🔨 буроинъекционными, вдавливаемыми, винтовыми, буронабивными. Заказ работ в Москве.
На практике часто встречаются случаи, когда старые постройки нуждаются в укреплении фундамента. Особенно часто — при усилении эксплуатационных нагрузок, например, при достройке этажей или реконструкции здания.
О способах укрепления фундамента с применением свай
Существует несколько вариантов усиления фундаментов с применением свай:
Укрепление фундаментов буронабивными сваями
Буронабивной способ заключается в том, что вдоль фундамента снаружи и изнутри здания, попарно, на определенном расстоянии друг от друга бурятся скважины до твердого основания, в которых устраиваются набивные сваи. Затем они жестко скрепляются со старым фундаментом при помощи анкеров.
Методика укрепления с использование буронабивных свай включает несколько этапов
- разработка шурфа с монтажом креплений вдоль стен – непосредственно над обрезом основания формируется борозда, служащая нишей, скрывающей разгрузочную стальную балку, закрепляемую раствором и впоследствии бетонируемую;
- бурится скважина – выполняется установка арматурного каркаса с последующим бетонированием опор;
- формируются сквозные технологические отверстия в фундаментном основании – монтируются стальные балки в поперечной плоскости;
- сваи вдавливаются в почву с помощью домкрата, а балки заклиниваются;
- обустройство опалубки и укрепление ростверка бетонным раствором – после схватывания требуется убрать опалубку и засыпать шурф землёй, выполнив тщательную трамбовку.
Укрепление фундаментов буроинъекционными сваями
При буроинъекционном способе бурение производится сквозь старый фундамент, под углом к вертикальной линии. Пробуренные скважины также заполняются арматурой и бетонной смесью под давлением.
Технология укрепления буроинъекционными сваями
- бурение скважин – осуществляется сквозь основание фундамента;
- приготовление песчано-цементного раствора;
- инъекция сделанной массы в скважины – обеспечивает уплотнение почвы и заполнение пустот. Подземные воды более не могут оказывать негативное воздействие на основание здания, поскольку создаётся защитный слой
- армирование опор;
- опрессовка свай.
Укрепление фундаментов вдавливаемыми сваями
Более трудоемкий, с большим объемом земляных работ, способ с применением вдавливаемых свай при помощи домкрата. Такие сваи составные из нескольких частей вдавливаются домкратом под основание фундамента.
Применение вдавливаемых свай, позволяет существенно упростить работу и ускорить процесс. Опоры имеют сегментарное строение, а в ходе укрепления осуществляется их последовательное заглубление в почву посредством домкрата. Конструкции производятся с применением железобетона и имеют секционное строение, с отдельными элементами, соединяющимися посредством стыков.
Использование технологии вдавливания обеспечивает решение следующих проблем в процессе установки:
- вибрации;
- динамическое воздействие;
- шум;
- уменьшаются трудозатраты.
Укрепление фундаментов винтовыми сваями
Аналогично с буронабивными сваями можно использовать сваи винтовые, которые при помощи анкеров жестко скрепляются со старым фундаментом.
Часто применяются винтовые сваи и для замены фундамента: они завинчиваются в грунт с двух сторон от фундамента. На них и передается нагрузка от стены посредством анкеров, заведенных через отверстие в стене. После этого старый фундамент разбирается, а новый укладывается на его место. Сваи после замены можно выкрутить для повторного использования.
Иногда бывает, что в целях экономии средств, строительство производится самостоятельно, как сегодня модно говорить — своими руками, с нарушением всех норм и технологий. Такие сооружения, как правило, уже в ближайшие годы начинают разваливаться на глазах и остро нуждаются в укреплении фундаментов.
Чтобы этого не произошло, лучше сразу делать правильно все расчеты, особенно расчет: в практике строительства уже были случаи опрокидывания домов с такими фундаментами в результате инженерных ошибок.
Технология укрепления фундамента включает следующие этапы:
- монтаж свай – опоры устанавливаются вдоль периметра объекта, максимально близко к стенам. Конструкции погружаются в почву на глубину, позволяющую достать до плотных слоёв грунта;
- замена строительных материалов, подвергающих разрушению под воздействием внешних факторов;
- бетонирование конструкции – устанавливается швеллер и двутавровые балки;
- установка обвязки обновлённой подошвы – здание поднимается посредством домкратов и осуществляется обвязка, с последующим водружением дома на прежнее место.
Работы выполняются в течение одного дня. Благодаря методике удаётся добиться стабильности грунта, отличающегося низкой несущей способностью. Обеспечивается искусственное увеличение указанного параметра. Применение методики усиления позволяет решить проблему постепенного проседания грунта, приводящего к растрескиванию цоколя.
Выполнить необходимые операции помогут профессиональные строители, располагающие современным оборудованием, позволяющим осуществлять процедуру укрепления в кратчайшие сроки. Реализовать план самостоятельно невозможно, поскольку придётся делать трудоёмкую работу. Предварительно надо провести расчёты, позволяющие избежать неточностей, способных ухудшить технические характеристики конструкции и здания в целом.
Заказ работы по забивке железобетонных свай
Наши сотрудники — квалифицированные специалисты. Они произведут расчет любой сложности и построят надежный свайный фундамент, чтобы вам в дальнейшем не пришлось тратить массу средств на его переделку.
Оставьте заявочку, мы всегда рады нашим клиентам:
Статьи по теме
Метод укрепления фундамента при помощи буроинъекционных свай
Укрепление основания фундамента необходимо при появлении признаков разрушении старого фундамента, а также нового вследствие ошибочных проектных расчётов или некачественного выполнения строительных работ. Классические методы по устранению деформаций не всегда применимы. В таком случае используют метод укрепления буроинъекционными сваями, которой технологически сложный и дорогостоящий, но один из самых надёжных и эффективных
Ключевые слова: свая, фундамент.
В современном строительстве этот метод применяется почти для всех типов объектов, имеющих самую разную конструкцию и стоящих на любых грунтах и рельефе. Это универсальный метод для старых и новых фундаментов из любого материала, применяющийся также при разрушении фундаментов, возникшем по причине проектных ошибок и некачественного выполнения строительных работ. Просадки зданий легко устраняются устройством буроинъекционных свай. Этот метод ещё называют цементацией грунтов.
Цементация — это нагнетание под давлением 0,2–1 МПа цементного раствора в пустоты конструкции и подачей его в инъекторы. Обычно цементация происходит комплексно, то есть усиляют и сам фундамент, и кладку стен.
Подготовительные работы очень трудоёмкие: отрывание фундамента, бурение отверстий под сваи, установка специальныхрубок для инъектирования и присоединение их к инъекционным насосам. Отверстия для инъекторов бурятся при помощи перфоратора или буровой установки, шурфы располагаются в шахматном порядке с шагом 0,8–1,2 м.
Затем в пробуренные отверстия вставляются инъекторы (перфорированные трубки диаметром 50 мм) и закрепляются цементно-песчаным раствором. Инъекционная смесь растекается в грунте в радиусе 0,6–1,2 м. Расход бетона, требующегося для укрепления фундамента, напрямую зависит от объёма разрушений в основании, свойств инъекционной смеси и характеристик грунта.
По факту расход наблюдается в пределах 0,2–0,4 от объёма цементируемого грунта в основании фундамента.
Но что же такое буроинъекционная свая? Это конструкция из бетона, устанавливаемая под углом 300–450 к фундаменту с целью переноса нагрузок с него, то есть разгружает основание. Этот метод довольно прост, но практически невозможен без специального оборудования.
Свая состоит из бетона с наполнителями мелких фракций без арматурного каркаса, то есть не армируется. Данный метод один из самых дорогих, так как требует большого количества бетона, который нужно приготовить и доставить на строительную площадку. Для укрепления фундамента количество свай может варьироваться от нескольких единиц до десятков, минимальный диаметр которых 30 см, а глубиной до нескольких метров, что выливается во внушительный объём расхода цемента. На практике глубина погружения сваи напрямую связана с глубиной промерзания грунта и на 0,5–0,7 м больше этой величины.
Сваи обязательно должны быть погружены ниже уровня промерзания грунта, только в таком случае они обеспечивают прочность конструкции, разгружают основание и играют роль главного укрепляющего элемента фундамента.
