Современные способы усиления оснований и фундаментов
Информация - Строительство
Другие материалы по предмету Строительство
ием 300х300 мм той же длины.
Использование свай ЭРТ в ограждающих конструкциях позволяет при минимальной элевации грунта при бурении получить конструкцию, по жесткости и проницаемости практически не уступающую "стене в грунте", способную, кроме того, нести достаточно большую вертикальную нагрузку. Вследствие уплотнения и цементации грунта вокруг свай появляется возможность их устройства на относительно большом расстоянии друг от друга, при этом нет необходимости устраивать забирки в межсвайном пространстве, т.к. в этом случае грунт между сваями достаточной устойчив и, к тому же, обладает малой водопроницаемостью. В подпорной стенке сваи могут располагаться как в один, так и в несколько рядов при размещении их в шахматном порядке. В целях обеспечения пространственной жесткости стенки из нескольких рядов свай предусматривается устройство обвязочного пояса поверху свай в виде железобетонного ростверка. При большом расстоянии между сваями иногда дополнительно предусматривается устройство на нескольких уровнях свай уширений, создаваемых по электроразрядной технологии.
В целях повышения водонепроницаемости подпорных стен из свай ЭРТ можно применить цементацию межсвайного пространства, также выполняемую по электроразрядной технологии. При этом конструкция в целом приобретает дополнительную жесткость.
Далее приведены наиболее значимые объекты реконструкции, при которых была применена технология электроразрядного усиления грунта.
Фундаменты и кирпичные стены храма Вознесния Господня у Серпуховских ворот
Проект реставрации и усиления стен, разработанный в институтах Гидроспецпроект и Спецпроектреставрация, предусматривал цементацию кирпичных стен, подвергнутых выветриванию, и выполнение фундамента под крыльцам входа.
Цементация фундамента осуществлялась через шпуры диаметром 42 мм, про буренные в кирпичной кладке сверху вниз, под углом 30-45 от вертикали, с шагом 500х500 мм. В шпуры через специальную воронку заливали цементный раствор с добавкой суперпластификатора С-З в количестве 0,02% от веса цемента.
В каждом шпуре, заполненном цементным раствором, создавали серию регулируемых электрогидравлических ударов путем преобразования электрической энергии в механическую, на электродах, помещенных в раствор. Процесс осуществлялся следующим образом: электрическая энергия переменного тока промышленной частоты напряжением 220-380 В повышается до 10,0 кВ для изготовления свай и уплотнения грунта. Электроэнергия повышенного напряжения, проходя через выпрямитель, накапливается в блоке конденсаторных батарей до необходимого уровня. С помощью специального разрядника коммутатора, накопленная электроэнергия направляется по коаксиальному кабелю к излучателю энергии, помещенному в цементный раствор.
Излучатель энергии представляет собой некоторое подобие свечи зажигания двигателя внутреннего сгорания, увеличенной во много раз. Пространство между электродами излучателя, заполнено цементным раствором. При подаче электроэнергии на электроды излучателя в межэлектродном промежутке создается высокая плотность энергии происходит пробой межэлектродного пространства и в растворе образуется плазменный канал разряда. В этом канале повышаются температура и давление, что обеспечивает высокую скорость расширения канала (до сотен метров в секунду), образование и распространение в окружающей среде волн сжатия. На этой стадии происходит преобразование запасенной в накопителе электрической энергии в энергию гидродинамических возмущений. После завершения ввода энергии, канал разряда преобразуется в парогазовую полость, которая продолжает расширяться. Когда давление в полости стен меньше гидростатического давления раствора, начинается процесс "схлопывания" полости и объем, занимаемый этой полостью, заполняется свежей порцией пластичного раствора. Весь этот процесс сопровождается гидродинамическим ударом.
О степени уплотнения грунта судят по величине, на которую оседает раствор в устье скважины после очередного разряда.
Цементация по ЭРТ производится до тех пор, пока не будет достигнут "отказ", т.е. последующая обработка электроразрядами не приводит к дальнейшему поглощению цементационного раствора цементируемой средой. Качество цементации по ЭРТ не уступает традиционной, однако сам процесс становится значительно более контролируемым и менее трудоемким.
По полученным данным, при электрическом высоковольтном разряде в цементном растворе за счет гидродинамического воздействия происходит разделение цементных конгломератов значительных размеров (до 100 микрон) на мелкие частицы (до 2-10 микрон), что повышает марку цемента и, одновременно, качество цементации.
При электрическом разряде в жидкости возникает явление кавитации, сопровождаемое дробящим действием прогидратированных только снаружи конгломератов цемента. Следовательно, электрический разряд в цементном растворе обладает дробящим действием, разрушая крупные конгломераты цемента на более мелкие. При этом повышается активность цемента и его способность более свободно проникать в микротрещины.
Грунтовые анкера и нагели, являющиеся относительно новыми для отечественного строительства геотехническими конструкциями, особенно эффективны при строительстве в тесной городской застройке, при разработке глубоких котлованов, для укрепления откосов и особенно в качестве элемента "стены в грунте". Не та?/p>