承，则杆本身的刚性和至少一个该杆固定于其上的上面的杆的刚性将有助于减少或防止基础的移动。
杆具有大于100mm的直径，并且更优选地，在一个实施例中，它们的直径为275mm。杆的直径需要足够用于组件中存在的力，并且夹具(稍后描述)需要适当地设计和确定尺寸。
优选地，同一层的杆之间的间隔平行距离在1和3米之间。杆的间距取决于基础需要支承的结构。较重的结构将需要更紧密的间距。其它因素，如地面类型，当地法律，周围环境，使用的木材或材料，费用将决定杆间的期望间距。
优选地，对杆进行处理以防止以下中的一个或多个：由昆虫，真菌，腐烂和湿气导致的变质。优选地，将这些杆去皮并圆化成大致恒定的直径。然而，要理解的是木质杆将具有直径和真实性(trueness)的偏差，并且这是可接受的，并且在本发明的设计中被考虑。在一些实施例中，木质杆可具有一个或多个平坦或多面的表面。平坦表面可以彼此相邻，其中杆放置在另一杆的顶部上。备选地，杆可以是卵形或椭圆形的。
在一些实施例中，基础的组件不是如图17所示的垂直栅格状。应该理解，本领域技术人员将认识到，该系统是多功能的，并且用于不同的现场，用途和结构的许多不同的变型是适用的。
如图4所示的基础结构优选位于坑7中。坑7优选地是在其中建立基础结构之前形成的坑。
坑的深度至少为400mm。在一些实施例中，上层杆的顶部可以在周围的地面上方突出。优选地，坑的深度是550毫米。优选地，坑的深度小于800毫米。用于木地板类型的典型现有技术基础(类型2A，2B或3A)可以具有800mm-1000mm深的坑。
在坑中组装基础之后，从坑去除以形成坑的土/土壤至少部分地被重新引回到坑中。该土壤40至少部分地将基础结构嵌入坑内的土壤中。可能会发生土壤压实。移动来产生坑时将土壤中的至少一些重新引回到坑的优点之一是这样需要在现场或者现场外的其它地方丢弃或者放置较少的土壤。
利用本发明的基础结构的栅格状结构，在坑中建立基础结构之后，相当大量的体积保留在其中，该体积能够被先前从坑中移除的土壤再次占据。因此，这意味着需要将从坑中除去的减少量的剩余土壤在现场或者现场外的其它地方丢弃或使用。对于土壤可能受到污染的或土壤的质量使得其在现场外丢弃起来昂贵的现场来说，这是特别有利的。被去除以形成坑的土壤中的许多—即使不是全部(如果压实的话)—可以在基础结构已经在坑中建立之后被重新引入坑中这一事实，意味着需要更少的现场土壤被到现场外。
其中不设置举重立柱的本发明的基础结构的备选形式包括其中混凝土垫能够支承在基础结构上或由基础结构支承的一种形式。
参照图13A，B和D，示出了各种支承实施例。图13A示出了保持由举重立柱9支承的混凝土板81的凸起模架80。图13B示出了框架系统82，其包括由举重立柱9支承的承托或托梁。
图13C示出了由基础支承的混凝土板81，优选具有砾石筏82和/或在土和混凝土板的中间的衬砌。
在另一实施例中，如图13D所示，混凝土板81至少部分地覆盖第二层杆。
优选地，基础能够安装在需要修补基础或维护的建筑下。
如上所述，举重立柱的顶部被构造为支承结构。在一个例子中，举重立柱连接到建筑。举重立柱可连接到各种类型的建筑结构或特征，例如木制或钢制承托或构架。在一个实施例中，房屋或建筑81将被定位在举重立柱上，其中，建筑被预建。预建的建筑81通过车辆82运输到基础现场。由于举重立柱通常比地面上方的车辆82的高度更高地伸出地面，所以可能优选的是移除一系列举重立柱，使得车辆可以在基础上行驶而不会有撞击举重立柱的妨碍。建筑81通过支架或顶举系统83被提升离开卡车，并且卸载的卡车被驶离基础现场。然后，将建筑81向下降低到现有的举重立柱上，或者将其它举重立柱安装在它们曾经被拆除的地方，且然后将建筑连接到举重立柱。如图21所示，榫钉可以与第一和第二层杆保留就位，但仍足够低以允许卡车在其上方驾驶。
在其它实施例中，车辆可以在举重立柱之间驱动，因此不需要卸下任何举重立柱。
在另一个实施例中，举重立柱为如图19所示的两部分或多部分形式。在两部分形式的举重立柱中，举重立柱的下部84固定到基础，并且伸出地面低于地面上方的装载有结构的车辆的间隙的高度，以允许车辆驾驶越过举重立柱的下部。一旦车辆将建筑定位在正确的位置并被驶走，举重立柱的上部85就可以连接到举重立柱的下部84，从而举重立柱延伸到其操作高度。举重立柱的下部可能只是固定件，用于将举重立柱连接到其上。如图20所示，下部84和上部86可以通过销85连接。
在备选实施例中，基础至少部分地安装在斜坡7上。除了举重立柱(如果有的话)之外，该成角度系统的设计基本上与水平系统相同。如果需要举重立柱，它们如通常那样位于底层杆和顶层杆之间的相交部之外，但是它们是竖直的。竖直举重立柱沿斜坡7具有不同的高度，因此举重立柱能够形成顶部支承平面80，该顶部支承平面80处于水平以支承水平结构。优选实施例中的底层杆将垂直于斜坡而铺设，如图18所示，以更有效地阻止沿着斜坡向下滑动。
如图22中所示，基础结构可以以分层或台阶形式使用。在台阶方式中，基础结构由多于一个基本上平行和偏置层基础90组成。可以将坑挖入这些台阶中以定位基础。优选地，这些偏移的台阶基础90竖直地连接在一起。连接可以以延长的举重立柱91的形式完成。延长的举重立柱也可以形成保持壁的一部分。该壁可以完全或部分地连接到相邻的台阶基础90。
该连接也可以以倾斜的方式完成，并具有倾斜的保持壁。备选地，倾斜壁可以是上文所述以及如图18所示的倾斜基础的方式。
许多上述实施例可以根据现场和结构支承要求进行组合。这是由于本发明的通用性质。
这里所描述的基础如果其确实发生沉降就能够移动。至少一个或多个杆可以提起或顶起来重新定位基础。然后可以发生基础的支承，以将基础重新稳定在其重新定位的条件。
参考图14,15和16，现在将参考可以用于组装如上所述的基础结构的组装夹具。组装夹具优选具有移动性质并且可以位于上层的杆和下层的杆之间的每个相交区域处。该组装夹具允许杆在现场被彼此固定，而不必在现场外预制并随后在现场进行组装。预制方法虽然在本文所述的基础结构的范围内，但如果木质杆在被预制有孔与被提供用于在建筑现场进行组装之间，例如干燥或变得更潮湿，从而导致木材移动，该预制方法即便并不难以实现，其可能也是非常耗时的。
组装夹具可以定位在每个相交部处，以随后执行多个优选操作中的至少一个，以便允许榫钉在基础结构的部件的相交部处被固定。
组装夹具优选地包括子结构50。子结构50可以是如图14和15所示的框架状构造。子结构能够在下层杆和上层杆4A之间的相交区域5处固定到下层杆3A。子结构50优选借助于螺纹紧固件(例如穿过子结构的孔洞51并进入下层杆3A的方头尖端螺钉52)固定至下层杆。在优选形式中，子结构50提供了两个区域，其中在下层杆的每侧上设置有孔洞51。这允许子结构50被牢固地接合到下层杆。紧固件或螺钉52将相对于下层杆3A以固定且牢固的方式将子结构保持就位。
子结构本身可以包括两个可分离的构成部件50A和50B。这两个构成部件允许子结构在相交部处围绕上层杆4A组装。闩锁54可以用于方便和快速地允许子结构50的部件50A和50B之间的可释放的闩锁接合。
在优选形式中，子结构50优选地分别为上层杆4A和下层杆3A的每个孔15和16提供至少一个钻孔引导件。在图15中示出了上层杆钻孔引导件56和下层杆钻孔引导件57。在优选形式中，用于每个孔的这种钻孔引导件被设置为呈现在相应杆的每一侧上。由此可见，存在用于将钻头引导到下层杆3A中的钻孔引导件57和钻孔引导件57A，并且设置有两个上层杆钻孔引导件56和56A。这允许钻头的操作者(例如携带钻头的手钻)将孔16和孔15形成到相应的杆中，不仅仅是从杆的一侧而是从杆的两侧形成。
在需要销延伸穿过很长的路径而穿过，且如果没有从杆的各侧延伸穿出以及突出，则具有两个钻孔引导件—杆的每侧上一个，容许使用较短的钻头，但仅仅需要能够到达杆的中心线和/或相应杆的主孔11/12。
优选地，上层杆钻孔引导件56和56A以及下层杆钻孔引导件57和57A(未示出)具有长度和直径公差，以允许钻头精确地与榫钉中的孔共线地定位其自身，并且不偏斜或同时钻孔。
在固定子结构时，可以利用水平仪，以确保子结构相对于下层杆3A在与杆平行的轴线上和在与杆垂直的轴线上的期望的旋转定向，达到期望的水平。这对于确保钻孔引导件适当地对准以接收钻孔器以形成孔的目的以及为了建立主孔11和12以接收榫钉的目的而言是重要的。
子结构的框架优选地适于并构造成在相交部处围绕下杆和上杆两者紧贴地装配。这有助于在相交部5处的钻孔和紧固过程中相对于彼此限制下杆和上杆。
子结构50设置有用于附接至少一个附接件的安装件和/或位置。该至少一个附接件优选暂时附接到该子结构。这允许附接件被移除，并且在提供两个附接件的情况下，其允许两个附接件互换。备选地，附接件可以代替地为子结构的永久附接件。