Основные плюсы метода укрепления основания буроинъекционными сваями:
1. Монтаж может вестись в стеснённых местах городской застройки, где сложно обеспечить доступ строительной технике;
2. Возможность укрепления фундаментов зданий, находящихся в зоне сильных промышленных вибраций;
3. Буроинъекционные сваи способны укрепить даже старые смещённые фундаменты, фиксируют их и разгружают от основной несущей нагрузки от здания;
4. Метод довольно прост в проектировании и позволяет вычислить количество свай и тип конструкции, используя классические методики;
5. Буроинъекционные сваи способны выдержать нагрузку от любого здания, построенного на рыхлых грунтах
Фундамент рекомендуется укрепить, если:
− В фундаменте или стене появились трещины;
− Происходит локальная усадка здания — накренились углы или стены здания по периметру;
− При реставрации или реконструкции аварийного здания, текущее состояние которого необходимо сохранить до начала работ;
− При попадании здания в область промышленных или производственных вибраций, что негативно сказывается на несущей способности фундамента;
6. Буроинъекионные сваи способны выдержать нагрузку от любого здания, построенного на рыхлых грунтах
Фундамент рекомендуется укрепить, если:
− В фундаменте или стене появились трещины;
− Происходит локальная усадка здания — накренились углы или стены здания по периметру;
− При реставрации или реконструкции аварийного здания, текущее состояние которого необходимо сохранить до начала работ;
− При попадании здания в область промышленных или производственных вибраций, что негативно сказывается на несущей способности фундамента;
− При разрушении винтовой сваи или столбчатой опоры в качестве замены можно установить буронабивную сваю;
− Для укрепления здания в зоне плотной городской застройки, где существуют негативные воздействия от рядом стоящих зданий.
Алгоритм рабочих операций по устройству буроинъекционных свай следующий:
1. Выполняется расчёт нагрузок от здания на фундамент, только после этого начинается разработка проекта;
2. Производятся инженерно-геологические изыскания, вследствие чего определяется тип, свойства и состав грунта, количество слоёв и глубина залегания прочного слоя;
3. По плану отверстий в проекте бурятся скважины под углом 300 градусов к фундаменту, глубина расчётная;
4. В пробуренные скважины через инъекторы под определённым давлением нагнетают бетонный раствор с помощью спецтехники и мощных насосов;
5. Скважины между собой и с фундаментом соединяются арматурой. Процесс усиления буроинъекционными сваями:
1. С помощью пневматических буров в фундаменте выполняют отверстия под определённым углом и расчётной глубины;
2. В эти отверстия под давлением 0,2–1 Мпа начинает поступать инъекционная смесь, которая заполняет пустоты в фундаменте.
При бурении скважины уширяется и её подошва благодаря боковому давлению грунта, что способствует увеличению площади основания сваи, вследствие чего свая может выдержать нагрузку больше расчётной. Также этот метод препятствует негативному воздействию грунтовых вод на фундамент, создавая щит из свай, который забирает всю нагрузку на себя.
Метод универсальный, так как его можно применять для любого типа фундаментов, но на каждом объекте подбирается бетон определённого класса. Класс бетона зависит от типа грунта и его свойств, глубины промерзания, уровня подземных вод и несущей способности основания.
Также особенность рассматриваемого метода заключается в том, что даже с виду правильный проект может быть не точным и содержать ошибки, но технология нивелирует эти погрешности, ведь запас прочности у укреплённого основания намного выше. Но составлять проект и производить расчёт основных конструкций должны всё же профессионалы, так как это непростая математическая процедура, а полагаться на онлайн-калькуляторы чревато неприятными последствиями.
Важно отметить, что при устройстве буроинъекционных свай следует приостановить все строительные работы, способные вызывать вибрации в грунте. Иногда используют в качестве защиты от грунтовых сдвигов от близлежащих объектов временный щит.
Данный метод укрепления фундамента буроинъекционными сваями используется для следующих типов оснований:
1. Ленточный тип. В фундаменте бурятся скважины конической формы, в которые помещают армированную сваю и заливают бетоном под определённым давлением;
2. Столбчатые и свайно-ростверковые фундаменты. Сваи монтируются под ростверком как дополнительные опоры, разгружающие основание. Или старые опоры заменяются на новые сваи;
3. Плитный монолитный фундамент. Подбираются сваи исходя из габаритов плиты. Используется высокопрочный бетон. Этот тип фундамента ремонтируется таким методов лишь в крайних случаях.
Литература:
- Все о мелкозаглубленных фундаментах и садовых строениях на них. — М.: Bestiary, 2013. — 766 c.
- Все о строительстве деревянного дома от фундамента до крыши. — Москва: Гостехиздат, 2013. — 256 c.
- Вялых, В. А. Антропологические исследования как фундамент смыслоориентированного образования. Учебно-методическое пособие / В. А. Вялых. — М.: Флинта, 2014. — 858 c.
- Гарагаш, Борис Ашотович Надежность пространственных регулируемых систем «основание-фундамент» при неравномерных деформациях основания (количество томов: 2) / Гарагаш Борис Ашотович. — М.: Ассоциация строительных вузов (АСВ), 2016.— 851 c.
- Горелов, Владимир Межвидовой унифицированный комплекс средств автоматизации пунктов управления и командных пунктов радиотехнических формирований ряда «Фундамент» / Владимир Горелов. — Москва: СИНТЕГ, 2018.— 551 c.
- Далматов, Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты включая специальный курс инженерной геологии / Б. И. Далматов. — Москва: Высшая школа, 2017. — 416 c.
- Далматов, Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии). Учебник / Б. И. Далматов. — М.: Лань, 2017. — 321 c.
- Далматов, Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты, включая специальный курс инженерной геологии. Учебник / Б. И. Далматов. — М.: Лань, 2016.— 440 c.
- Далматов, Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Включая специальный курс инженерной геологии. Учебник / Б. И. Далматов. — М.: Лань, 2017. — 147 c.
- Дашжамц, Далайн Основания и фундаменты на мерзлых и пучинистых грунтах (на примерах Забайкалья и Монголии) / Далайн Дашжамц. — М.: АСВ, 2016.— 137 c.
Основные термины (генерируются автоматически): свая, фундамент, локальная усадка здания, некачественное выполнение, попадание здания, инъекционная смесь, стен здания, текущее состояние, укрепление фундамента, аварийное здание.
Проектирование усиления фундамента буроинъекционными сваями
- Вид работы:
Реферат - Предмет:
Строительство - Язык:
Русский , Формат файла: MS Word 811,02 Кб
Проектирование усиления фундамента буроинъекционными сваями
Содержание
Введение
.
Общие сведения о буроинъекционных сваях
.
Экспериментальное исследование несущей способности буроинъекционных свай в
основании здания одесского театра оперы и балета
Заключение
Список
использованной литературы
Введение
При проведении реконструкции, ремонтных работ и
реставрации зданий и сооружений старой постройки, действующих предприятий и
производств, одной из главных задач, стоящих перед строителями, является
определение состояния существующих несущих конструкций, способность их
воспринимать действующие и дополнительные, возникающие в ходе реконструкции
нагрузки и, в конечном счёте выбор, в случае необходимости способа их усиления.
В процессе эксплуатации зданий и сооружений, во
многих случаях, происходят деформации несущих конструкций – стен, колонн,
перекрытий, сводов. Неравномерные осадки зданий и сооружений могут быть вызваны
многими факторами. В связи с этим одной из основных проблем, решаемых при
реконструкции зданий является выбор рационального метода усиления оснований и фундаментов.
Наряду с известными методами усиления несущих
конструкций и, прежде всего, оснований и фундаментов существующих зданий и
сооружений такими, как перекладка существующих и подведение новых фундаментов,
устройство обойм для укрепления кладки фундаментов, всё в больших объёмах
применяют инъекционные методы усиления, в том числе буроинъекционные сваи.
1. Общие сведения о буроинъекционных
сваях
Буроинъекционные сваи являются разновидностью
буронабивных свай, и были разработаны в Италии в начале 50-х годов для усиления
памятников истории и зданий, получивших серьёзные повреждения после второй
мировой войны. Изначальное название свай «poalo radice» или «root pile»
(корневидные сваи) отражало специфику их работы. Современное название свай в
зарубежной литературе «micropile» (микро сваи).
Чаще всего буроинъекционные сваи применяются при
невозможности установки забивных элементов, но этим сфера применения не
ограничивается. Рекомендуется использовать подобные сваи для:
· Укрепления фундаментов при превышении
проектных нагрузок (надстройки, возведения мансардных помещений, утяжеление
стен фасадной отделкой).
· Возведение фундаментов здания на
сложных грунтах.
· Строительства в непосредственной
близости от существующих зданий, когда имеется вероятность разрушения
фундаментов при монтаже забивных свай.
· Устранения крена строительных
сооружений, вследствие неравномерной осадки фундамента.
Основное отличие буроинъекционных и буронабивных
свай заключается в способе подачи инъекционного раствора непосредственно в
забой. В зависимости от условий и свойств грунта, а также наличия грунтовых
вод, технология модернизируется следующим образом.
Буроинъекционные сваи без применения обсадки
скважины. Чаще всего такое устройство буроинъекционных свай применяется на
глинистом грунте, имеющем в своём составе мало воды. Такой способ может
использоваться для устройства несущих элементов, диаметр которых не превышает
18 сантиметров. Бурение производится при помощи шнековой установки,
обеспечивающей выемку грунта. Диаметр забойного долота не должен превышать
размер шнека более чем на 10 – 15 мм, это обеспечит дополнительную затирку
стенок удаляемым влажным грунтом, и позволит повысить герметичность и
прочность. В зависимости от диаметра скважины подача раствора может быть как самотёчной,
так и с использованием инъекционной трубы, которая обеспечит подачу
непосредственно в забой.
В непрочных склонны к оплыванию грунтах
применяют обсадку металлическими трубами. В некоторых случаях используют
промывку при помощи бентонитов, которые застывая после затирки шнеком в стенки,
образуют надёжную обойму, выполняющую роль обсадки.
Буроинъекционные сваи выполняют с применением
армирующих конструкций, при этом используют различные технологии устройства:
· Если позволяют геологические условия
армированный каркас лучше установить в скважину после извлечения бурового
инструмента. При этом отдельные сегменты этого каркаса должны соединяться
сваркой или другими способами, гарантирующими прочность стыка и
работоспособность всей конструкции.
· Для неглубоких свай, допускается
установка армирующего каркаса после закачки инъекционной смеси. При этом
сделать это необходимо до начала отвердевания раствора, не позже чем через 1
час после прекращения подачи смеси.
Подача инъекционного раствора может осуществляться
через полый буровой шнек или по специальной трубе, которая может извлекаться
или оставаться в толще бетона. От выбора определённой технологии будет зависеть
окончательная цена буроинъекционных свай, при извлечении технологических труб
конструкция будет стоить дешевле.
Подача осуществляется при помощи насосов, при
этом давление должно достигать 20 – 30 атмосфер. Инъекцию необходимо выполнять
до тех пор, пока бетонная смесь не станет выходить из устья скважины.
По технологии БИС объём закачанного бетона должен
составлять 1,25 – 2,5 объёма скважины. Если расход составил больше этого
количества, что бывает при плохом состоянии стоек из – за отсутствия обсадки,
необходимо дать смеси застыть, и после этого произвести окончательную
опрессовку.
Рис. 1. Схема устройства буроинъекционных свай.
2. Экспериментальное исследование
несущей способности буроинъекционных свай в основании здания одесского театра
оперы и балета
фундамент усиление буроинъекционный свая
Одесский театр оперы и балета – выдающийся
памятник архитектуры 19 столетия построен в 1884 – 87 гг. Фундаменты здания
являющиеся продолжением его стен, сложены из пильного камня известняка –
ракушечника и заложены на двух уровнях. Фундаменты стен, ограждающих зрительный
зал и служащих опорой стальных ферм купола, и фундаменты сценической коробки
заглублены на 6,7 – 7,0 м от поверхности планировки и опираются на
малопросадочный слой лёссового суглинка. За последние 40 лет осадки в этой
части здания не зафиксированы. Фундаменты под служебные и вспомогательные
помещения заглублены на 2,2 – 4,0 м и опираются на слой присадочного лёсса,
периодическое увлажнение которого из-за неисправностей трубопроводов приводит к
неравномерным осадкам фундаментов, вызывающим и деформации в конструкциях
театра. За период эксплуатации на участке юго-восточной части здания осадки
фундаментов наружных стен превысили 20 см.
В 1955 – 56 гг. под контролем НИИОСПа выполнено
химическое закрепление более 15 тас. м3 грунтов основания одно
растворной силикатизацией. Ширина силикатированных зон вдоль боковых граней
всех фундаментов внутренних стен составила 0,8 – 1 м, наружных – около 2 м.
Закрепление грунтов несколько приостановило, но не исключило процесс протекания
осадок.
Достичь стабилизации деформаций основания
представлялось возможным, путём передачи нагрузок на устойчивые грунты,
залегающие ниже второго горизонта лёсса.
По результатам экспериментальных исследований,
выполненных на площадке театра, было принято решение об использовании
буроинъекционных свай, загубленных на 1,5 – 3,0 м в слой известняка, кровля
которого находится на глубине 10,5 – 16,0 м от поверхности.
По данным изысканий в геологическом строении
принимают участие: насыпной слой, представленный смесью строительного мусора и
грунтов различного состава; просадочные лёссовые супеси и суглинки, суммарная
мощность которых изменяется от 6,2 до 9,7 м; красно-бурый суглинок (ИГЭ-7) и
глина (ИГЭ-8). Они подстилаются понтическими известняками, мощность которых
достигает 12,5м.
Рис.2. Методика исследований
– штамп; II- фрагмент сваи; 1-стойка повышенной
жёсткости; 2-обсадная труба; 3 – анкерная опора; 4 – цементный раствор; 5 –
полиэтиленовая плёнка; 6 – грузовая платформа; 7 – груз – чугунные гири массой
2 т; 8 – бетон сваи; 9 – арматурный каркас; 10 – стальной стакан – подошва
сваи; 11 – манжет; 12 – полость под подошвой сваи.
При оценке инженерно-геологических условий
прежде всего необходимо было определить тип грунтовых условий по просадочности.
На всех этапах изучения причин деформации здания театра, исследования
характеристик просадочных грунтов, залегающих в основании театра, выполнены в
лабораторных условиях по монолитам грунтов, отобранным из шурфов и скважин.
В основных нормативных документах по проектированию
и изысканиям для особо ответственных зданий регламентируется необходимость
уточнения показателей просадочности, полученных в лабораторных условиях
полевыми методами. Программа исследований на участке театра предусматривала
уточнение типа грунтовых условий путём замачивания опытного участка. Эта работа
по техническим причинам не была выполнена, и вопрос о типе грунтовых условий
остался спорным. Анализ материалов изысканий, оценка геологических и
гидрогеологических условий участка, опыт исследований кафедры оснований и
фундаментов Одесской государственной академии строительства и архитектуры
ставят под сомнение наличие условий второго типа.
При отсутствии достоверных данных о типе
грунтовых условий были рассмотрены два подхода к оценке возможных вариантов
свайных фундаментов для условий второго и первого типов лёссовой толщи по
просадочности.
В комплекс исследований включены:
) для грунтовых условий второго типа:
использование в качестве несущих – инженерно геологические элементы (ИГЭ),
залегающие ниже второго горизонта лёсса; определение прочности и сжимаемости
понтических известняков для использования их в качестве несущих слоёв; оценка
влияния влажности на их сжимаемость; определение сил трения по боковой
поверхности свай в непросадочной части основания и несущей способности
фрагментов свай в пределах толщи, подстилающей просадочные грунты.
)для грунтовых условий первого типа:
использование в качестве несущих слоёв красно-бурой глины и верхних горизонтов
известняка; определение прочности красно-бурой глины как несущего слоя, сил
трения по боковой поверхности свай в просадочной части основания, несущей
способности свай в пределах просадочных грунтов. Исследования были выполнены на
участке №6, прилегающем к восточному фасаду здания, и №7, расположенном вдоль
переулка Чайковского. При бурении скважин для установки опытных штампов,
устройства буроинъекционных свай и их фрагментов были уточнены границы
отдельных ИГЭ и определена влажность грунтов (рис. 2 – 4).
Инженерно-геологические условия участка №6: (абсолютные отметки поверхности
42,3 – 42,9 м) характеризуются (сверху вниз): слоем насыпного грунта, мощностью
до 5,5 м; далее залегает толща маловлажных лёссов и лёссовидных суглинков,
мощностью 7,6 м, находящихся в твёрдом и полутвёрдом состояниях. Известняки,
вскрытые бурением на глубине 15 – 19.8 м, неоднородны. В верхней части их толщи
можно выделить два горизонта: ИГЭ-9 – перекристаллизованный известняк мощностью
3.5 – 4.0 м и ИГЭ-10 – известняк-ракушечник (пильный), мощность которого
превышает 6 м.
Рис. 3. Определение прочностных и деформационных
свойств пантических известняков штампами.
а, б – литологическое строение участков №6 и 7;
в, г – графики зависимости осадки штампов от давления по подошве; д – то же от
модуля деформаций от давления. Цифры на кривых – номера опытов.
Перекристаллизованный известняк на глубину 0.7 –
0.8 м ниже кровли выветрелый, и состоит из мелких конкреций известняка с
прослойками продуктов выветривания. С увеличением глубины его строение изменяется:
увеличиваются размеры конкреций, уменьшается толщина прослоек.
Известняк-ракушечник разбит трещинами на блоки.
Отметки участка №7 на 4,5 м ниже отметок
остальной территории театра. Здесь насыпной слой практически отсутствует.
Лёссовые грунты мощностью 6 м характеризуются повышенной влажностью, находятся
в пластичном состоянии и лишены просадочных свойств.
Перепад высотных отметок вокруг театра и
особенности геологического строения участка обусловили необходимость изучения
прочностных и деформационных свойств ИГЭ, слагающих основание до глубины 20 м.
Исследования проведены опытными штампами и сваями в полевых условиях. Был
использован дифференцированный метод изучения свойств грунтов, определяющих
сопротивление буроинъекционных свай по подошве и боковой поверхности.
Для исследований была разработана конструкция
стойки-штампа площадью 490 см2 (см. рис.2, а, б) В процессе опытных
работ отработаны методы, обеспечившие зачистку забоя скважины и сопряжение
подошвы стойки-штампа с основанием. Фиксация верхней части стойки анкерной
опорой с одной степенью свободы позволила исключить её горизонтальное смещение
в процессе загрузки и испытаний.
Стойка опускалась в скважину диаметром 250 мм в
собранном виде. Нижний её торец погружался в пластичный цементный раствор на
глубину 5- 6см. Обжатие раствора обеспечило сопряжение подошвы стойки с забоем
скважины. На грузовую платформу, смонтированную на стойке, укладывались
чугунные гири массой 2 т. Нагрузка прикладывалась ступенями и выдерживалась до
условной стабилизации. Исследования проведены в соответствии с требованиями
ГОСТ 20276-85 (3).
Строительные свойства понтических известняков
определены испытаниями на двух участках №6 и 7: в опытах 1.1 и 6 – в толще ИГЭ
-9; опытах 5.1 и 7 – в толще ИГЭ – 10 на разной глубине от их кровли.
В развитии деформаций наблюдались
закономерности, присущие дисперсным породам.
Рис. 4. Результаты испытаний свай и их
фрагментов вертикальной вдавливающей (а, б) и выдёргивающей (в) нагрузками.
Цифры на кривых – номера опытов.
До давления 2.0 – 2.7 МПа зависимость осадки от
нагрузки близка к линейной и соответствует структурной прочности породы. При
повышении давления зависимость приобретает слабовыраженный нелинейный характер
и в дальнейшем с ростом нагрузки наблюдается значительное нарастание осадок.
Развитие деформаций определяется разрушением структурных связей, протекает
неравномерно и сопровождается микро скачками. Скорость осадки при постоянном
давлении периодически возрастает и снижается.
Результаты испытаний ИГЭ-9, выполненных на двух
участках, имеют близкую сходимость, а ИГЭ-10 – различаются, что обусловлено
повышенной влажностью породы в опыте №7.
Влажность известняка в опыте 5.1 – 0,08, а в
опыте 7 – 0,12. Лёссовая толща выше ИГЭ – 8 и подстилающий слой известняка –
ракушечника характеризуется длительным обводнением в результате систематических
утечек из теплотрассы. В ИГЭ – 10 вода проникала через разведочные скважины,
пройдённые при изысканиях в предыдущие годы, расположенные вблизи опытной выработки.
Основные результаты исследований приведены в табл. 1 и на рис.3.
№ | ИГЭ | Заглубление | Площадь | Предельная | Пред. | Модуль | ||
1,0 | 1,5 | 2,0 | ||||||
1,1 | 0,8 | 0,049 | 103 | 2300 | 266 | 186 | 141 | |
6 | 9 | 2,5 | 0,049 | 103 | 2100 | 191 | 162 | 149 |
5,1 | 10 | 0,73 | 0,049 | 132 | 2700 | 1400 | 870 | 796 |
7 | 10 | 3,0 | 0,049 | 95,5 | 1950 | 777 | 473 | 311 |
Полученные результаты позволяют отметить
следующее.
.Предельным сопротивлением прочности известняка
является давление, до которого наблюдаются деформации, нарастающие по
зависимости, близкой к прямолинейной. Давления, меньшие предела прочности,
вызывают в основании развитие обратимых деформаций.
.При давлении 1,0 – 2,0 МПа модуль деформации
изменяется от 1400 до 140 МПа. Значительное его снижение наблюдается в процессе
разрушения структурных связей. Модуль деформации известняка-ракушечника выше
модуля деформации перекристаллизованного известняка, сжимаемость которого
происходит вследствие сжатия прослоек, состоящих из продуктов выветривания.
.Прочность известняка-ракушечника снижается при
повышении влажности.
Был выполнен также комплекс исследований по
определению показателей сопротивления грунтов и горных пород по подошве и
боковой поверхности буроинъекционных свай. Испытаны сваи и их фрагменты в
пределах глубины непросадочной части основания.
Сваи изготавливались в скважинах диаметром 250
мм. Верхняя часть скважин укреплялась обсадными трубами при наличии
неустойчивых грунтов насыпного слоя значительной мощности. Качество зачистки
забоя обеспечивалось с помощью заборника – цилиндра с боковыми прорезями и
выступающими ножами в нижнем торце и контролировалось фотографированием забоя и
специальным измерителем наличия шлама.
Фрагменты свай изготовлены с опиранием и без
опирания на забой скважины. Исключение сопротивления подошвы сваи позволило
определить силы трения по боковой поверхности.
Устройство фрагментов свай с наличием зазора
ниже подошвы потребовало разработки оснастки и технологии их изготовления. К
нижнему торцу арматурного каркаса был приварен стальной «стакан» диаметром 200
мм, вокруг которого устроен клапан-манжет (см. рис.2, д). Это обеспечило
исключение проникания раствора под дно «стакана», служащего подошвой
сваи. К верхнему торцу каркаса был приварен отрезок трубы с резьбой для
сопряжения с бетоноподающей трубой, состоящей из отдельных секций. Сопряжение
нижнего звена с арматурным каркасом резьбовое, промежуточных – на шпонках.
Система монтировалась на всю длину и опускалась
в скважину. Её положение фиксировалось у устья.
Бетонирование выполнялось в два приёма. Сначала
был забетонирован участок, на 0,3 м не доходящий до резьбового сопряжения
нижнего звена бетоноподающей трубы. После схватывания бетона труба
отвинчивалась и через неё перед извлечением подавалась оставшаяся часть бетона.
На свежий раствор устанавливалась стойка для передачи нагрузки на заглублённый
участок сваи. Торец стойки изолировался от схватывания с бетоном полиэтиленовой
плёнкой (см. рис.2, в, г).
При испытании свай вдавливающей нагрузкой
загружение проводилось чугунными гирями массой 2 т, что обеспечило её
постоянство до стабилизации деформаций при каждой ступени загружения.
Выдёргивающая нагрузка прикладывалась двумя
спаренными домкратами грузоподъёмностью по 500 кН. Строго соблюдалось основное
требование к проведению испытаний – постоянство давления в системе.
Перемещения измерялись струнными прогибомерами;
контрольные – путём измерения осадок штангенглубиномером и высокоточным
нивелированием.
К непросадочным относятся грунты, залегающие
ниже ИГЭ-6. Для получения результатов сопротивления сваи нагрузкам были
испытаны фрагменты двух свай на участке №6 -1.2 с опиранием подошвы на
перекристаллизованный известняк и 5.2 с опиранием на известняк-ракушечник. Верх
свай совпадает с кровлей красно-бурого суглинка ИГЭ-7 (рис.4).
В опыте 1.2 выполнено замачивание основания.
Через дренажные трубки, забетонированные в свае, и специальное устройство
башмака в её подошве была обеспечена подача воды в основание для увлажнения
зоны вокруг пяты. Замачивание, длившееся 4 сут. с расходом воды 0,36ма, не
вызвало увеличения осадки.
На участке №7 проведены два испытания -8.1 и 8.2
(см. рис. 4) для определения сопротивления трению по боковой поверхности
фрагмента сваи, изготовленной с зазором под пятой. Её верхняя часть расположена
в ИГЭ-9 (3,55 м), а нижняя в ИГЭ-10 (2,5 м) с повешенной влажностью. Испытания
выполнялись через 10 сут. после изготовления (8.1) и через 22 сут. после
“отдыха» (8.2). В испытании 8.2 сопротивление по боковой поверхности оказалось
на 32% выше, а в целом на 11% ниже чем на участке №6. Результаты испытаний
приведены в табл.2 и на рис. 4.
В непросадочной части основания нарастание
осадки протекало неравномерно и сопровождалось чередующимися участками
«зацепления», на которых наблюдаются незначительное приращение осадок
и «микросрывы», которые завершаются «срывом» сваи,
характеризующим разрушение грунта по боковой поверхности. Это влечёт за собой
передачу нагрузки на подошву сваи, вызывая разрушение структуры залегающих под
ней известняков. В течение «отдыха” фрагмента сваи, доведённого до
«срыва», отмечено восстановление связей по боковой поверхности (опыт
8.1 и 8.2).
Таблица 2
№ | Геометрические | Предельное | Расч. | Расчётное | ||||||
А, | u, | h, | uh, | V,м3 | сваи | По | Кн | Кн/м2 | ||
1,2 | 0,049 | 0,785 | 5,155 | 0,25 | 421 | – | 351 | – | – | |
5,2 | 0,049 | 0,785 | 8,0 | 6,28 | 0,39 | 701 | – | 584 | – | – |
2,1 | 0,049 | 0,785 | 8,3 | 5,62 | 0,41 | – | 583 | – | 486 | 86,4 |
8,1 | 0,031 | 0,628 | 6,05 | 3,8 | 0,19 | – | 251 | – | 209 | 55 |
8,2 | 0,031 | 0,628 | 6,05 | 3,8 | 0,19 | – | 331 | – | 276 | 72,5 |
Таблица 3
№ | Геометрические | Сопротивление | ||||||
u, | h, | uh, | Ah, | предельное | Расчётное | |||
F, | f, | F, | f, | |||||
1,3 | 0,785 | 5,96 | 4,68 | 0,292 | 308 | 257 | 55 | |
2,2 | 0,785 | 6,85 | 5,38 | 0,34 | 399 | 74,2 | 333 | 62 |
2,3 | 0,785 | 6,85 | 5,38 | 0,34 | 308 | 57,2 | 257 | 48 |
Таблица 4
№ | Геометрические | Предельное | Расчётная | Расчётное | После | |||||
А, | u, | h, | uh, | V, | По | По | ||||
3 | 0,049 | 0,785 | 17,2 | 13,5 | 697 | – | 581 | – | – | |
4,1 | 0,049 | 0,785 | 13,5 | 10,6 | 620 | – | 517 | – | – | |
4,2 | 0,049 | 0,785 | 13,5 | 10,6 | 655 | – | 546 | – | 57 | |
4,3 | 0,049 | 0,785 | 13,5 | 10,6 | – | – | 295 | 27,8 | 4 | |
4,3* | 0,049 | 0,785 | 8,0 | 6,28 | – | 340 | – | 283 | 45,0 | – |
К просадочной части основания отнесены ИГЭ 4; 5
и 6. В её пределах выполнены испытания свай 3; 4.1 и повторно 4.2.
Сопротивление по боковой поверхности определено по результатам испытаний
фрагментов свай 1.3; 2.2; 2.3 и сваи на выдёргивание 4.3.
Сваями (опыт 3 и 4) прорезаны просадочные
грунты. Несущим слоем сваи (опыт 3) принят известняк (ИГЭ-9), а сваи (опыт 4) –
красно-бурая глина (ИГЭ-8). Повторное испытание этой сваи (4.2) после
«отдыха» показало незначительное повышение её несущей способности
(см. рис.4 , ж). Фрагмент сваи (опыт 1.3) изготовлен в пределах просадочных
грунтов. Испытание проведено при природной влажности грунтов на вертикальную
выдёргивающую нагрузку. Участок сваи (опыт 2.2) выполнен с зазором между её
пятой и головой. Испытание проведено вертикальной вдавливающей нагрузкой в
грунтах природной влажности. По окончании опыта основание было замочено через
дренажные скважины, пройденные вокруг сваи в соответствии с рекомендациями приложения
Г. ГОСТ 5686-94 [4]. После замачивания свая была испытана вертикальной
выдёргивающей нагрузкой (опыт 4.3).
По результатам испытаний сваи (опыт 4) на
вдавливающую и выдёргивающую нагрузки определена прочность красно-бурой глины
(ИГЭ-8), соответствующая давлению, при котором начинается процесс развития
необратимых деформаций. Оно определено по нагрузке, соответствующей концу
прямолинейной зависимости на графике S =f(р) при испытании на вдавливающую
нагрузку, уменьшенной на величину выдёргивающей нагрузки и массы сваи.
Фактические осадки фрагментов свай получены
путём вычитания упругого сжатия стойки от зафиксированных общих деформаций,
измеренных на уровне грузовой платформы. По результатам испытаний построены
графики зависимости осадки во времени и осадки от нагрузки (табл. 3, 4, рис 4).
Результаты определения сопротивления грунтов
трению по боковой поверхности свай в пределах просадочной толщи приведены в
табл. 3, а результаты определения несущей способности и параметров
сопротивления свай по подошве и боковой поверхности, изготовленных в пределах
залегания просадочных грунтов – в табл. 4.
Заключение
Анализ приведённого примера позволяет сделать
следующие выводы:
. При проектировании усиления фундамента
буроинъекционными сваями следует стремиться к минимализации осадки усиленных
фундаментов, а также максимально достоверной оценке осадки путём применения
современных моделей механики грунтов и их числовых реализаций.
. Прочность буроинъекционных свай необходимо
определять с учётом отпора грунта. Наличие непосредственно под подошвой
ростверка грунтов с относительной высокими механическими характеристиками может
приводить к увеличению напряжений в свае.
Список использованной литературы
1.
Аскалонов В. В. Силикатизация лёссовых грунтов. – М.: Стройиздат, 1959. – 76с.
.
Колесников Л. И. Экспериментальное исследование несущей способности
буроинъекционных свай в основании здания одесского театра оперы и балета //
Основания и механика грунтов – 2000 – №5 с 23 – 29.
3.
<http://base1.gostedu.ru/51/51245/>
.
http://pro-fundament.com/buroinekcionnye-svai-bis/#!prettyPhoto/0/
<http://pro-fundament.com/buroinekcionnye-svai-bis/>
Заказать усиление фундаментов зданий в Москве — цены
Необходимы работы по усилению фундамента здания?
Реконструкция жилых, промышленных, административных, общественных зданий, жилых комплексов часто требует выполнения важной операции — укрепления фундамента. Обратившись в нашу организацию, можно заказать усиление фундамента любого типа, выполненного по технологии, в наибольшей степени подходящей для работы на конкретном участке в конкретной ситуации.
Наши преимущества
- Более 15 лет опыта
- Решаем сложные задачи, даже те, за которые не берутся конкуренты.
- Гарантируем качественную работу
- Реализовано более 200 объектов
- Комплексное решение поставленных задач
- В течении 24-х часов предоставляем предложение и смету
Цены
Алмазное бурение
| Наименование работ | Диаметр бурения, м | Стоимость, руб |
|---|---|---|
| Алмазное бурение | 42-62 | 7 |
| 62-102 | 11 | |
| 102-142 | 15 | |
| 142-182 | 17 | |
| 182-222 | 19 | |
| 222-262 | 23 | |
| 262-302 | 31 | |
| 302-362 | 35 | |
| 362-402 | 41 | |
| 402-462 | 47 | |
| 462-502 | 55 |
Цементация фундамента
| Наименование работ | Расход цемента на 1 м, кг | Стоимость, руб |
|---|---|---|
| Цементация фундамента | 10 | 800 |
| 20 | 900 | |
| 30 | 1000 | |
| 40 | 1100 | |
| 50 | 1200 | |
| 60 | 1300 | |
| 70 | 1400 | |
| 80 | 1500 | |
| 90 | 1600 | |
| 100 | 1700 |
Почему может возникнуть необходимость в укреплении фундамента?
- В результате долгой эксплуатации здания, в том числе в неблагоприятных погодных условиях, происходит естественное разрушение материалов, из которых изготовлен фундамент.
- Может измениться состояние самих грунтов: к примеру, подземные воды могут вызвать суффозию (вынос твердых частиц), что приведет к образованию трещин и полостей, а впоследствии — к появлению кренов зданий.
- Фундамент изначально может быть заложен неправильно: ошибки, возникшие при проектировании или непосредственно в ходе закладки, приведут к его преждевременному разрушению.
- Около здания могут проходить новые строительные или земельные работы, что негативно повлияет на состояние грунта и фундамента.
- Наконец, в процессе реконструкции может увеличиться масса самого здания: новая конструкция может включать в себя мансарды или даже дополнительные этажи.
Во всех перечисленных случаях необходимо усиление фундаментов зданий — и у наших специалистов имеется опыт успешного разрешения проблем в любой из упомянутых ситуаций. Мы располагаем необходимой техникой, инструментами и расходными материалами, готовы работать по любой из востребованных современных технологий. Выполняем работы и по полной, и по частичной реконструкции фундамента, укрепляем основания как строящихся, так и уже возведенных зданий.
Этапы укрепления фундамента
- Проверка состояния фундамента. Определяется характер повреждения фундамента, а также его степень. Порой оказывается, что реконструкция требует лишь самых простых операций: к примеру, частичного наращивания основания, расширение фундамента с помощью бетонных блоков или кирпича. Это самый простой способ усиления, однако он актуален лишь для самых незначительных повреждений. Как правило, укрепление фундамента подразумевает более сложные операции.
- Подготовка к усилению. По периметру здания копается траншея, сам фундамент очищается от загрязнений, от внешней отделки. Новое основание укрепляется с помощью арматуры, за которой следует установка опалубки, заливка рабочего раствора. Дальнейшие действия зависят от избранного способа усиления.
- Непосредственно укрепление фундамента. Принципы, на которых построены отдельные технологии, будут изложены ниже.
Основные способы укрепления фундаментов
К главным способам усиления фундамента относятся цементация, укрепление с помощью свай, усиление фундамента обоймами, а также использование других материалов для оснований: силикация, смолизация, битумизация.
Цементация фундамента
В отличии от такого процесса, как усиление грунтов основания фундаментов методом цементации, когда в непосредственной близости от фундамента в почву вводятся инъекторы, через которые нагнетается цементный раствор, в данном случае укрепляется сам фундамент. В кладке ленточного фундамента — в особенности на местах швов, как самых уязвимых участков — просверливаются отверстия, в которые вставляются инъекторы. Расстояние между отверстиями, в зависимости от параметров здания, может составлять от 50 до 100 см. Через инъекторы в толщу фундамента подаётся цементный или цементно-глинистый раствор, консистенцию и состав которого тщательно рассчитывают специалисты. Раствор заполняет полости, возникшие в разрушающемся фундаменте, а также укрепляет связь фундамента с грунтом. В результате образуется прочная монолитная конструкция. Цементация — один из самых простых, универсальных и оттого популярных способов устранения дефектов фундамента.
Усиление буроинъекционными сваями
Этот способ подразумевает установку свай диаметром от 50 до 300 миллиметров, длиной до 40 метров. Работы подразумевают подготовку и разметку площадки с последующим бурением на глубину фундаментной подошвы. Затем скважина тампонируется цементным раствором, после чего делается технологический перерыв на трое суток. Далее следует повторное бурение, армирование металлическими трубами или стержнями — и нагнетание мелкозернистой бетонной смеси, в результате чего вокруг арматуры образуется защитный слой толщиной от 25 мм. Вертикальные сваи образуют с фундаментом единую конструкцию, с впечатляющими показателями прочности. Еще более надежной будет конструкция из буроинъекционных свай, которые проходят через грунт и фундамент под углом. Наклон рядом находящихся скважин чередуется: одна направлена в сторону здания, вторая — в противоположную. Работы по этой технологии сложны и дороги, однако их стоит признать одними из самых эффективных.
Буроинъекционные сваи можно использовать на любых почвах, на любых участках: даже при плотной застройке, так как технология не требует много свободного места. С помощью этой технологии можно усиливать и фундамент, и другие несущие конструкции, а также максимально равномерно распределять нагрузку на грунтовое основание.
Усиление бутовых фундаментов методом устройства железобетонных обойм
Рекомендуется использовать эту технологию, если различные слои фундамента неравнозначны: кладка нижних слоев менее прочна, чем верхних.
Укрепление с помощью двусторонней обоймы подразумевает сверление поперечных отверстий и установку арматурных сеток. Сетки соединяются с помощью стержней, которые вставляются в отверстия. После этого происходит установка опалубки и бетонирование (класс бетона от В10) в один или несколько слоёв. Общая толщина — не менее 15 см. При односторонней обойме используются поперечные арматурные стержни, которые вставляются в заранее просверленные отверстия. Возможна и технология с установкой отдельных арматурных стержней и поперечных балок: опалубка впоследствии монтируется в подобной конструкции.
Перезаглубление фундаментов при помощи вдавливаемых свай
Вдавливаемые сваи представляют собой сборные конструкции, которые погружаются в грунт последовательно. Отдельные секции свай изготавливаются из железобетона, между собой они соединяются при помощи специальных стыков. Вдавливание секций обеспечивает особенно высокую точность установки, исключает вибрационные воздействия, снижает трудозатраты. Также стоит отметить удобство регулирования несущей способности: можно просто варьировать количество секций. Вдавливаемые сваи удобнее всего использовать в насыпных грунтах, а также в слабых водонасыщенных почвах. Чем больше плотность грунта, тем меньше будет эффективность вдавливающей установки.
Усиление фундаментов при помощи выносных свай
Выносные сваи целесообразно использовать при высоком уровне грунтовых вод. Их можно устанавливать с одной или с двух сторон ленточного фундамента, а в столбчатом фундаменте — или с двух сторон, или по периметру. Длина выносных свай регулируется в зависимости от характеристик грунта и допустимой нагрузки на фундамент.
При двустороннем усилении фундамента с обоих боков роются траншеи шириной до 1, 5 метра. Глубина траншей должна быть на 0,5 метра меньше, чем фундамента. Траншеи надежно закрепляются, в них на определенном расстоянии друг от друга ставятся сваи из железобетона, которые связываются между собой по верху с помощью рандбалки. После этого в фундаменте проделываются отверстия, куда вставляются поперечные разгрузочные балки. Эти балки плотно фиксируются, затем (после схватывания раствора) между низом поперечных балок и обвязок свай вбиваются стальные клинья, а отверстия также заделываются цементом. Полученная конструкция полностью берет на себя вес здания.
ООО «ЮнионСпецСтрой» — надежный исполнитель операций по укреплению фундамента. Побывав на объекте, наши специалисты определят, каким способом лучше всего провести усиление, оперативно составят смету работ, точно установят сроки выполнения задач. Мы способны справиться с работами любой сложности, сделать максимально прочным фундамент, находящийся в любом состоянии.
Укрепление фундамента буроинъекционными сваями |
Изобретение свайных фундаментов внесло серьезные изменения в технологии современного строительства. Там где раньше пользовались исключительно плиточными или ленточными основаниями сейчас активно применяют бурение свай.
Неудивительно, что столь серьезное усиление позиции на рынке конструкций такого типа приводит к постоянному улучшению технологий бурения и изобретению все более продвинутых решений в рассматриваемой сфере.
Виды свай
Перед тем как рассмотреть непосредственно процесс, с помощью которого осуществляется бурение свай, следует разобраться во всех их разновидностях.
Существуют сваи готовые и разрабатываемые на участке. Соответственно и характеристики у них разные, однако разница там не сильно большая.
Так бывают сваи:
- забивные;
- монолитные;
- винтовые.
К забивным сваям относят готовые конструкции из железобетона. Их привозят с завода или точки дистрибьютора, а затем монтируют в грунт. Таким образом, строители собирают готовый фундамент.
Сборные свайные основания хороши своей мобильностью, приемлемой стоимостью и возможностью монтажа в короткие сроки, но по популярности уступают буроинъекционным.
В группу монолитных свай относят опоры для фундаментов, заливаемые непосредственно на участке. Это могут быть как сваи самодельные, залитые вручную в опалубку, так и продвинутые решения, например, буроинъекционные сваи или буросекущие сваи.
К винтовым относят готовые металлические опоры с винтами и наконечником на нижней части. Винтовые сваи, что уже ясно из названия, завинчивают в грунт с помощью вращения. Завинчивать можно и вручную, но куда разумнее и быстрее применить специальное оборудование.
Буроинъекционные свайные конструкции
Буроинъекционные сваи – очень популярное нынче решение. Технология их установки основывается на комбинировании процесса бурения скважины и заливки ее бетоном.
Формирование буроинъекционных свай
Для бурения скважин (не имеет значения под какие нужды) задействуют шнековые бурильные инструменты. Они вращают шнек – очень длинный архимедов винт, спроектированный таким образом, чтобы за счет вращения не только разрабатывать грунт, но и передавать его на поверхность.
Вращение шнека постоянно углубляет нижнюю его часть, параллельно выталкивая грунт наружу. Именно шнеками пользуются в 95% случаев бурения скважин.
Буроинъекционные сваи заливают с помощью шнеков с полой трубкой внутри. Процесс их монтажа довольно интересен, так как технология предусматривает значительное сокращение рабочих часов и общую оптимизацию.
Шнек установлен на экскаваторах с бурильными модулями. Его направляют в землю под нужным углом и начинают бурение.
Как только шнек углубится на заранее просчитанную глубину, вращение останавливают. К полой трубке внутри шнека подключают бетонный насос. Насос подает бетонный раствор из песка, цемента и мелкого гравия в полость шнека.
Параллельно с подачей раствора шнек начинают аккуратно и медленно вытягивать из скважины. Блокирование подачи грунта внутрь скважины осуществляет сама ее структура. Весь лишний разработанный грунт находится в витках шнека либо уже на поверхности, внутри же скважина заполняется раствором.
Последний этап – очистка шнека и его вытаскивание из скважины. На тот момент всю ее полость заполняет бетонный раствор.
Как мы уже отметили выше, делают его из мелкого гравия и песка, следовательно, в момент подачи раствор очень жидкий, что позволяет без особого труда погрузить в скважину заранее связанный арматурный каркас. Дальше остается только ждать, пока бетон не застынет.
Пример заглубленной стены из буросекущих свай
Как видите, буроинъекционные сваи, при наличии необходимой для осуществления качественного рабочего процесса техники, монтировать легко и просто. За сутки одна бурильная станция способна заполнить сваями участок в несколько десятков квадратных метров, что поистине впечатляет.
Буросекущие сваи
Буросекущие сваи частично являются опорным фундаментом, а частично бетонной стеной. Буросекущие сваи используют для фундаментов под крупные промышленные строения, располагаемые в нестабильных участках. Например, под дамбами, различного рода морскими сооружениями, пристанями, в болотистой местности и т.д.
С помощью буросекущих конструкций осуществляется усиление фундаментов и равномерное распределение нагрузок.
Сами по себе буросекущие сваи используют по довольно нестандартной схеме. Технология их монтажа предусматривает комбинирование сразу нескольких решений. Сначала в грунт с интервалом в 20-30 см монтируют готовые опоры. Используют как забивные сваи, таки буроинъекционные.
Затем с помощью специального усиленного шнека бурят скважину между каждыми двумя опорами, частично отсекая их грани. Дальше работают по процедуре, что почти полностью идентична процессу монтажа фундаментов из буроинъекционных опор.
В результате образуется готовая стена фундамента, полностью состоящая из свай. В чем ее преимущество? В том, что глубина закладки стены иногда равняется 5-8 метрам.
Вместо того чтобы копать траншеи глубиной в 10 метров, а они крайне опасны нестабильны и подвержены разрушениям, строители используют более элегантный и эффективный способ, на выходе получая тот же результат, но с меньшими трудозатратами.
Усиление фундамента сваями
Осталось рассмотреть еще один интересный и крайне важный вопрос – усиление готового фундамента сваями.
Технология этого процесса различается в зависимости от того, какой конкретно тип свай строители планируют использовать.
Усиление готовой несущей конструкции делает сваями:
- Винтовыми.
- Буроинъекционными.
И первый, и второй вариант имеет свои плюсы и минусы. Более того, каждый вариант подходит под какие-то конкретные задачи, практически не перекрывая область применения его аналога.
Бурение скважин под сваи с помощью тяжелых шнеков (видео)
Усиление винтовыми опорами
Усиление винтовыми сваями разумно применять, когда укреплять необходимо готовое строение со сравнительно небольшим весом. К таким относят пристройки, малые кирпичные здания, дома из дерева, пеноблоков, легких форм бетона и т.д.
Ограничение необходимо, так как технология, по которой ведется усиление, предусматривает поднятие дома над своей основой, затем ремонт или усиление фундамента с последующей установкой на готовый каркас.
Поднимают здание строительными домкратами, а они, как вы сами понимаете, все же обладают определенными техническими ограничениями.
Само усиление происходит следующим образом: дом поднимают, под ним монтируют заранее скрепленный металлический каркас из балок. Затем по периметру ввинчивают винтовые металлические сваи. Сваи скрепляют с каркасом и опускают здание на готовую конструкцию.
Старый же фундамент остается на ваше усмотрение. Его можно полностью разобрать, укрепить или же оставить в том же состоянии.
Буроинъекционное усиление
Технология укрепления фундаментов, предусматривающая применение буроиънекционных свай, смонтированных под определенным углом. Рабочий процесс здесь немного иной.
Ваша задача – не собирать готовый каркас и поднимать здание, а просто установить сваи под фундамент, тем самым фиксируя его. Бурение происходит под некоторым уклоном.
В итоге бетонный стержень как бы подпирает конструкцию снизу. Несколько таких стержней вполне способны стабилизировать уязвимый участок и справиться с проблемной почвой.
Усиление буроинъекционными методом получается немного дороже винтового метода, зато укреплять таким образом можно вообще любые здания, начиная от мелких пристроек, и заканчивая многоэтажными домами. При этом вам не нужно разрушать старый фундамент, что довольно удобно.
Усиление фундамента сваями
Заказать услугу
Фундамент – это один из ключевых элементов конструкции зданий, несущий на себе основную нагрузку от расположенных выше надстроек и передающий эти нагрузки грунту. В процессе эксплуатации основание здания подвергается серьезным воздействиям, как природного, так и техногенного характера. Это приводит к его износу и, соответственно, создает риск для окружающих построек, имущества, здоровья и жизни людей.
В качестве основных факторов, оказывающих наиболее значимое воздействие на фундаменты, можно обозначить:
- Просадку грунта;
- Подмыв поднявшимися грунтовыми водами;
- Промерзание грунтов оснований при достижении отрицательных температур грунта;
- Вибрационное воздействие, возникающее от проезжающего транспорта;
- Увеличение нагрузки на несущие элементы;
- Непродуманную перепланировку и допущенные нарушения при проведении реконструкции;
- Расположение строения в сейсмически активной зоне;
- Расположение строения в карстоопасной зоне;
- Расположение строения в зоне влияния глубоких выемок при строительстве вблизи новых заглубленных сооружений;
- Старение материала фундамента;
В результате наличия этих рисков целостность фундаментов с течением времени может нарушаться, в отдельных местах основания могут появиться деформации, что в совокупности грозит образованием крена стен здания, возникновением трещин, в тяжелых случаях частичными обрушениями конструкций. Развитие трещин провоцирует коррозию в металлических конструкциях и арматуре.
Компания «Элитгеотехник» занимается комплексным диагностированием деформированных зданий и их оснований и фундаментов, разрабатывает технические решения этих проблем и предлагает свои профессиональные услуги в рамках усиления фундаментов различных типов. Наши сотрудники применяют новейшие технологии, созданные в данной отрасли, используют собственные оригинальные разработки, защищенные патентами , а также активно занимаются научной деятельностью, направленной на усовершенствование существующих методик.
В качестве основных технологий для усиления фундаментов зданий мы применяем инъектирование основания твердеющими составами и устройство буроинъекционных свай. Эти способы применимы ко всем типам оснований: ленточным, плиточным, столбчатым. Выбор конкретной методики, по которой будет проведено усиление фундаментов, осуществляется после детального обследования и подготовки соответствующих расчетов, при необходимости и проектов.
Важность обследования грунта и несущих конструкций
Прежде чем приступить к усилению фундамента сваями, наши специалисты определяют те факторы, которые привели к его деформации и разрушению, чтобы сократить или устранить их влияние в будущем. Для этого проводится детальное обследование по нескольким ключевым направлениям. В частности, инженеры компании «Элитгеотехник» изучают:
- Техническую документацию по зданию – это дает возможность выявить, какие материалы и технологии были использованы при строительстве, какие работы проводились над фундаментом, предпринимались ли попытки для реконструкций, перестроек и усилений основания в прошлом.
- Характеристики надземной части строения – в рамках этого направления обследования определяются размеры здания, окружающие его постройки, состояние внешних конструкций, возможные внешние факторы, оказывающие негативное влияние на основание.
- Характеристики подземных конструкций здания и грунта – перед усилением фундамента эксперты нашей компании устанавливают тип материала, из которого изготовлен фундамент, вид основания, проводят расчеты оснований и фундаментов, проверяют глубину залегания фундаментов, выявляют наличие гидроизоляции и ее текущее состояние, проводят анализ грунта.При наличии свайных фундаментов определяют фактическую несущую способность свай по методике, защищенной патентом РФ.
- Специфику окружающей территории – усиление фундаментов может потребоваться вследствие неправильно организованной системы отвода поверхностных вод, отсутствия защиты от затопления или обрушения грунта (если здание построение недалеко от водоема, оврагов, горных массивов, вблизи проводятся работы с устройством выемок , глубина которых превышает глубину заложения обследуемого здания).
На основании полученных данных составляются необходимые расчеты и разрабатывается детальные технические решения по усилению поврежденного фундамента. Все сметы и расчеты подкрепляются фактическими данными и передаются заказчику.
Усиление фундаментов по технологии инъектирования грунта
Подобная методика входит в число наиболее современных и используется инженерами компании «Элитгеотехник», если основание:
- Деформировано в незначительной степени и в нем обнаружены небольшие трещины, установлены пустоты малого объема, в отдельных местах открылись поры.
- Получило небольшие повреждения из-за увеличившейся нагрузки на него;
- Характеризуется небольшой степенью естественного износа;
- Сместилось из-за подвижности грунта.
Основные работы, проводимые при усилении фундаментов путем инъектирования грунта:
- Создание инъекционных отверстий расчетного диаметра с помощью буровой установки.
- Подача твердеющего раствора- чаще всего на основе цемента под давлением от 0,4 до 1,1 Мпа.
- Контроль заполнения трещин, пустот и выявленных пор (нужно, чтобы вводимый строительный раствор надежно скреплял поврежденные и деформированные части основания здания).
- Контроль заполнения инъекционным раствором грунта, окружающего основание здания (необходимо, чтобы прилегающий грунт был монолитным).
Усиление фундаментов буроинъекционными сваями
В рамках услуг компании «Элитгеотехник» усиление фундамента сваями по этой технологии проводится в ситуациях, если:
- Необходимо капитально отремонтировать основание аварийного здания;
- Планируется пристроить дополнительные этажи к зданию или провести его масштабную реконструкцию.
Отдавая предпочтение этой методике усиления несущих конструкций зданий, наши специалисты тем самым предотвращают окончательное разрушение основания и конструктивных элементов строения, а также повышают прочность подземной части здания, делая его более устойчивым при увеличении нагрузки.
Усиление фундамента буроинъекционными каждого объекта сваями проходит в несколько этапов:
- Оборудование для колонного бурения создает скважины расчетной глубины и диаметра под защитой обсадных труб, либо бентонитового раствора. Иногда применяют бурение с помощью проходных полых шнеков.
- В созданные отверстия под давлением подается цементный раствор (процесс останавливается, когда строительная смесь показывается на уровне устья).
- До момента застывания раствора в скважину подается труба-кондуктор.
- После застывания раствора внутри трубы-кондуктора вновь сверлится отверстие, и скважина продувается сжатым воздухом.
- Отверстие внутри трубы-кондуктора заполняется свежим цементным раствором.
- В залитый раствор по секциям (попутно свариваются между собой уже внутри скважины) или полностью погружается армирующий каркас (необходим для усиления прочности основания).
- Сваи подвергаются опрессовке – это заключительная часть всех работ по усилению фундаментов.
- При необходимости производятся статические испытания выполненных свай для подтверждения их несущей способности в составе усиленного фундамента для конкретных грунтовых условий.
Почему усиление фундаментов сваями лучше доверить специалистам «Элитгеотехник»?
- Вместе с договором заказчику передается подробный проект запланированных работ, детальный технический расчет конструкций и смета.
- Сотрудники «Элитгеотехник» являются профессионалами с большим опытом инженерно-технической работы.
- Компания проводит усиление фундаментов по запатентованным технологиям, в соответствии с действующими Сводами Правил (СП)
- Мероприятия по обследованию и укреплению оснований проводятся с применением современного оборудования, находящегося в собственности компании.
- На всех этапах качество услуг контролируется, и проводится проверка расчетных показателей.
- Стоимость услуг, перечень работ и вид применяемой технологии обсуждаются индивидуально по каждому проекту.
Если у вас остались вопросы, инженеры «Элитгеотехник» к вашим услугам – позвоните нам или отправьте заявку через сайт.
Отправить заявку
Усиление фундамента сваями
Укрепление фундаментного основания сваями, позволят продлить эксплуатационный срок сооружения. Выполнить процедуру, возможно используя несколько типов опор: буронабивные, буроинъекционные, вдавливаемые, винтовые. Профессиональные строители используют современные технологии, позволяющие выполнить операцию оперативно и качественно.1) Усиление фундамента буронабивными сваями
2) Усиление фундамента буроинъекционными сваями
3) Усиление фундамента вдавливаемыми сваями
4) Усиление фундамента винтовыми сваями
Технология усиления буронабивными сваями
Методика укрепления с использование буронабивных опор включает несколько этапов:- разработка шурфа с монтажом креплений вдоль стен – непосредственно над обрезом основания формируется борозда, служащая нишей, скрывающей разгрузочную стальную балку, закрепляемую раствором и впоследствии бетонируемую;
- бурится скважина – выполняется установка арматурного каркаса с последующим бетонированием опор;
- формируются сквозные технологические отверстия в фундаментном основании – монтируются стальные балки в поперечной плоскости;
- сваи вдавливаются в почву с помощью домкрата, а балки заклиниваются;
- обустройство опалубки и укрепление ростверка бетонным раствором – после схватывания требуется убрать опалубку и засыпать шурф землёй, выполнив тщательную трамбовку.
Методика усиления буроинъекционными опорами
Технология укрепления буроинъекционными сваями включает проведение следующих операций:- бурение скважин – осуществляется сквозь основание фундамента;
- приготовление песчано-цементного раствора;
- инъекция сделанной массы в скважины – обеспечивает уплотнение почвы и заполнение пустот. Подземные воды более не могут оказывать негативное воздействие на основание здания, поскольку создаётся защитный слой;
- армирование опор;
- опрессовка свай.
Использование вдавливаемых свайных конструкций
Применение вдавливаемых свай, позволяет существенно упростить работу и ускорить процесс. Опоры имеют сегментарное строение, а в ходе укрепления осуществляется их последовательное заглубление в почву посредством домкрата. Конструкции производятся с применением железобетона и имеют секционное строение, с отдельными элементами, соединяющимися посредством стыков.Использование технологии вдавливания обеспечивает решение следующих проблем в процессе установки:
- вибрации;
- динамическое воздействие;
- шум;
- уменьшаются трудозатраты.
Такой метод исключает возможность обрушения и повреждения строения.
Методика усиления винтовыми сваями
Наиболее доступным и оперативным методом, считается использование винтовых свай.Технология укрепления фундамента включает следующие этапы:
- монтаж свай – опоры устанавливаются вдоль периметра объекта, максимально близко к стенам. Конструкции погружаются в почву на глубину, позволяющую достать до плотных слоёв грунта;
- замена строительных материалов, подвергающих разрушению под воздействием внешних факторов;
- бетонирование конструкции – устанавливается швеллер и двутавровые балки;
- установка обвязки обновлённой подошвы – здание поднимается посредством домкратов и осуществляется обвязка, с последующим водружением дома на прежнее место.
Работы выполняются в течение одного дня. Благодаря методике удаётся добиться стабильности грунта, отличающегося низкой несущей способностью. Обеспечивается искусственное увеличение указанного параметра. Применение методики усиления позволяет решить проблему постепенного проседания грунта, приводящего к растрескиванию цоколя.
Выполнить необходимые операции помогут профессиональные строители, располагающие современным оборудованием, позволяющим осуществлять процедуру укрепления в кратчайшие сроки. Реализовать план самостоятельно невозможно, поскольку придётся делать трудоёмкую работу. Предварительно надо провести расчёты, позволяющие избежать неточностей, способных ухудшить технические характеристики конструкции и здания в целом.
Внимание! Всем эти занимаемся мы, обратитесь к профессионалам! Звоните: +7 (499) 403-19-55
Полезные материалы
Усиление фундаментов
Достаточно часто в строительстве зданий и сооружений можно столкнуться с проблемой, когда фундамент находится в аварийном состоянии.
Заказать усиление фундамента сваями в Москве