Технология усиления фундаментов корневидными сваями

Обновлено: 03.05.2024

В последнее время для изготовления свай, усиления фундаментов и грунта, закрепления неустойчивых откосов и склонов все чаще используется электроразрядная технология, известная в России узкому кругу специалистов и не имеющая аналогов в мировой практике строительства.

Физическая сущность электроразрядной технологии (ЭРТ) заключается в том, что скважина, заполненная мелкозернистым бетоном или цементным раствором, обрабатывается серией высоковольтных электрических разрядов. При этом возникает электрогидравлический удар, в результате которого формируется тело сваи или корня анкера; цементируется и уплотняется окружающий грунт. Первоначальный диаметр скважины 130-300 мм при обработке серией разрядов может быть увеличен более чем в 2 раза в зависимости от энергии, подаваемой в скважину, и гидрогеологических условий площадки. Окружающие грунты уплотняются, снижается пористость в зоне воздействия ударного импульса.

Динамическое воздействие, возникающее в процессе формования, за пределами зоны обработки незначительно и в процессе производства работ периодически контролируется, энергия разряда при обработке скважины легко регулируется, в результате чего работа с применением электроразрядной технологии не оказывает вредного воздействия на усиливаемые конструкции и рядом стоящие здания. Электроразрядная технология экологически безвредна, позволяет формовать сваи и анкера различной конфигурации с уширением в одном или нескольких уровнях.

· свести к минимуму земляные работы и водопонижение при строительстве нулевого цикла;

· производить работы из подвала (высотой не менее 2,5 м), цокольного или первого этажа, не создавая неудобств жителям вышележащих этажей и окружающих зданий;

· применять легкие малогабаритные станки;

· осуществлять проходы в неустойчивых грунтах при оплывании стенок скважины без обсадных труб;

· получать наибольшую несущую способность свай и анкеров при минимальных количествах выбуренного грунта и длине сваи или корня анкера.

ЭРТ широко применяется в следующих областях геотехнического строительства: буронабивные и буроинъекционные сваи, постоянные и временные грунтовые анкера, нагельное крепление откосов, фундаментов зданий и сооружений, цементация грунтов, глубинное уплотнение песчаных грунтов.

Сваи ЭРТ обладают в 2-З раза большей несущей способностью и в 1,5-2 раза меньшей стоимостью по сравнению с буроинъекционными и буронабивными, изготовленными с использованием традиционных технологий.

Сопротивление грунта под пятой сваи увеличивается в 1,3-2 раза, а на боковой поверхности - в 1,2-1,5 раза. Одна из составляющих электроразрядной технологии - магнитно-импульсная обработка твердеющей смеси - существенно повышает прочность и однородность мелкозернистого бетона, качество и надежность сваи.

Схемы усиления существующих фундаментов аналогичны применяемым для буроинъекционных свай. Наиболее применимы схемы "козловых" свай, забуриваемых под некоторым углом через тело существующего фундамента соответственно с двух сторон стены и с одной. В последнем случае сваи изготовляются через одну с разным углом наклона. Реже применяется схема, когда пробуренные вертикально вдоль фундамента сваи воспринимают нагрузку от здания через дополнительно закрепленные в теле фундамента траверсы.

В новом строительстве и при усилении существующих фундаментов ЭРТ придает сваям высокую несущую способность при малых буровом диаметре и длине. Несущая способность свай с буровым диаметром 150-250 мм больше, чем у забивных свай сечением 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 так давно была разработана конструкция нового типа анкеров, устраиваемых в грунте с обработкой корня по ЭРТ. Их несущая способность в 1,5-2,5 раза превышает данный показатель для анкеров, устраиваемых по традиционным технологиям. Благодаря возможности создания в требуемой ограниченной зоне значительного избыточного давления на стенках скважины, технология позволяет отказаться от применения тампонов при проведении инъекции, проведения много ступенчатой зонной цементации, дает возможность строго контролировать процесс опрессовки и уширения корня анкера в заданных точках.

ЭРТ позволяет значительно сократить длину корня анкера и разрушить образовавшийся при бурении на стенках скважины слой слабого грунта за счет значительного (даже в плотных глинах) увеличения диаметра скважины (в 1,5 и более раз).

Анкера, изготовленные по ЭРТ, успешно применялись при строительстве ряда станций московского метрополитена, креплении подпорных стен при строительстве комплексов "Москва-Сити", развязки III транспортного кольца с Кутузовским и Ленинским проспектами, а также при строительстве ряда жилых комплексов в Москве.

Храм Вознесения Господня у Серпуховских ворот г. Москва, ул.Б. Серпуховская, 24

От интенсивного движения автотранспорта по улицам Большая Серпуховская и Люсиновская стены храма получили существенные повреждения.

По решению "Гидроспецпроекта" и "Спецпроектреставрация" предусматривалось выполнить цементацию стен и усиление фундаментов по разрядно-импульсной технологии. В процессе работ по устройству южного крыльца на участке стены обнаружено отсутствие фундамента.

На этом участке стены храма были "вывешены" на сваях-РИТ, после чего был забетонирован фундамент объемом более 50 куб. м.

Для спасения храма использовалась самая передовая строительная технология.

Храм Вознесения Господня после реконструкции


Цементация стен

Старый гостинный двор г. Москва, ул. Варварка, дом 3

Здание Гостиного двора сооружено по проекту известного архитектора Джакомо Кваренги, утвержденного Екатериной II.

По заключению НИИОСП под фундаментами располагаются насыпные грунты с включениями строительного мусора мощностью до 10 м, а также супесь текучая, ниже - водонасыщенные пески, мягко - и туго-пластичный суглинок. Высокий уровень грунтовых вод. Состояние грунтового основания - перегруженное. Неравномерные осадки вызвали деформацию стен, сводчатых перекрытий с образованием трещин. Состояние фундаментов неудовлетворительное, на отдельных участках фундамент сложен из боя кирпича на известковом растворе и легко разбирался вручную.

Здание реконструировалось для размещения торговых предприятий и офисов с надстройкой 2-х этажей, перекрытием внутреннего двора остекленным куполом и увеличением высоты подвалов на 2-4 метра.

Институт Моспроект-2 предусмотрел усиление оснований, укрепление фундаментов и стен подвалов сваями-РИТ, цементацию стен и зоны контакта "фундамент-грунт". Несущая способность свай по грунту 17,7 и 16,9 тс, диаметр бурения 150 мм, на 10 м ниже подошвы фундамента. Всего на объекте изготовлено более 10 тыс. свай-РИТ.

При испытаниях свай-РИТ несущая способность составила соответственно 45 и 58 тс на сваю, что в 2,5 и 3,4 раза выше проектной.

Схема реконструкции

Процесс реконструкции


Результат реконструкции

Комплекс зданий Большого театра

Многоэтажные здания старой постройки реконструировались под вспомогательные помещения Большого театра.

Кирпичные стены подвала и бутовые фундаменты зданий находились в неудовлетворительном состоянии - трещины, поры, ослабленные участки.

Институт Моспроект-2 предусмотрел:

цементацию стен, фундаментов и зоны контакта "фундамент-грунт";

усиление стен подвалов и фундаментов сваями-РИТ диаметром 170 мм, длиной 8.11,2 м, нагружаемых до 18,4 т.

Было изготовлено более 1 тыс. свай несущей способностью 65 т на сваю.

В здании по Коптевскому пер., д.3/4, стр.2 предстояло углубить подвал более чем на 2 м ниже подошвы фундамента. Для чего была применена ограждающая конструкция "стена в грунте" из свай-РИТ, выполненная из подвала здания.

Под защитой из свай-РИТ был удален грунт и забетонирована облицовочная стена из бетона В15 толщиной 120 мм.

Комплекс зданий после реконструкции

Схема реконструкции

Жилой комплекс г. Москва, ул. Остоженка, дом 35

Предусмотрены сваи длиной 13 м в стальных трубах диаметром 630х7, на расстоянии 930 мм от существующего здания. Шаг свай 3,5 м. Плита основания и конструкции выше нуля рассчитаны на нагрузки, возникающие при карстовом провале любой сваи и удвоении пролета с учетом консольно-расположенной стены.

Институт "Стройпроект" откорректировал РД свайного основания, применив сваи-РИТ диаметром 250 мм длиной 10 м. Сваи-РИТ приблизили к существующему зданию, стена совпала с осью свай, пролет между сваями сократился в 2 раза, уменьшились моменты в плите.

Испытания свай вертикальной вдавливающей нагрузкой, выполненные НИИОСП им.Н.М. Герсеванова, подтвердили высокую несущую способность свай-РИТ. Под нагрузкой 120 т осадка менее 8 мм.

Решение на буронабивных

сваях ш630 мм L=13 м

Откорректированное решение

на сваях-РИТ ш250 мм L=10 м

Изготовление свай-РИТ

Современный вид

Глубинное уплотнение грунтов основания г. Москва, 2-я ул. Усиевича

Под группой 20-этажных зданий на глубине 6-7 метров оказались рыхлые водонасыщенные пески.

По традиционной технологии предполагалось выполнить уплотнение зоны слабых грунтов путем втрамбовывания щебня с помощью вибропогружателя. После выполнения пробного уплотнения выяснилось, что сроки строительства увеличатся более чем на 2 месяца. По проекту НИИОСП им.Н.М. Герсеванова Генеральный подрядчик с помощью вибропогружателя небольшой мощности пробивал лидирующие скважины, подавал цементный раствор, а фирма РИТА выполняла глубинное уплотнение грунтов.

Качество уплотнения подтверждено результатами статического зондирования.

Заказчику требовалось несколько месяцев для уплотнения грунта основания этим громоздким и дорогостоящим оборудованием

Малогабаритным оборудованием "РИТА" выполнила уплотнение основания за 10 дней не нарушая покоя жильцов

Институт "Гидропроект" исследовал

эффективность глубинного уплотнения

Готовые дома на основании, усиленном глубинным уплотнением по РИТ (2000 г.)

Защита исторических зданий от деформации грунта при строительстве подземного коллектора г. Москва, ул. Никольская

Для исключения влияния просадок грунта на близко расположенные здания сделали защитные стенки из свай-РИТ. Проект защитных стенок и научное сопровождение выполнены НИИОСП им.Н.М. Герсеванова.

При изготовлении свай-РИТ контролировалось воздействие импульсов на грунт, здания и обделку тоннеля.

Деформаций не зафиксировано.

Для исключения осадок проезжей части было предложено выполнить глубинное уплотнение грунта по разрядно-импульсной технологии над тоннелем. Из-за отсутствия средств у Заказчика не выполнилось, поэтому дорога просела.

Более подробно о проведенных работах опубликовано в журнале "Основания, фундаменты и механика грунтов" № 6, 1999 г. в статье Бахолдина Б.В., и др. "Технология устройства буроинъекционных свай при устройстве ограждающих конструкций".

При степени износа фундаментов,превышающих 50 %, и увеличении нагрузок за счет надстройки этажей усиление фундаментов целесообразно производить методом устройства буронабивных и корневидных свай. Этот весьма прогрессивный метод позволяет провести повышение несущей способности фундаментов с минимальными трудозатратами и предельным сокращением объемов земляных работ.

Ненарушенные структуры грунта позволяют максимально использовать их физико-механические характеристики. В зависимости от характера залегающих под подошвой фундамента грунтов сваи могут работать как сваи-стойки при опирании устья скважины на плотные грунты и сваи висячие, когда основная нагрузка воспринимается силами трения поверхности свай о грунт.

Бурение скважин производится бурильными станками колонкового типа, что позволяет выбуривать отверстия в усиливаемых фундаментах под различным углом наклона. Куст наклонных забетонированных скважин носит название корневидных свай (рис. 6.16,а).


Рис. 6.16. Схема усиления фундаментов
а -корневидными сваями: 1 - усиляемый фундамент; 2 - стена; 3 -корневидные сваи; 4 -плотные грунты; б -технологическая последовательность выполнения работ: I - бурение скважин; II - армирование; III - бетонирование скважины с извлечением обсадной трубы; IV- готовая свая; 1 - рабочий орган буровой машины; 2- обсадная труба; 3 - арматурный каркас; 4 -бетонная смесь

При использовании бурового оборудования в слабых и неустойчивых грунтах, а также при значительной глубине заложения свай используются обсадные трубы, предохраняющие стенки скважин от обрушения, а также бурение под слоем бентонитового раствора.

Технологический процесс устройства буронабивных свай приведен на рис. 6.16,б. Он включает четыре этапа: бурение скважин с установкой обсадных труб на заданную глубину и под требуемым наклоном; армирование скважин каркасом (как правило, цилиндрической формы); подачу, укладку и уплотнение бетона при одновременном извлечении по мере бетонирования обсадных труб; обустройство оголовка монолитной сваи.

Наибольшее распространение получила технология усиления фундаментов зданий буроинъекционными сваями. Они представляют собой разновидность буронабивных свай, имеют малый диаметр (50-250мм) и большую длину (до 40 м).

При устройстве таких свай пластичную мелкозернистую бетонную смесь инъецируют под давлением 0,2-0,3 МПа в скважину с предварительно установленной арматурой. После заполнения скважины бетонной смесью ее устье тампонируют и опрессовывают, создавая избыточное давление растворонасосом или сжатым воздухом.

При усилении фундаментов жилых зданий буроинъекционными сваями их длина существенно сокращается, а технология разделена на несколько стадий (рис. 6.17).


Рис. 6.17. Технологическая схема усиления фундаментов буроинъекционными сваями
I - бурение скважины в теле фундамента; II- нагнетание тампонажного раствора; III -повторное бурение; IV -установка армокаркасов и нагнетание цементно-песчаной смеси; 1 -фундамент; 2 - буровой станок; 3 - бур; 4 -инъекция тампонажного раствора; 5 -зона укрепления фундамента; 6 - инъектор; 7 - армокаркас; 8 -установка для инъецирования;9 – ростверк сваи

На первой стадии осуществляется выбуривание наклонной скважины в теле фундамента на глубину, не превышающую заглубление 0,5 м. Затем осуществляется цементация фундамента под давлением0,1-0,2 МПа с целью повышения его монолитности и ликвидации расслоения в швах.После набора прочности 0,2-0,3 МПа производится повторное выбуривание данной скважины, но на глубину, превышающую заложение фундамента. Затем погружается арматурный каркас и производится нагнетание цементно-песчаного раствора или мелкозернистой бетонной смеси с дальнейшей опрессовкой.

В результате многостадийной технологии обеспечивается повышение физико-механических характеристик кладки фундамента, а за счет создания свай достигается значительный прирост несущей способности фундамента в целом.

Для производства работ используются мобильные бурильные станки колонкового бурения с перфораторами.

Скважины выбуривают станками вращательного бурения СБА-500, которые производят бурение скважин через фундаменты, полы и другие конструктивные элементы под любым углом наклона.Малые габариты станка, отсутствие вибрации и ударов позволяют успешно использовать его в стесненных условиях реконструируемых зданий.




Технологический цикл устройства буроинъекционных свай включает: подготовку площадки; разметку мест бурения;устройство скважин первой стадии; тампонирование тела фундамента. После технологического перерыва в 2-3 дня, связанного с набором прочности тампонажного раствора, производят вторичное бурение на проектную глубину,превышающую глубину заложения фундаментов. Затем производят армирование и нагнетание бетонной смеси с последующей опрессовкой. При наличии слабых грунтов и большой глубине скважин используют обсадные трубы.

Малые габариты бурильной установки позволяют выполнять работы как с фасадной стороны здания, так и из подвальных помещений. Это обстоятельство существенно снижает материалоемкость и трудоемкость работ. Использование коронок с алмазным покрытием позволяет существенно ускорить цикл бурения.

Качество производства работ контролируется пооперационно: контроль ведется при разметке мест бурения,установлении угла наклона, глубины бурения. При тампонировании скважин проверяются качество тампонажного раствора, рабочее давление, расход материала.Дальнейшее бурение скважин требует оценки характера и глубины залегающих грунтов, что определяется по выбранным кернам. Устойчивость скважин обеспечивается установкой обсадных труб или бурением под слоем глинистого раствора при наличии грунтовых вод.

Особое место в пооперационном контроле отводится качеству бетонной смеси, ее технологическим и физико-механическим свойствам, характеру армирования и точности установки армокаркасов в проектное положение, соблюдению тепловлажностного режима твердения бетона. Все контролируемые параметры отражаются в материалах технологических карт и проекте производства работ.

Для уточнения несущей способности свай осуществляют контрольное бурение с заданными параметрами.Результаты испытания контрольных свай позволяют внести коррективы в конструктивное решение по усилению фундаментов.

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями наиболее эффективно в условиях слабых грунтов. Принимая модель в виде тонких и относительно длинных изгибаемых строений, находящихся в упругом полупространстве, их устойчивость для линейно деформируемой среды оценивается под действием нагрузок. Длинная и гибкая свая-стойка может деформироваться вследствие выпучивания. Под действием силы потеря устойчивости достигается при изгибе по нескольким полуволнам. Для определения критической силы К. Терцаги предложил зависимость следующего вида: где т - число полуволн синусоиды, по которой свая изгибается в грунте; r - радиус сечения сваи; EJ - изгибная жесткость сваи.

Число полуволн определяется из уравнения где l- длина сваи; K- горизонтальный коэффициент постели.

Изгибающий момент в центрально нагруженной свае может быть оценен зависимостью Мизг = P a / ( 1- Р/Ркр) ,здесь Р -нагрузка на сваю; Ркр- критическая сила, вызывающая потерю устойчивости сваи; a- коэффициент кривизны, определяемый как отношение прогиба и длины сваи.