现在将描述的第二个附接件是钻孔附接件。在图14中看到的钻孔附接件60优选地包括引导件61，引导件61可以引导钻孔器62运动以产生孔来接收榫钉。在优选形式中，钻孔器62由液压马达63驱动，液压马达63也被支承，以用于钻孔附接件60的引导件61导致的受引导的移动。引导件61优选地保持引导滑动件64，引导滑动件64通过转动手柄65被控制，以用于沿着引导件运动。操作员可以转动手柄以向下驱动钻孔器以及向上拉钻孔器。
在电动马达不合乎需要的环境中使用液压马达是有利的。例如，如果下雨，电动马达可能不能使用。另外，与液压马达相比，电动马达相对较重。使用液压马达允许钻孔附接件的大小和重量能够通过两个人(如果不是一个人的话)置于子结构50上以及从子结构50上取下。
子结构和附接件之间的连接可以使用销66来建立，销66将附接件临时固定到子结构。在优选的形式中，钻孔附接件当被固定到子结构时使钻孔器62处于基本上竖直的定向。优选地，其被呈现为首先穿入上杆4A并且在径向方向行进穿过该杆。然后它可以向下驱动到下杆3A中足够的深度，使得该榫钉至少超过销接纳孔通过下杆3A建立或将通过下杆3A建立所处的点。
在优选形式中，榫钉被预先钻孔以接收销，并且因此由钻孔器62制成的下杆中的孔的深度使得当榫钉位于下杆中的孔12的底部时榫钉的销孔18与通过下杆的销孔基本对齐。一旦孔11和12已经由钻孔器产生，则可以将榫钉插入孔中。
在此阶段或之前，用于接收销13和14的孔例如可以通过携带钻头的电动手钻钻出，该钻头由钻引导件引导以到达榫钉孔。榫钉孔可能已经具有它们的预先钻好的匹配销孔，或者备选地，钻头可以同时通过榫钉产生这样的孔，以便销之后被接收在其中。在将榫钉插入上杆和下杆的榫钉孔中之前，可以移除钻孔附接件，以允许自由进入孔以将榫钉落入。
合乎需要的是，产生设置有无举重立柱的相交部和/或在该相交部提供举重立柱，以便上杆和下杆在插入销以将榫钉在相交部处紧固到基础结构上之前被压缩在一起。
为了促进这种压缩，组件附接件70可以固定到子结构50。在图16中，组件附接件70被示出为与举重立柱9配合。组件附接件用于在榫钉被固定之前压缩第一层杆和第二层杆。可以提供压力机71来作用在举重立柱9上并压缩举重立柱从而压缩上杆和下杆4A和3A。该压力机可以包括由组件附接件的螺纹孔74接收的螺纹杆73。例如扳手或扭矩扳手可以在螺纹杆73的头部75上操作并旋转它，以便然后使压力机71压到举重立柱9上。优选地，压缩允许杆(和举重立柱，当提供时)之间的紧配邻接。
在组件中没有使用压缩的实施例中，优选在邻接的第一和第二层杆以及第二层杆之间存在不超过5mm，并且在杆和举重立柱之间不超过5mm。
在相交部处没有设置举重立柱的情况下，将理解的是，在销13和14中的一个或两个被驱动进入并且优选穿过榫钉从而将榫钉固定为基础结构的一部分之前，压力机可以直接作用在上杆4A上。组件附接件可能会重新构造，以便在没有提供举重立柱的地方将压机放下。
在相交部处提供举重立柱的情况下，组件附接件优选地包括至少一个钻孔引导件78以接收钻头，用于受引导地移动进入举重立柱以形成杆24来接收销23。在优选形式中，存在两个这样的钻孔引导件，在杆的每一侧上一个，使得操作者可以穿过通孔而不需要长的钻头从杆的一侧延伸到另一侧。当通过压力机压缩时，销14B和23中的一个或两个可以分别插入到下杆3A和举重立柱9中，且从而将榫钉10B固定为基础结构的一部分并且保持举重立柱9，上杆4A和下杆3A一起受压缩。
以类似于钻孔附接件可如何固定到子结构的方式，组件附接件可类似地使用销66或其它紧固件固定，以便以将钻孔引导件78和压力机保持在适当条件的方式被固定到子结构，以实现本文所述的结果。
优选地，基础能够以非破坏性的方式被拆卸或修改。销能够被敲出，并且可以将举重立柱(如果存在的话)抬出，去掉上层，除去榫钉，且然后移除底层。所有部件都可以重新使用和重新组装。
在前面的描述中已经对具有已知等同物的元件或整体进行了参考的情况下，则这样的等同物以类似于它们被独立地阐述的方式一样被包括在内。
尽管已经通过示例并且参照特定实施例描述了本发明，但将理解，在不脱离本发明的范围或精神的情况下可以做出修改和/或改进。
此外，在根据马库什组描述本发明的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到，本发明也由此关于马库什组的任何单个部件或部件子组来描述。