Современные способы усиления оснований и фундаментов
Информация - Строительство
Другие материалы по предмету Строительство
?ентов, а также характера деформаций и причин, их вызывающих, применяются различные способы ремонта и усиления деформированных фундаментов.
Усиление жестких фундаментов может осуществляться путем увеличения площади их подошвы или при помощи свай различного типа.
При проектировании усиления необходимо максимально использовать существующий фундамент, обеспечив его совместную работу с элементами усиления.
Несущую способность фундаментов реконструируемого объекта определяют с учетом фактических прочностных и деформативных характеристик материала фундамента и грунтов основания, а при свайных фундаментах используют также результаты полевых испытаний (зондирование, статические испытания и др.).
Инъецирование
Фундаменты: бутовые, с расслоениями, но при сохранившейся конфигурации.
Технология выполнения: инъецирование осуществляется жидким стеклом (силикатизация) или цементными растворами (цементизация). Подготовка фундамента к инъецированию заключается во вскрытии фундамента, бурении гнезд, установке инъекторов, соединении их с инъекционной установкой и проверке готовности системы (рис.1). Гнезда для установки инъекторов бурят или пробивают перфораторами в шахматном порядке на расстоянии 0,8-1 м одно от другого. Диаметр отверстия, в которое вставляют инъектор, на 3-5% больше диаметра инъектора. Инъектор укрепляют на цементном растворе. При цементации раствор в тело фундамента нагнетают инъекционными установками под давлением около 1 МПа. Радиус действия инъектора 0,6-1,2 м. Потребность в растворе для инъецирования фундаментов зависит от состояния фундаментов и плотности материала кладки. Ориентировочно ее можно принимать в размере 0,3 от объема инъецируемых фундаментов.
Рис. 1. Инъектирование фундаментов: 1 - отверстия для нагнетания раствора; 2 - инъектор; 3 - гидроизоляция
При силикатизации в фундаменты вводят по одним и тем же инъекторам, но с помощью различных насосов первоначально жидкое стекло, а за тем хлористый кальций. Технологические перерывы между нагнетанием одного и второго видов растворов не должны превышать шести часов. Жидкое стекло вводят до полного насыщения фундаментов, постепенно повышая давление от 0,05 до 0,4 МПа. Нагнетание хлористого кальция осуществляется при начальном давлении 0,4 МПа с постепенным повышением его до 0,5 МПа.
Пример:
В качестве примера можно привести успешно реализованные проекты усиления оснований и фундаментов берегового устоя моста через Дунай (рис.2, а) и памятника военной архитектуры в Вене (казармы Россауэр). Последний был построен в 1870 г. на деревянных сваях (рис.2, б).
Рис. 2. Усиление оснований зданий и сооружений с использованием струйной технологии: а - подпорная стена берегового устоя моста через Дунай; б - памятник военной архитектуры в Вене (казармы Россауэр); 1 - буровой станок SC-1 (Кеller); 2 - существующий фундамент; 3 - деревянные сваи; 4 - укрепленные массивы грунта; 5 - ступени спуска; 6 - подпорная стена канала
Необходимость усиления определили два фактора: резкое увеличение нагрузок в связи с заменой перекрытий и гниение голов свай из-за понижения горизонта подземных вод. Разрабатывались конкурсные варианты усиления оснований и фундаментов. Была выбрана струйная технология.
Фактически принятая технология удовлетворяла всем расчетным геотехническим и конструктивным требованиям:
исключение из работы деревянных свай со сгнившими головами;
передача давления от массивного 5-этажного здания с размерами в плане 136х275м на прочные гравийно-щебенистые грунты;
исключение нарушений в работе коммуникаций, идущих вдоль здания с наружной стороны;
полная стабилизация всех осадок при увеличенной нагрузке.
Учитывая необычность такого рода усиления и дискуссионность отдельных технологических моментов, остановимся подробно на деталях, имеющих отношение к дальнейшему анализу.
Для инъекции растворов использовали буровую установку на гусеничном ходу SC-1 фирмы Кеller (ФРГ). Габариты установки позволяли ей перемещаться через проем шириной 0,8 м и работать в подвальном помещении при высоте 2,8 м.
Основные преимущества струйной технологии в условиях слабых грунтов: возможность ведения работ в любых неблагоприятных грунтовых и в стесненных условиях; экологическая чистота всех технологических операций.
Однако струйная технология имеет и ряд недостатков, основными из которых являются: опасность локальных деформаций в процессе временного размыва грунтового массива под фундаментом до набора прочности; высокая стоимость и материалоемкость из-за больших объемов закрепления грунта; повышенная опасность при работе с высоким давлением.
Усиление железобетонной обоймой
Фундаменты: бутовые, с расслоившейся кладкой, выпадающими камнями, с нарушенной конфигурацией.
Технология выполнения: фундаменты усиливают монолитными железобетонными обоймами захватками длиной 2-2,5 м с отрывкой траншей с двух сторон фундамента. Минимальная толщина обоймы 15 см. для бетонных обойм применяют бетон с мелким гравием литой консистенции. Усиление смежного участка выполняют не ранее чем через 7 суток после окончания работ на предыдущем участке. Последовательно выполняют работы на участках, отстоящих друг от друга на расстоянии 2-2,5 м. Одновременно допускается выполнение работ на участках отстоящих друг от друга на расстоянии не менее 6 м.
Для обеспечения жесткой связи железобетонно?/p>