В практике усиления фундаментов,как правило, используются ложные сваи, которые рассчитываются по деформированной схеме. С учетом граничных условий по заделке оголовка сваи и на нижнем конце, опирающемся в плотные слои грунтов, А.Г. Шашкиным разработаны расчетные модели, которые приближаются к реальным условиям работы. Установлено,что потеря устойчивости свай невозможна, поскольку необходимая для этого критическая сила в 10 раз превышает несущую способность свай по грунту.Максимальные изгибающие моменты возникают в месте заделки головы сваи в теле фундамента,что требует при производстве работ дополнительного инъецирования этой зоны.

На рис. 6.18 приведены расчетные и экспериментальные данные по осадке наклонных свай, которые свидетельствуют о достаточно высокой степени адекватности результатов.


Рис. 6. 18
а
- графики осадки наклонных свай по экспериментальным (1) и расчетным данным (2); б - схемы деформирования свай при критической нагрузке Р

Отечественный и зарубежный опыт показывает, что использование буроинъекционных свай является одной из эффективных технологий усиления фундаментов жилых и исторически значимых зданий. Они применяются для восстановления бутовых и кирпичных фундаментов старой постройки с основанием на деревянных лежнях и сваях, которые при длительной эксплуатации утратили несущую способность.

Усиление основания и фундаментов буроинъекционными сваями костела Св. Екатерины в С.-Петербурге потребовало более 1200 свай в веерном расположении и опиранием на относительно прочную толщу песчаных грунтов. Дополнительная опрессовка свай позволила увеличить их диаметр на 10-15 %, уплотнить прилегающие слои грунта, тем самым повысить несущую способность.

Подобной технологией осуществляется усиление фундаментов жилых зданий ранней постройки в условиях слабых водонасыщенных грунтов с потерей несущей способности деревянных свай и лежней (рис. 6.19).


Рис. 6.19. Усиление фундаментов жилого здания буроинъекционными сваями
1 - фундаменты; 2 - лежни из дубовых бревен; 3 -деревянные сваи; 4 -буроинъекционные сваи; 5 -зона плотных грунтов

Устройство буроинъекционных свай осуществляется как с внешней стороны здания, так и с уровня первого этажа. При этом глубина свай принимается из условия их опирания в плотные слои грунта.

Буроинъекционные сваи выполняют армированными из отдельных стержней диаметром до 25 мм класса А400 при их сечении от 93 до 135 мм и арматурными каркасами с рабочей арматурой из 4стержней диаметром 16-18 мм из стали класса А400. При сечении свай 150- 200 мм используются мелкозернистые высокоподвижные бетонные смеси класса бетона не ниже В15.

Применение для усиления фундаментов корневидных свай, называемых в нашей стране буроинъекционными, позволяет производить работы без разработки котлованов, обнажения фундаментов и нарушения структуры грунта в основании

Сущность способа усиления корневидными сваями заключается в устройстве под зданием своего рода подпорок -- жестких корней в грунте, которые переносят большую часть нагрузки на более плотные слои грунта. При усилении корневидными сваями может предусматриваться создание единой конструкции в ростверковом и безростверковом вариантах. Корневидные сваи выполняют вертикальными или наклонными с помощью установок вращательного бурения, которые позволяют пробуривать скважины через расположенные выше стены и фундаменты. Диаметр буров изменяется от 80 до 250 мм. При бурении для обеспечения устойчивости стенок скважин могут использоваться обсадные трубы, вода, глинистая суспензия или сжатый воздух.

Корневидные сваи обладают высоким сопротивлением трению вдоль боковой поверхности, что обеспечивается путем частичной цементации грунта, находящегося в контакте со сваей. Благодаря прохождению сквозь существующие конструкции корневидные сваи оказываются связанными с сооружением, поэтому не требуется дополнительное их сопряжение с существующими фундаментами. Корневидные сваи имеют значительную прочность на растяжение, вследствие чего их иногда используют в качестве анкеров в конструкциях, подверженных воздействию горизонтальных усилий, и в конструкциях, воспринимающих внецентренные нагрузки.

После бурения в скважину устанавливают арматурные каркасы, состоящие из отдельных секций, стыкуемых с помощью сварки. Длина секций обычно не превышает 3 м и лимитируется высотой помещения, в котором производят работы. Каркас оборудуют фиксаторами, которые предупреждают отклонение от оси скважины. После установки арматурного каркаса или одновременно с этой операцией в скважину опускают инъекционную трубу диаметром 25--50 мм, через которую нагнетают цементно-песчаный раствор, обжимающий стенки скважины и образующий небольшие местные выступы. После извлечения инъекционных труб верхняя часть скважины опрессовывается сжатым воздухом.

Корневидные сваи применяют также при необходимости устройства глубоких выемок в непосредственной близости от существующих зданий. Сооружаемая "решетчатая" подпорная стенка удерживает от обрушения откос вместе с фундаментом. В отдельных случаях корневидные сваи органически связаны с существующим фундаментом как единое целое.

Зарубежный и отечественный опыт показал, что во многих случаях способ усиления фундаментов и их оснований корневидными сваями является более рациональным и экономичным, чем усиление фундаментов вдавливаемыми и буронабивными сваями, цементация или химическое закрепление грунта.

Применение системы корневидных свай для усиления существующих фундаментов и их оснований особенно эффективно при реконструкции производственных зданий с заменой устаревшего оборудования.

Такое усиление проводится, как правило, с минимальной остановкой производства, а в некоторых случаях и без нарушения эксплуатации.

Схема усиления фундаментов административного здания буроинъекционными сваями

Рис. Схема усиления фундаментов административного здания буроинъекционными сваями: 1 -- деревянные сваи; 2 -- стены подвала; 3 -- стены здания; 4 -- буроинъекционные сваи; 5 -- торф и заторфованные суглинки; 6 -- супесь пластичная; 7 -- песок средней плотности; 8 -- известняки

Усиление фундамента корневидными сваями

Рисунок Усиление фундамента корневидными сваями: а- общий вид фундамента (1- усиляемый фундамент, 2-стена, 3-корневидная свая) б - схема изготовления буроинъекционной сваи (I - бурение скважины, II-установка арматурного каркаса. III- бетонирование скважины, IV-готовая свая, 1-буровой снаряд, 2 обсадная труба, 3-арматурный каркас, 4-цементно-песчаный раствор)

Буроинъекционные сваи были разработаны в Италии после окончания Второй мировой войны. Поврежденные во время войны итальянские памятники архитектуры остро нуждались в восстановлении. Для реставрации зданий и памятников истории требовалась специальная технология, обеспечивающая минимальное вмешательство в уже существующую застройку и, в то же время, усиливающая основания и фундаменты сооружений.

Иногда буроинъекционные сваи называют корневидными. Поводом к появлению такого названия стала форма тела, которую сваи образуют в грунте. Свайные стволы по всей длине имеют обширные многочисленные уширения, которые получаются при нагнетании раствора. Пучок тонких свай, которые расходятся под различным наклоном, вызывает ассоциации с корнями деревьев.

buroinekciya465326.jpg

Буроинъекционные сваи и их особенности

Отличительной особенностью таких свай является небольшой диаметр, редко превышающий 13 – 25 см и относительно большая глубина. Материалом для ствола буроинъекционых свай является мелкозернистый армированный бетон. Изготавливаются сваи путем инъекции бетона в скважину под давлением.

Раствор для получения мелкозернистого бетона состоит из цемента, соответствующего марке раствора, требуемому сроку схватывания и агрессивности среды. Инертным заполнителем в растворе служит мелко- и среднезернистый песок, а пластифицирующей добавкой – бетонитовый порошок.

Для устройства корневидных свай используют разнообразные растворы в зависимости от задач, которые они должны решить: цементные, цементно-песчаные, цементно-бетонитовые и растворы других составов.

Устройство буроинъекционных свай для усиления фундаментов - наиболее частая область применения данных изделий.

buroinekciya765436543.jpg

1. Бурение скважины 2. Заполнение скважины мелкозернистым бетоном с одновременным подъемом буровой колонны 3. Установка армокаркаса в скважину 4. Инъекция цеметного раствора в нижнюю часть скважины через специальную трубку

В зависимости от видов грунта, залегающего под нижним концом, корневидные сваи подразделяются на висячие сваи и сваи-стойки. Конструкции, опирающиеся нижними концами на скалу, относятся к сваям-стойкам, а сваи, которые опираются на грунт нижним концом и боковой поверхностью – к висячим сваям. Последние применяются часто в сжимаемых грунтах.

В зависимости от характера нагрузки буроинъекционные сваи армируются либо в верхней части сваи, либо на всю длину. Длина секции арматуры зависит от высоты помещения, в котором идут работы. Армированный каркас может устанавливаться как до опрессовки скважины, так и после нее, а также одновременно с ней. Арматура корневидных свай имеет специальные фиксирующие элементы, которые выполняют ее отцентровку в скважине для обеспечения проектной толщины бетонного слоя. Сварные стыки, соединяющие арматурные каркасы по всей длине сваи, обеспечивают равномерную прочность арматуры. Расстояние между отдельными стержнями продольной арматуры по контуру сваи должно составлять не меньше диаметра стержня.

Технология устройства корневидных свай

jbvcsxasdx001.jpg

Технология устройства буроинъекционных свай состоит из бурения кладки фундаментов или стен сооружения, установки трубы-кондуктора, бурения скважины в грунте до заданной проектом отметки, заполнения скважины раствором, установки армированного каркаса и опрессовки скважины.

Бурение скважин производят станками колонкового бурения с применением продувки сжатым воздухом. При обводненных, неустойчивых грунтах бурение выполняют с промывкой скважин бентонитовым (глинистым) раствором, или же под защитой инвентарных труб. Размеры скважин в пределах реконструируемого здания делают такими, чтобы в них можно было установить трубы-кондукторы, которые имеют внутренний диаметр равный или же чуть больше расчетного диаметра буроинъекционных свай.

Скважину под кондуктор заполняют цементным раствором до тех пор, пока он не будет изливаться из устья скважины. Раствор подается через трубу-инъектор или рабочий орган бурового станка, опущенные до дна забоя скважины. Если уровень раствора в скважине понижается больше, чем на один метр, устройство скважины прерывают, выдерживают в пределах 22 – 24 часов и затем доливают до устья раствором цемента.

До того, как раствор начнет схватываться, в скважину монтируют трубу-кондуктор. Через 44 – 48 часов цементный камень в кондукторе разбуривается с одновременной продувкой сжатым воздухом. Затем бурение скважины продолжается до заданной отметки нижнего окончания сваи.

По окончании бурения скважина промывается через буровой став от шлама в течение трех – пяти минут свежим буровым раствором. После того, как скважину заполнили свежим раствором, в нее отдельными секциями опускают армированный каркас, который затем соединяют при помощи сварки. Заключительный этап – опрессовка сваи.

Области применения буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи идеально отвечают условиям работы в крупных мегаполисах. При их устройстве нет динамических нагрузок, соответственно, нет угрозы аварийности реконструируемых сооружений. Корневидные сваи применяются там, где невозможно использование буронабивных свай, вблизи от зданий и других сооружений.

Буроинъекционные сваи применяют:

    существующих сооружений в аварийных ситуациях;
  • при реконструкции зданий и сооружений, при дополнительной нагрузке на фундамент;
  • для надстройки зданий.

Широкое использование корневидных свай обусловлено небольшими габаритными размерами современного бурового оборудования и его техническими возможностями. Такое оборудование позволяет вести работы в помещениях двухметровой высоты, пробуривая скважины через бетон, железобетон и кирпичную кладку диаметрами до 300 мм и глубиной до 50 м под любым углом.

Буроинъекционные сваи для реставраций зданий

Хороший эффект в условии стесненных рабочих площадок дает применение буроинъекционных свай. Для устройства таких свай не требуется крупногабаритное оборудование, исключен большой объем земляных работ, а также отсутствуют вибрационные и динамические нагрузки. Буроинъекционные или корневидные сваи используются в основном для усиления фундаментов реконструируемых зданий. Уникальные технические возможности оборудования для устройства данного вида свай позволяют вести буровые работы в небольших помещениях, высота которых не превышает двух метров.

В результате истечения срока эксплуатации сооружений, необходимости использования новых технологий при интенсификации или переориентации производства в цехах промышленных зданий, изменения условий эксплуатации строений, прокладки новых подземных коммуникации, возведения зданий рядом с уже существующими, а также развития незатухающей дополнительной осадки требуется оценка обеспечения фундаментами дальнейшей нормальной эксплуатации, а в необходимых случаях -- реконструкция и усиление оснований и фундаментов.

Усиление фундаментов необходимо выполнять в следующих условиях:

- при увеличении нагрузки на фундаменты, возможной при реконструкции, капитальном ремонте и надстройке зданий;

- при разрушении конструкции фундамента при ее расположении в агрессивной среде;

- при увеличении деформативности и ухудшении условий устойчивости оснований в результате дополнительного увлажнения или ухудшения свойств грунтов в силу изменения инженерно-геологических условий;

- при развитии недопустимых осадок, происходящих, как правило, в результате ошибок, допущенных при проектировании вследствие неправильной оценки несущей способности и деформативности основания или при строительстве и вызвавших нарушение природной структуры грунта.

В настоящее время используют следующие методы усилия оснований и фундаментов:

- изменение условий передачи давления по подошве фундамента на грунты оснований;

- повышение прочности конструкции фундамента;

- увеличение несущей способности грунтов, слагающих основание;

- пересадка фундаментов на сваи;

- изменение условий передачи давления по подошве фундамента на грунт оснований с помощью увеличения опорной площади, заглубления фундамента, устройства под зданием фундаментной плиты и введение дополнительных опор.

При недостаточной несущей способности основания увеличивают площадь фундаментов. Уширение выполняют двумя способами: без обжатия грунтов основания и с предварительным обжатием.

В первом случае уширение производится с помощью дополнительных частей (банкетов), которые могут быть односторонними (при внецентренной нагрузке) или двусторонними (при центральной).

Фундаменты под колонны чаще всего усиливают по всему периметру. Банкеты и существующие фундаменты должны быть жестко соединены, для чего используют штрабы (рис. 1, а) либо специальные металлические и железобетонные балки (рис. 1, б, в).

Ширина банкета в нижней части должна быть не менее 30 см, в верхней--20 см.

При необходимости ряд одиночных фундаментов может быть превращен в ленточный, а несколько ленточных фундаментов -- в сплошную железобетонную плиту. Иногда уширение ленточных и отдельных фундаментов выполняют с применением арматуры, располагаемой в банкетах (рис. 2, а, б).

При уширении без обжатия (рис. 1 и 2, а) уширенная часть фундамента вступает в работу только после значительного увеличения внешней нагрузки, когда появятся дополнительные осадки, причем уширения воспримут только часть дополнительной нагрузки, значительная же ее часть будет по-прежнему передаваться через подошву старого фундамента, что вполне допустимо, поскольку выпор грунта из-под старой подошвы затруднен вследствие при-грузки основания уширениями фундамента (рис. 2, а).

Уширение ленточных фундаментов монолитными банкетами

Рис.1 Уширение ленточных фундаментов монолитными банкетами: а -- одностороннее уширение; б, в -- двустороннее ушврение соответственно при большом и незначительном увеличении размера подошвы фундамента; 1 -- упорный уголок; 2 -- подкос; 3 -- рабочая балка; 4 -- щебеночная подготовка; 5 -- анкер; б -- распределительная балка; 7 -- зачеканка литым бетдам

При уширении фундамента с обжатием основания (рис. 2, б) вдоль боковых граней фундамента разрабатывают траншею и бетонируют примыкающие к граням фундамента банкеты отдельными участками по длине омоноличивания с кладкой. Затем устанавливают в проемах фундаментов пакеты из стальных балок для упоров в них гидравлических домкратов. Домкраты обжимают основание под новыми частями фундамента. До перестановки домкратов банкеты расклинивают, сохраняя тем самым напряжения под их подошвой. После перестановки домкратов пространство между банкетами и стальными пакетами заливают бетоном. В этом случае уширения будут воспринимать большую часть дополнительного давления по сравнению с предыдущим случаем (рис. 2, е).

Конструкции уширения подошвы фундаментов

Рис.2 Конструкции уширения подошвы фундаментов: а -- без обжатия грунта основания; б, ж -- с обжатием грунта домкратами; в -- эпюра давления до усиления; г--то же, после обжатия грунта домкратами (эпюра до усиления показана пунктиром); д, е -- то же, после усиления и загружения фундаментов; 1 -- усиливаемый фундамент; 2 -- конструкция уширения; 3 -- арматура; 4 -- домкрат; 5 -- клинья; 6 -- пакеты из металлических балок; 7 -- бетон; 8 -- банкет

Для усиления фундаментов совместно с обжатием грунтов можно применять плоские гидравлические домкраты (рис. 3, а), представляющие собой плоские резервуары из двух тонких (1…3 мм) металлических листов, имеющих по периметру валик круглого сечения диаметром 20…80 мм (рис. 3, б). В домкраты рекомендуется нагнетать твердеющие жидкости (эпоксидную смолу, цементный раствор), которые фиксируют созданное напряженное состояние.

Усиление фундамента с применением плоских домкратов

Рис. 3 Усиление фундамента с применением плоских домкратов: а -- схема усиления; б -- деталь размещения домкрата; 1 -- фундамент; 2 -- банкеты; 3 -- штрабы в фундаменте; 4 -- балки; 5 -- плоский домкрат; 6 -- трубка для нагнетания жидкости в домкрат.

Для предварительного уплотнения грунтов применяют и другой метод, заключающийся в установке с двух сторон существующего фундамента дополнительных железобетонных блоков уширения, нижняя часть которых стягивается гибкими анкерами из арматурной стали, пронизанными сквозь них и существующие фундаменты (рис. 4). Верхнюю часть блоков разжимают с помощью домкратов или забивных клиньев. В результате блоки, поворачиваясь вокруг нижней закрепленной точки, обжимают грунт основания, а затем в этом положении щели между фундаментами и блоками заполняются бетоном. Такой способ особенно удобен, если у усиливаемого фундамента отсутствуют развитые консоли.

Усиление фундаментов дополнительными блоками, обжимающими грунты оснований при их повороте

Рис. 4 Усиление фундаментов дополнительными блоками, обжимающими грунты оснований при их повороте: 1 -- существующий фундамент; 2 -- щель, раскрывшаяся при повороте блоков и заполняемая бетоном; 3 -- железобетонный блок; 4 -- анкерное крепление; 5 -- отверстие для анкеров, заполняемое раствором по окончании работ

Увеличение опорной площади фундаментов

Рис. 5 Увеличение опорной площади фундаментов: 1 -- распределительная монолитная обвязка по периметру стен; 2 -- монолитные участки перекрытий; 3 -- нажимная рамная конструкция из монолитного железобетона; 4 -- дополнительный фундамент из сборных плит; 5 -- основной фундамент из сборных плит

В случае необходимости значительного увеличения площади фундаментов может быть предложен другой метод, сущность которого заключается в укладке на щебеночную подготовку дополнительных железобетонных плит (рис.5). Плиты располагают в виде двух (или более) лент, уложенных в продольном направлении, перпендикулярном существующим поперечным стенам. На каждой ленте дополнительного фундамента устанавливают опалубку и арматуру нажимных рам, которые состоят из нижних горизонтальных ригелей сечением 40 ж 60 см, лежащих на новых фундаментах, и наклонных стоек упоров такого же сечения. Рамы передают усилия на пояса-обвязки поперечных стен, по которым ведется кладка кирпичных стен надземных стен здания. Для образования замкнутого контура нажимных рам над ними, в плоскости перекрытия над техническим подпольем, устраивают монолитные участки железобетона в виде полос шириной 60 см, высотой, равной высоте сборных плит перекрытия.

К увеличению глубины заложения фундаментов прибегают реже из-за значительной трудоемкости. Однако этот способ применяют в случае необходимости увеличения глубины подвала, переноса подошвы фундамента на более плотные нижележащие слои грунта и т. д.

Для ленточных фундаментов эту процедуру выполняют в такой последовательности (рис. 6). Сначала в несущей стене прорубают отверстия, через которые пропускают разгружающие балки, устанавливаемые на бетонные тумбы или специальные опоры. Учитывая возможность осадки грунта, целесообразно опирать балки на домкраты, что позволяет регулировать положение опор при увеличении деформации основания.

Работы по увеличению глубины заложения ведут отдельными захватками длиной 2,5…3 м.

При заглублении фундамента под колонну применяют подкосы (рис. 7) или специальную конструкцию -- «ножницы» (рис. 8).

Заглубление ленточных фундаментов

Рис. 6 Заглубление ленточных фундаментов

Подводка под здание фундаментной плиты снижает давление по подошве и используется при существенном возрастании нагрузок или значительных неравномерных осадках и слабых грунтах оснований. Плиту толщиной до 25 см укладывают на щебеночную подготовку (рис. 9); сечение ее второстепенных балок 30Ч40 см, главных -- 50Ч100 см. Шаг второстепенных балок около 2,5 м. Глубина заделки плиты в существующие стены 30…40 см, ее целесообразно устраивать не на уровне уже существующих фундаментов, а на 75…80 см выше.

Перенос отметки заложения подошвы фундамента под колонну

Рис. 7. Перенос отметки заложения подошвы фундамента под колонну

Подводка фундаментов под колонны на глубоких отметках с помощью приспособления «ножницы»

Рис. 8 Подводка фундаментов под колонны на глубоких отметках с помощью приспособления «ножницы»: L-- подкос; 2 -- воротник; 3 -- стальной анкер; 4 - новый фундамент; 5 - старый фундамент

Введение дополнительных опор целесообразно при сплошной замене перекрытий и при больших (более 7,5 м) пролетах. Необходимо соблюдать условие равномерности осадок существующих и вновь возводимых опор, имея в виду, что осадки уже построенных опор стабилизировались и практически равны нулю.

Фундаментные плиты

Рис. 9 Фундаментные плиты: прогоны фундаментной плиты; 2 -- плита; 3 -- балки фундаментной плиты; 4 -- существующие конструкции

Рис. 10 Увеличение прочности оснований и фундаментов: а -- наращиванием с помощью обойм; 6 -- инъекцией раствора в кладку; в -- закреплением грунта под фундаментом; 1 -- усиливаемый фундамент; 2 -- железобетонная обойма; 3 -- трубки для инъекции; 4 -- шгьекторы; 5 -- закрепленный грунт

Усиление ленточных и одиночных фундаментов набивными сваями

Рис.11 Усиление ленточных и одиночных фундаментов набивными сваями: 1 -- существующий фундамент; 2 -- рандбалка (железобетонная или металлическая); 3 -- свайный ростверк; 4-- набивная свая.

Повышение прочности конструкций фундаментов достигается с помощью устройства железобетонных или металлических (с последующим обетонированием) обойм (рис. 10, а) или инъецированием в кладку фундамента цементного раствора (рис. 10, б). Иногда оба способа используются одновременно.

Увеличение несущей способности грунтов основания осуществляется с помощью методов закрепления грунтов, рассмотренных в гл. 12. Обычно закрепление осуществляют с помощью инъекторов, погружаемых в грунт под подошвой фундамента (рис. 10 в). Применение набивных свай при усилении фундаментов может быть рекомендовано при высокой деформируемости грунтов, наличии подземных вод, осложняющих процесс уширения, и при значительном увеличении внешних нагрузок. Несущую способность и число свай определяют расчетом. Недостатком такого способа является его сложность из-за необходимости подводки набивных свай. Сваи формируются в грунте обычно из подвальных помещений с помощью обсадных труб либо в предварительно пробуренных скважинах (рис. 11, а -- д).

Кроме набивных свай в последнее время все большее распространение получают вдавливаемые сваи, состоящие из отдельных сборных железобетонных элементов квадратного (20 х 20, 30 х 30) или круглого (со сквозным каналом) поперечного сечения длиной 80… 100 см. Эти звенья последовательно вдавливаются в грунт с помощью домкратов (рис. 12).)

Последовательность работ по устройству свай Мега

Рис. 12 Последовательность работ по устройству свай Мега: а -- г -- этапы выполнения работ; 1 -- несущая стена; 2 -- домкрат; 3 -- насосная станчи; 4 -- нижний элемент; 5 -- рядовой элемент сваи; б -- стойка; 7 -- распределитель вал балка; 8 -- головной элемент

Рис. 13 Изготовление свай в грунте с помощью высоконапорной струи: 1,2 -- образование скважин струей; 3,4 -- заполнение скважин раствором твердеющего материала

Подведение свайных фундаментов под реконструируемое здание

Рис. 14 Подведение свайных фундаментов под реконструируемое здание.

усиление фундамент свая опора

Наиболее эффективной при усилении фундаментов является струйная технология, позволяющая создавать несущие конструкции в грунте. Она основывается на использовании энергии водяной струи для прорезки в грунте полостей, заполняемых бетонной смесью.

Главным элементом устройства для образования щелей, скважин или полости является струйный гидромонитор, имеющий на боковой поверхности водяные сопла, в нижней -- отверстия для подачи бетона, в верхней -- подводящие трубопроводы для опускания монитора в скважину. Высоконапорная струя воды под большим давлением способна разрезать грунты и другие твердые материалы, а при добавке в струю абразивного материала даже железобетон. Для увеличения разрушающего воздействия струя поступает под защитой воздушного потока или подаваемых одновременно водяного и воздушного потоков.

При опускании монитора в скважину можно выполнять вертикальные разрезы, разрушая и удаляя грунт высоконапорными струями с последующим заполнением полостей раствором вяжущего материала, получая в грунте плоские элементы (типа щелевых фундаментов). Вращая монитор в грунте с одновременным подъемом, можно получить цилиндрические элементы -- сваи (рис.13). Часто струйную технологию используют при реконструкции для устройства цементно-грунтовых свай.

Струйная технология имеет большие преимущества: не вызывает динамических воздействий, может применяться при работе в стесненных условиях, так как не имеет громоздкого оборудования (рис. 14) при высокой производительности, и может оказаться незаменимой при укреплении грунтов оснований деформирующихся зданий, устранении кренов, ликвидации неравномерных осадок и т. д.

Корневидные сваи

Весьма эффективным для усиления фундаментов является применение корневидных свай, называемых также буро-инъекционными, что позволяет производить работы без разработки котлованов, обнажения фундаментов и нарушения структуры грунта в основании.

Сущность способа усиления корневидными сваями заключается в устройстве под зданием своего рода подпорок - жестких корней в грунте, которое переносят большую часть нагрузки на более плотные слои грунта.

При усилении корневидными сваями может предусматриваться создание единой конструкции и безростверковом варианте. Корневидные сваи могут быть вертикальными или наклонными. Скважины для корневидных свай бурят с помощью установок вращательного бурения, которые позволяют пробуривать скважины через расположенные выше стены и фундаменты. Диаметр буров 80+250 мм. При бурении для обеспечения устойчивости стенок скважин используются обсадные трубы, воды, глинистая суспензия или сжатый воздух.

По сравнению с другими типами корневидные сваи обладают повышенным сопротивлением трению вдоль боковой поверхности, что обеспечивается путем частичной цементации грунта, находящегося в контакте со сваей. Благодаря прохождению сквозь существующие конструкции корневидные сваи оказываются связанными с сооружением, поэтому не требуется их дополнительное соединение с существующими фундаментами.

После бурения в скважину устанавливают арматурные каркасы, состоящие из отдельных секций, стыкуемых с помощью сварки. Длина секций обычно не превышает 3 м и лимитируется высотой помещения, в котором производится работы. Фиксаторы, устанавливаемые в каркасе, предупреждают отклонение от оси скважины. После установки или одновременно с ней скважину инъекционную трубу диаметром 25+30 мм, через которую нагнетают цементно-песчаный раствор, обжимающий стенки скважины и образующий небольшие местные выступы. Усиление оснований и фундаментов буро-инъекционными сваями применяются очень часто для сохранения архитектурно-исторических памятников.

В зарубежной практике ремонта и усиления фундаментов корневидные сваи применяются также при необходимости устройства глубоких выемок в непосредственной близости от существующих зданий. Сооружаемая "решетчатая" подпорная стенка удерживает от обрушения откос вместе с фундаментом. В отдельных случаях корневидные сваи органически связаны с существующим зданием как единое целое.

Усиление фундамента корневидными сваями

Рис.1 Усиление фундамента корневидными сваями

Корневидные сваи

Рис.2 Корневидные сваи

Список использованной литературы

Шагин А.Л. Реконструкция зданий и сооружений М. Высшая школа, 1991

Топчий В.Д. Реконструкция промышленных предприятий. М. Стройиздат. 1990

Антонец В.Н. Особенности производства строительно-монтажных работ в условиях реконструкции зданий и сооружений. Учебное пособие. Хаб. Из-во ХГТУ-2012.

Вольсфон В.Л. Реконструкция и капитальный ремонт жилых и общественных зданий: справочник производителя- М.Стройиздат,2001.

Читайте также: