Проектирование, обследование и усиление зданий Тел: 8 (961) 295 28 55 E-mail: proektdon@gmail.com
С учетом технологических особенностей и характеристик укрепляемых грунтов можно выделить следующие методы цементации грунтов:
Армирование оснований грунтоцементными сваями и микросваями находят широкое применение в связи с разработкой эффективных технологий и оборудования для их изготовления в различных грунтовых условиях. Указанные сваи можно изготавливать диаметром от 0,07 до 0,25 м и длиной от 1,5 до 6 м и более.
Армирование грунтов широко используется при строительстве зданий и сооружений на структурно-неустойчивых грунтах, например, лессовых просадочных, слабых и сильносжимаемых водонасыщенных, рыхлых песчаных и насыпных грунтах. Необходимость в нем часто возникает при строительстве на техногенно-измененных территориях.
Укрепление грунтов жидким стеклом применяется для закрепления сухих и водонасыщенных песков, просадочных макропористых грунтов и некоторых видов насыпных грунтов.
Существующие разработанные химические методы закрепления очень эффективны для улучшения свойств грунтов под фундаменты существующих построек. Это обусловлено тем, что изменение грунта под фундаментом в камневидное состояние проходит без нарушения эксплуатации здания и сооружения.
Наибольшие трудности представляют работы по укреплению грунтов и реконструкции фундаментов и заглубленных помещений, а также инженерных коммуникаций внутри или вблизи существующих зданий. Характерной чертой реконструкции является отсутствие типовых решений, так как усиливаемые конструкции и условия строительства зависят от значительного числа факторов.
В зависимости от технологических параметров раствора укрепление грунта инъектированием выполняют однокомпонентными или многокомпонентными насосами.
Работы по инъекционному укреплению грунтов в строительстве должны выполняться специализированной строительной организацией или подразделением организации, имеющим опыт ведения буровых и инъекционных работ.
Организация работ по укреплению грунтов в соответствии с СП 48.13330 должна предусматривать:
Бурение скважин и инъекция растворов выполняются нисходящими или восходящими заходками.
Глубина заходок (длина инъектируемого участка скважины) не должна превышать 10 м. В неустойчивых, нарушенных, сильно обводненных грунтах, глубину заходок следует уменьшить до 3 м.
В зависимости от инженерно-геологических условий, цели и принятого метода инъекции для укрепления грунтов следует применять инъекционные растворы на основе минеральных вяжущих или полимерных материалов, обладающих широким диапазоном реологических и физико-механических характеристик.
Оборудование для проведения работ по укреплению грунтов следует выбирать в зависимости от способа укрепления грунтов (инъекция, струйная цементация), объемов работ, вида инъекционного раствора и технологической схемы его приготовления и нагнетания.
«Сущность цементации грунтов состоит в том, что через пробуренные скважины под давлением (от 3 до 70 атм) нагнетается цементный раствор. Последний заполняет трещины и пустоты в грунте, уплотняется за счёт отжатия воды, твердеет за счёт гидратации цемента, в результате чего снижается водопроницаемость грунта и повышается его прочность».
Проектная документация на инъекционное укрепление грунтов должна разрабатываться специализированной проектной организацией.
Проектная документация на укрепление грунтов должна включать следующие технические решения и данные:
Метод цементации позволяет придать слабым грунтам свойства водонепроницаемости и монолитности путем нагнетания под давлением цементного или цементно-песчаного раствора в предварительно пробуренные скважины.
Наибольшие трудности представляют работы по усилению и реконструкции фундаментов и заглубленных помещений, а также инженерных коммуникаций внутри или вблизи существующих зданий. Характерной чертой реконструкции является отсутствие типовых решений, так как усиливаемые конструкции и условия строительства зависят от значительного числа факторов. Поэтому проектные решения по реконструкции должны разрабатываться для конкретных случаев с учетом накопленного опыта строителей.
Для снижения влияния нового строительства на осадки фундаментов близкорасположенных существующих зданий применяются различные способы, к которым относится устройство разделительных ограждений в виде: свай или шпунта заводского изготовления; набивных свай, устраиваемых в грунте по различным технологиям; монолитных бетонных и железобетонных стенок (в том числе типа «стена в грунте») и др.
Углубление фундаментов выполняют с применением бутовой (кирпичной) кладки, монолитного бетона и железобетона.
Способ углубления фундаментов с использованием бутовой кладки отличается высокой трудоемкостью и применяется при незначительных нагрузках.
Уширение подошвы фундамента выполняют банкетами из бутовой кладки или из монолитного бетона и железобетона, банкетами балочного типа, а также с помощью монолитных и сборных железобетонных подушек.
Увеличить одновременно несущую способность фундамента и основания можем путем устройства буроинъекционных свай. Их применение позволяет производить работы по усилению фундамента без разработки траншей и нарушения структуры грунта в основании.
Учитывая, даже тот факт, что используется минимальный объем влаги, получаемая в итоге смесь, поле своего затвердевания, образует твердый цементный камень, итоговая масса которого уменьшается. В тоже время упрощается и процесс укладки цементного сырья. Данные модификации влекут за собой перечень неоспоримых преимуществ и достоинств при использовании: