Усиление фундаментов цементацией технология: Методы усиления фундаментов сооружений — Технологии укрепления оснований зданий

Содержание

Методы усиления фундаментов сооружений — Технологии укрепления оснований зданий

В настоящее время, существуют различные методы усиления оснований и фундаментов, которые помогут вам избавиться от лишних проблем в технической составляющей строения. Необходимость в усилении может возникнуть при различных обстоятельствах, но чаще всего данная процедура производится в случае истечения срока эксплуатации здания или при разрушении структуры фундамента, а также в профилактических целях. В случае возникновении проблемы, вам следует незамедлительно позаботиться о её решении, и обратиться за помощью к профессионалам, чтобы сохранить эксплуатационные свойства на продолжительный срок.

 

Метод инъектирования

Одним из распространённых способов является усиление фундамента инъектированием технология которого позволяет произвести ремонтные работы в кратчайший срок. Плюс ко всему, технология усиления ленточного фундамента путём инъектирования избавит от излишней пыли и шума.

Процесс усиления производится за счёт введения под давлением полимерной смолы к основанию грунта. Благодаря этому основание становится гораздо плотнее за счёт полного заполнения всех пустот и вытеснения влаги из пор. После чего производится точечная инъекция раствора, возвращающая фундамент в исходное положение и повышая несущие свойства.

 

Метод цементации

Усиление фундамента цементацией технология, необходимая при возникновении малейших признаках деформации или разрушения. Метод заключается в высверливании скважин в поражённых участках, после чего в них поступает специальный раствор. После чего цемент заполняет всё доступное пространство, значительно укрепляя фундамент.

 

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Сейчас, наиболее популярным способом укрепления фундамента для большинства строений, в особенности усиление кирпичного фундамента, являются буроинъекционные сваи. Для это необходимо пробурить скважины по обе стороны строения вдоль фундамента.

Глубина скважин напрямую зависит от разновидности почвы. После чего, в готовые скважины заливается специальный раствор и устанавливаются армированные сваи.

 

Установка железобетонной обоймы

Также, некоторые фундаменты имеет смысл укреплять пре помощи специальных железобетонных обойм. Такой способ имеет широкое распространение, когда необходимо усиление бутового фундамента. Усиление монолитными железобетонными обоймами фундаментов технология, укрепляющая всё внешнее пространство, так как раствор заполняет все пустоты кладки. Принцип технологии заключается в укреплении фундамента арматурной сеткой и установкой опалубок. Между сеткой и опалубкой заливается раствор, который после полного затвердения укрепляет всю конструкцию.

 

Усиление фундамента от компании «ЮРИТЕК»

Ведущие специалисты не рекомендуют выполнять укрепление фундамента своими руками, так как это может привести к печальным последствиям. Гораздо эффективнее обратиться за помощью к компании «ЮРИТЕК». Мы занимаемся укреплением и усилением фундаментов по особой технологии долгие годы. В основе технологии лежит введение в основание фундамента геополимерных смол, которые заполняют все пустоты и, за счёт расширения, полностью стабилизируют фундамент.

Перед проведением работ, мы тщательно диагностируем структуру фундамента, чтобы выявить имеющиеся проблемы. Только после этого, выполняются все рабочие процессы. Благодаря уникальным методам, все работы выполняются без необходимости освобождения помещения или приостановления работ. Плюс ко всему, все этапы проводятся бесшумно и очень быстро, не оставляя при этом лишнего мусора. Вы можете получить подробную консультацию по телефону, указанному на сайте, или заказать обратный звонок.

усиление фундаментов цементацией в Москве от компании БурИнжСтрой

Цементация — универсальный метод, который нашел широкое распространение в реставрационных, строительных и ремонтных работах. Для усиления фундаментов и оснований используют несколько способов и методов цементации, которые значительно отличаются друг от друга.

Фундамент — основа здания, разрушение которой может серьезно отразиться на всей конструкции. С течением времени его прочность снижается из-за разных причин и внешних воздействий.

Причины укрепления фундамента

Для укрепления строящегося или эксплуатируемого фундамента может быть несколько причин:

  • Изменение геологических свойств на участке строительства
  • Повышение нагрузки на фундамент в результате проведенного ремонта, реконструкции
  • Строительство крупных зданий и сооружений в непосредственной близости от фундамента
  • Воздействие грунтовых и поверхностных вод
  • Проседание почвы в результате промерзания
  • Неравномерная усадка здания
  • Необходимость усиления основания из-за особенностей грунта на участке для строительства
Цены на цементацию фундамента
Расход цемента на 1 мСтоимость работ
10 кг1980 руб/м
20 кг2230 руб/м
30 кг2475 руб/м
40 кг2725 руб/м
50 кг2970 руб/м
60 кг3220 руб/м
70 кг3465 руб/м
80 кг3715 руб/м
90 кг3960 руб/м
100 кг4210 руб/м

При необходимости укрепления грунта могут быть использованы разные способы, каждый из которых активно применяется в строительстве и реконструкции зданий:

  1. Механический

К этому способу относят глубинную и поверхностную утрамбовку. Для выполнения утрамбовки на глубину до 2 м используют специальную технику — катки, виброустановки. Для глубинной утрамбовки существуют методы выполнения песчаных свай, виброуплотнения почвы или ее замачивания водой.

  1. Конструктивный

К конструктивным способам относят устройство земляных подушек с заменой рыхлых слоев грунта песком или щебнем, армирование специальными элементами или установку свайных ограждений по периметру основания.

  1. Физико-химический

К самым эффективным и простым способам упрочнения грунтов относят физико-химические методы:

  • Силикатизацию, когда скважины в почве заполняют жидким стеклом
  • Смолизацию, с введением в почву синтетических смол
  • Глинизацию, когда песчаные почвы дополняют глинистыми породами
  • Битумизацию, с использованием горячего битума или специальной эмульсии
  • Цементацию, когда в пробуренные скважины заливают раствор цемента. Этот метод получил самое большое распространение за счет своей простоты и низкой стоимости

Суть метода цементации фундамента заключается в усилении основания здания путем инъекции цементного раствора в тело фундамента. Раствор выполняют на основе цемента, но состав и пропорции могут быть разными, в зависимости от материала, из которого возведен базис.

Для закачка цемента предварительно бурят скважину, куда под давлением нагнетают раствор. Выполненные инъекции способны упрочнить фундамент, заполнить повреждения и сделать основание монолитным.

Способы усиления фундамента цементацией

Выполнить цементацию фундамента можно двумя способами:

  1. Бурением наклонных скважин глубиной меньше глубины залегания подошвы основания (примерно на 30 см не доходя до подошвы)
  1. Выполнением наклонных скважин для усиления фундамента, которые проходят сквозь подошву на глубину до 50 см. Второй способ более надежный, так как позволяет заполнить пустоты под подошвой основания, увеличить его несущую способность и площадь самой подошвы

Технология цементации фундаментов с установкой трубы-кондуктора

Компания «БУРИНЖСТРОЙ» оказывает услуги цементации фундаментов по доступным ценам и в минимальные сроки, благодаря использованию современных составов и техники.

Усиление фундаментов и оснований, 🔨 в каких случаях производится усиление фундаментов, способы усиления различных фундаментов

В ходе эксплуатации зданий нередко возникает необходимость усиления старых фундаментов, потерявших значительную часть несущей способности, а также при реконструкции зданий, когда проектная нагрузка на фундамент увеличивается.

Оглавление:

Усиление фундамента существующего дома

Среди причин, приводящих к необходимости усиления оснований и реконструкции фундаментов, основными являются:

  • периодические колебания уровня грунтовых вод;

  • износ фундаментов старых построек под воздействием промораживания, перепадов температур, производства земляных работ вблизи фундаментов, пучения грунтов, превышения проектных нагрузок в ходе эксплуатации, вибрационного воздействия оборудования т. п.;

  • деформации вследствие ошибок при проектировании и строительстве;

  • суффозия (вымывание более мелких частиц грунта в процессе фильтрации через него паводковых вод.

Рис. 1:

  Усиление фундамента существующего дома

Существующие технологии усиления фундаментов зданий различны и позволяют восстановить или существенно повысить показатели по несущей способности фундамента любого здания. Существенной разницы между усилением фундамента частного дома и многоэтажного административного, производственного или жилого здания нет, а вот от типа усиливаемого фундамента и характеристик грунтов методы усиления фундаментов зависят.

Способы усиления ленточных фундаментов

Перечислим основные способы усиления ленточных фундаментов, применяемые сегодня на практике строителями:

  • Усиление фундаментов торкретированием. Вдоль фундамента участками (захватками) отрывается траншея, поверхность фундамента тщательно очищается, на ней делаются насечки, глубиной не менее 15 мм, а затем наносится бетон с применением бетонной пушки.

  • Укрепление фундаментов цементацией.

    Без проведения земляных работ специальными механизмами через каждые 0, 5–1 м по периметру (или только на определенном проблемном участке) бурят шурфы в грунте и фундаменте, и с помощью специальных инъекторов под большим давлением подают раствор бетона; он заполняет пустоты и трещины фундамента и частично пространство между фундаментом и грунтом.

  • Усиление фундаментов железобетонными обоймами. Фундамент открывается участками, очищается, грунт основания уплотняется домкратами, монтируется каркас арматуры и заливается бетоном.

  • Усиление фундамента буронабивными сваями. Производится вертикальное бурение скважин сквозь опорную плитную часть фундамента, закладывается и перевязывается арматура сваи с арматурой фундамента, заливается и трамбуется бетон.

  • Усиление фундамента сваями. Пол основание фундамента домкратом вдавливаются составные железобетонные сваи.

  • Усиление фундаментов буроинъекционными сваями. Фундамент пробуривается в нескольких местах насквозь скважинами небольшого диаметра под углом к вертикали и не проектную глубину. Закладывается арматура и под давлением закачивается бетон.

Есть и другие способы, которые скорее можно назвать разновидностью перечисленных выше.

Усиление фундаментов путём усиления подошвы

Усиление свайных фундаментов

Свайные фундаменты также можно усилить, в случае необходимости., и для этого существуют следующие способы: 

  • усиление свай железобетонной обоймой, стенки которой должны быть не менее 100 мм толщиной, а углубление в грунт — не менее 1 м;

  • усиление свай «бетонной рубашкой», путем нагнетания раствора в заранее пробуренные по периметру сваи скважины;

  • усиление сваи второй сваей (забивной или буронабивной), вплотную с первой;

  • усиление ростверка торкретированием;

  • усиление ростверка нагнетанием раствора в предварительно устроенные в нем шпуры;

  • усиление фундамента дополнительными бурение скважин.

Часто усиление свайных и ленточных фундаментов сочетается с усилением грунтов основания.

Способы усиления железобетонных фундаментов

Железобетонные фундаменты могут быть монолитными (сделанные посредством заливки бетоном опалубки с арматурным каркасом) либо сборными (возведенными из блочных железобетонных конструкций).

В строительной практике применяются следующие способы усиления железобетонных оснований:

Усиление фундаментов посредством обустройства железобетонной обоймы

Совет эксперта! Выделяют два вида ЖБ обойм — с уширением опорной пяты основания, и обоймы без уширения.

  • К использованию обоймы без уширения прибегают при необходимости укрепления поврежденных железобетонных фундаментов с достаточной несущей способностью;
  • Обойму с уширением обустраивают при недостаточных несущих характеристиках основания либо при надстройке здания.

Особенности технологии:

По периметру основания копается траншея, оголенный фундамент очищается от грунта и промывается цементным молоком. По всей высоте основания в шахматном порядке просверливаются отверстия, в которые забиваются арматурные прутья диаметром 15-20 мм (они должны выходить из стены как минимум на 15 сантиметров).


Рис. 1.1:  Схема железобетонной обоймы

На забитых в фундамент стержнях формируется арматурный каркас, к которому приваривается листовой металл. В пустоты кладки фундамента через инъекционные трубки нагнетается бетон до полного заполнения всех существующих трещин. После отвердевания бетона в фундаменте производится заполнение бетоном металлической опалубки и обрезка верхних частей инъекционных трубок.

Усиление фундамента железобетонной рубашкой

Метод обустройства железобетонной рубашки идентичен технологии усиления обоймой, единственное отличие — охват основания.

Рис. 1.2: Схема отличий железобетонных обойм и рубашек

Совет эксперта! Обоймы представляют собою замкнутые конструкции, которые оцепляют весь периметр фундамента, тогда как рубашки используются для усиления одной из его поврежденных частей.

Усиление фундамента посредством увеличения площади опирания на грунт

Увеличение опорной площади производится с помощью наращивания толщины основания железобетонными отливами. 

Рис. 1.3:  Схема железобетонного отлива

После откопки фундамента в нем сверлятся сквозные отверстия, в которые проводятся стальные тяжи для фиксации ЖБ отливов. По завершению крепления отливов между ними и стеной размещаются гидравлические домкраты и осуществляется разжатие опалубки. Образовавшееся пространство заполняется бетоном, выжидается время до его схватывания и домкраты убираются. Происходит уплотнение бетона, в результате чего фундамент обжимается как самим отливом, так и бетонной прослойкой.

Усиление фундамента увеличением глубины его заложения

При необходимости переноса опорной подошвы фундамента в нижерасположенный слой грунта, под основанием дома формируются бетонные блоки.

Фундамент разгружается с помощью рандбалок и гидравлических домкратов, поднимающих стены дома. После чего вокруг фундамента участками по 2-2,5 метра откапываются шурфы глубиной на 1 метр ниже глубины заложения основания. Стенки и дно шурфов укрепляется деревянной забиркой.


Рис. 1.4:  Схема углубления фундамента бетонными блоками

Под опорной пятой фундамента роется колодец, размер которого соответствует глубине увеличения основания.

Совет эксперта! Колодец бетонируется так, что бы между поверхностью бетона и нижней стенкой опорной пяты фундамента оставался зазор в 3-4 см.

После отвердевания бетона в зазоре размещаются гидравлические домкраты и производится обжатие бетона в колодце. По завершению обжатия зазор бетонируется и траншея отсыпается грунтом.

Усиление фундамента второй сваей

Усиление фундамента буронабивными сваями не требует откопки основания, что значительно сокращает сроки проведения реконструкции.

Данный метод применяется при необходимости усиления фундаментов с недостаточной несущей способностью из-за неправильно проектирования, необходимости надстройки здания либо уменьшения плотности грунтов.

Дополнительные сваи могут размещаться как вплотную к уже существующим опорам фундаментам, так и выноситься за периметр контура основания. В таком случае нагрузка на дополнительные сваи передается с помощью горизонтальных балок, которыми они объединяются с ростверком дома.

Рис. 1.5: Схема усиления фундамента дополнительными сваями

Совет эксперта! При усилении фундаментов редко используются забивные ЖБ сваи, поскольку их погружение сопровождается деструктивными динамическими нагрузками на уже существующее основание, которые могут привести к его разрушению.

Усиление посредством подводки опорных элементов под подошву основания

Данная технология позволяет усилить мелкозаглубленные фундаменты не увеличивая их глубину и ширину. В качестве подкладываемого опорного элемента используются монолитные железобетонные плиты либо столбы, с помощью которых достигается увеличение площади опоры фундамента и увеличение его несущей способности.


Рис. 1.6: Схему усиления фундамента с помощью подводки и формирования ЖБ плит

Усиление железобетонного фундамента опускным колодцем

Опускные колодцы представляют собою сборные конструкции из ЖБ плит, которыми обжимается грунт вокруг стенок фундамента. Погружение колодца выполняется в процессе последовательной выемки грунта под бетонными плитами. Образованная вокруг стенок фундамента траншея засыпается песком, который поливается водой и послойно уплотняется.


Рис. 1.7: Схема опускного колодца для усиления фундамента

Совет эксперта! Глубина заложения опускного колодца должна быть в два-три раза большей глубины заложения самого основания.

Усиление фундамента переустройством его конструкции

Нередки случаи, когда для усиления столбчатого основания из него формируют ленточный фундамент, а при необходимости усиления ленточного, из него, в свою очередь, делают плитный фундамент.
К данному методу прибегают при серьезных деформациях фундамента, когда остальные способы его усиления не способны обеспечить требуемый результат.

Усиление грунтов основания

Основным фактором, провоцирующим усадку фундаментов нередко выступает недостаточная плотность и несущие характеристики грунтов, на которых они расположены. В таком случае в комплексе с укреплением фундамента должны выполняться работы по усилению грунтов. Существует несколько способов усиления грунтов основания:

путем нагнетания специальных химических реагентов в грунт, способных изменить его структуру (смолизация и силикатизация) цементация — нагнетание в грунт цементной суспензии; обжиг — путем сжигания газа в специальных шурфах и скважинах электросиликатизация.

  • Цементизация — проводится для усиления скальной почвы, гравелистых песков и супесей с минимальным содержанием пылистых частиц;

Цементизация выполняется посредством специального инъекционного оборудования — по периметру основания в почву погружаются полые металлические трубы диаметром от 25 до 80 миллиметров, на нижней части которых с шагом в 3 см просверлены отверстия диаметром 4-5 мм.


Рис. 1.8:  Схема усиления грунта цементизацией

В трубы с помощью компрессора нагнетается цементно-песчаный раствор под давлением в 7 атмосфер. Давление при подаче раствора контролируется с помощью манометров. В результате цементизации под опорной подошвой основания формируется бетонная прослойка, значительно увеличивающая несущую способность фундамента.

  • Силикатизация — используется для усиления мелкозернистой почвы: суглинка, плывунов, глины, и лессовидной почвы;

Силикатизация выполняется с помощью аналогичного инъекционного оборудования. В почву через рядом расположенные инъекторы подается два вида раствора — силикат натрия (он же жидкое стекло) и смесь хлористого кальция с водой.

Совет эксперта! При усилении лессовидного грунта применяется однорастворная силикатизация — хлористый кальций не используется, но количество нагнетаемого жидкого стекла увеличивается в три раза.

Усиление плохо проницаемых плывунов производится с помощью специальной эмульсии — силикадоля, состоящего из силиката натрия и фосфорной кислоты. Данная смесь имеет низкую вязкость и лучше проникает в поры лессового грунта.


Рис. 1.9:  Схема усиления грунта силикатизацией

Силикатизация может дополнятся электрическим воздействием на раствор силиката натрия, что способствует более равномерному распределению эмульсии внутри почвы. При электросиликатизации воздействие током на раствор производится в течении 2 суток.

  • Битумизация — применяется для скальных грунтов и сухой песчаной почвы;

Для битумизации используется расплавленный битум, который через инъекторы подается в пробуренные в скальных грунтах скважины. Заполнивший пустоты битум отвердевает и препятствует размытию трещиноватой скальной почвы грунтовыми водами.


Рис. 2.0:  Расплавленный битум

Усиление песчаной почвы проводится по методу холодной битумизации, для которой используется битумная эмульсия (смесь частиц битума с водой) с добавлением коагулянтов (катализаторов осадка битума). После нагнетания эмульсии в почву частицы битума заполняют поры грунта и создают уплотняющую почву водонепроницаемую завесу.

  • Смолизация — используется для усиления песчаной почвы;

Через инъекторы в песчаный грунт подается смесь соляной и карбамидной кислоты. После попадания в почву эмульсия, в результате химической реакции, образует гель, заполняющий поры и склеивающий песчаный грунт между собой.

  • Глубинное уплотнение — применяется для укрепление насыпных грунтов, сформированных для выравнивания и поднятия уровня строительных площадок;

Глубинное уплотнение производится с помощью обустройства вертикальных и наклонных буронабивных свай. Бурение ведется с помощью оборудования CFA (полым шнеком) с использованием обсадной трубы, после достижения проектной глубины скважины бур поднимается вверх и заполняет скважину бетонным раствором.


Рис. 2.1:  Усиление грунтов буронабивными сваями

Совет эксперта! Чем шире диаметр формируемых свай — тем сильнее уплотняется почва.

  • Термоусиление (обжиг) — используется для укрепления глинистой почвы;

Обжиг происходит в предварительно пробуренных вертикальных и наклонных скважинах. При усилении оснований, расположенных на склонах, практикуется горизонтальное бурение скважин под фундаментом здания. По завершению бурения в нижней части скважины размещается нихромовый электронагреватель, а оголовок скважины закрывается герметичным затвором.

Электронагреватель в процессе работы (температура от 300 до 500 градусов) поднимается с дна скважины в ее верхнюю точку, в результате чего все слои грунта подвергаются термическому воздействию.

Таким образом из арсенала средств по усилению фундаментов всегда можно выбрать наиболее приемлемый способ для вашего конкретного случая.

Наши услуги

Наша компания «Богатырь» специализируется исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.

Усиление фундаментов: технология укрепления и методы

Фундамент – основа любого строения. От прочности этой конструкции зависит надежность и долговечность здания или сооружения. Если при устройстве фундамента были соблюдены все положенные технологические этапы, то служить от будет безупречно десятки, а то и сотни лет. Однако, это теоретически, а на практике нередко бываю случаи, когда основание здания разрушается и приходится применять экстренные меры для остановки этого процесса, то есть выполнять усиление фундаментов. Можно ли с этим справиться самостоятельно? Конечно, да! Самые рациональные способы описаны ниже.
Оглавление:

  1. Сначала о причинах неприятностей
  2. Технология подведения
  3. Буроинъекционные сваи
  4. Цементация
  5. Ж/Б обоймы
  6. Торкретирование
  7. Общие рекомендации

Сначала о причинах неприятностей

Пора что-то предпринимать

Укрепление фундамента частного дома своими руками может потребоваться если имели место такие факты:

  • Ошибки в расчетах. Основание строения – это не та составляющая часть здания на которой можно сэкономить. Бывает, неточности при определении оптимальных прочностных характеристик допускаются просто по причине некомпетентности. А в других ситуациях, они являются следствием попыток минимизировать расходы на сооружение фундамента. В любом случае, через относительно короткий отрезок времени домовладельцу придется столкнуться с неприятным сюрпризом.
  • Несоблюдение технологии возведения. Тут актуальным будет информация, изложенная в прядущем пункте. Хотя стоит добавить, что отступление от правил может быть спровоцировано не только желанием снизить финансовые расходы, но и попыткой сэкономить время. Ни одно, ни другое служить оправданием не может.
  • Изменения ландшафта, произошедшие уже после возведения здания – пучение, повышений уровня грунтовых вод, чрезмерное насыщение грунта влагой, пр.
  • Масштабные земляные работы, проведенные в непосредственной близости со строением. Это может быть, к примеру, высотное строительство, прокладка магистральных коммуникаций, пр.
  • Перепланировка здания с увеличением нагрузки на несущие конструкции.
  • Вибрационные нагрузки – внутренние и внешние.

Технология подведения

Усиление фундаментов методом подведения под существующие стены предполагает заложение прочных элементов типа столбы, плиты, стены. Процедура предполагает удаление грунта под фундаментной конструкцией на участке 1-2 метра. В отверстие устанавливается ж/б монолитная плита или другие заготовленные заранее детали, выполненные из железобетона. Грунт в основании посредством гидравлических домкратов обжимается. Образованный зазор между новой плитой и подошвой старого основания заполняется тщательно уплотненным пластинчатым бетоном.

Важно! В определенных ситуациях усиление ленточного фундамента производится с задействованием отдельных столбов. В таких ситуация показаны рандбалки.

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи

Усиление фундаментов буроинъекционными сваями актуально, если очевидна осадка здания, вызванная просчетами при проектировании или неправильной его эксплуатацией. Визуальным подтверждение активности разрушительных процессов являются трещины. Особенно, если периодически фиксируется их увеличение. Также, к такому методу прибегают при начале в непосредственной близости земляных работ или здание слишком старое и есть риск, что не выдержит работ, связанных с вибрацией и ударами. В фундаменте аккуратно бурятся отверстия. Сначала они заполняются цементным раствором, затем не дав ему застыть, в скважины помещаются трубы-кондукторы. На этом этапе конструкция оставляется в покое, а после полного затвердевания уже внутри трубы высверливается другая скважина, заполняемая потом армирующим каркасом. Завершает процедуру опрессовка свай.

Цементация

Цементация

Усиление фундаментов цементацией предполагает введение в тело основания инъекций специальных цементных растворов. Каким именно должен быть этот состав зависит от материалов, использованных при сооружении существующего фундамента. Чаще всего речь идет о классическом цементном растворе, песчано-цементной смеси или бентонитовой. Предварительно в основании выполняются буром отверстия, в которые и подается под напором раствор. Пользуясь специальными формулами и данными, производится расчет оптимального количества инъекций для поврежденного участка фундамента. По завершению всех манипуляций бетонное основание упрочняется и становится монолитным. Эта технология еще известна, как усиление фундаментов инъецированием.

Ж/Б обоймы

Ж/Б обоймы

Усиление фундаментов железобетонными обоймами актуально для оснований, залегающих неглубоко. Такая технология позволяет увеличить величину заглубления и величину опоры. Для начала необходимо скрупулезно обследовать фундамент, отметив места, где появились трещины или иные визуально определяемые дефекты. Именно по этим меткам выполняются, так называемые, захватки. Особенность метода заключается в усилении только проблемных участков, что позволяет экономить и финансы, и трудовой ресурс. Захватка формируется путем литья из бетона прямо на месте с армированием посредством сварных конструкций, изготавливаемых из стального прутка.

Торкретирование

Торкретирование

Усиление фундаментов торкретированием – еще один способ укрепить основу здания. Для применения этого метода необходимо специальное оборудование – цемент-пушка. Она под давлением сжатого воздуха набрызгивает на фундамент цементный раствор. Нанесенный таким образом слой бетона получается суперпрочным. Рекомендуется выполнить еще и армирование металлической сеткой, что обеспечит сопротивляемость полученной поверхности механическим воздействиям различного характера, а также температурным колебаниям.

Применение торкретбетона показано в ситуациях, когда достаточно покрыть фундамент защитой в 3 м. Если речь идет о нанесении слоя до 15 см, то задействуется другое оборудование – набрызгбетон. Отличия между ними заключаются в величине частиц заполнителя, присутствующего в бетонном растворе. Однако, эта методика применяется сравнительно редко – обычно достаточно выполнения торкретирования.

Важно! Бетонная смесь может быть нанесена сухим и мокрым способом. Первый вариант предполагает выполнение более толстого слоя, однако он характеризуется большим расходом бетонной смеси. Мокрое нанесения является более экономичным вариантом, правда чаще всего приходится набрызгивать несколько слоев.

Общие рекомендации

Укрепление фундамента требует основательного изучения ситуации, наличия определенных навыков и хорошей материально-технической базы. Бывает так, что затраченные на усиление остова средства и временной ресурс, не дают ожидаемого результата. Напротив, конструкции фундамента, как и другим составным элементам здания наносится еще больший вред.

Усиление фундаментов инъецированием. Усиление фундамента методом цементации (инъецированием)


Усиление фундаментов цементацией: технология работ

Даже самый прочный фундамент со временем теряет часть своих эксплуатационных свойств под воздействием внешних факторов – нагрузки от здания, воздействия слоёв грунта и подземных вод, температурных и климатических условий и пр. Таким образом, через семь-десять лет использования перед владельцем может встать вопрос об укреплении фундамента, в чём может помочь дополнительное цементирование.

Данный метод применим к опорным фундаментам и используется в тех случаях, когда опора или свая износилась со временем, а её несущая способность снизилась. Конечно, можно полностью заменить их – однако, этот процесс долог и потребует больших затрат сил и денежных средств. Цементация же позволит привести опоры в порядок, не нарушая общей целостности фундамента. О том, что представляет собой технология усиления фундаментов цементацией – читайте в нашей статье.

Как понять, что фундамент нужно усиливать

Помимо множества внешних факторов, скорое разрушение фундамента может быть вызвано ошибками в процессе его монтажа – например, использовался раствор не той плотности или имело место смешивание нескольких растворов, использовались некачественные материалы, была неправильно проведена разметка и.т.п. Важную роль играет гидроизоляция бетона, а также уплотнение грунта перед его заливкой; игнорирование этих мер приведёт к скорому смещению фундамента, особенно – на пучинистом грунте.

В результате поверхность бетона покрывается трещинами; если фундамент прогибается под зданием, эти трещины будут увеличиваться и вскоре появятся на стенах. Появление таких повреждений – первый признак того, что фундамент нуждается в ремонте.

Определить, с какой скоростью проходит разрушение, можно при помощи бумажной ленты, прикрепив её к поверхности стены поперёк трещины. Если она не порвётся в течение недели, разломы перестали расширяться, либо расширяются очень медленно; если же лента порвётся за несколько дней, пора бить тревогу.

Способы и технология проведения цементации

Цементация, иначе – инъекцирование бетоном, может проводиться двумя способами: внутренним и сквозным:

  1. В первом случае скважины бурятся в бетонном покрытии так, чтобы расстояние от её нижней точки до основания фундамента составляло по меньшей мере 30 см.
  2. При сквозной цементации фундамент пробуривается целиком – так, что скважина проходит через него под углом и уходит в грунт на глубину до 50 см. Таким образом достигается не только укрепление конструкции и увеличение общего количества точек опоры, но и заполняются пустоты под подошвой, делая её более устойчивой при пучении.

Весь процесс можно разбить на следующие этапы:

  1. Бурение шурфов (скважин), в местах наибольшего повреждения фундамента. В среднем ширина шурфов должна составлять метр на метр; длина – равняться глубине фундамента минус 15-20 см. Чтобы не оказать серьёзного вибрационного воздействия на всю конструкцию, рекомендуется бурить скважины с небольшим наклоном (50-70) в шахматном порядке. Если есть возможность, пробурить шурф лучше и внутри дома – так как в центральной части разрушения более интенсивны. Определить их расположение нетрудно – обращайте внимание на трещины на бетоне и кирпичной кладке, а также на осыпающуюся штукатурку.
  2. Далее в бетоне просверливаются отверстия, в которые вставляются трубки для закачки бетонного раствора; шаг трубок может составлять 30-50 см, диаметр – 4-11 см. Глубина определяется протяжённостью разрушений, максимальное значение для внутреннего инъекцирования бетона– на 30 см меньше глубины фундамента, при сквозном на 0,5 м больше глубины фундамента.
  3. После этого нужно приготовить бетонный раствор, консистенция которого значительно отличается от той, что применяется при строительстве. Соотношение воды и цемента в нём равняется 0,9 к 1. Для закачки смеси в шурф используется обычный насос либо передвижная насосная станция.
  4. После того, как уровень впитывания раствора снизится до 3,5 литров в минуту, нужно постепенно сгустить раствор до соотношения «вода-щебень – 0,7 к 1». Теперь остаётся только вылить весь приготовленный раствор, заполнив шурф до отказа – нормы расхода материала подробно описаны в нормативных документах ЕНиР. Для увеличения скорости можно повышать давление закачки, но не более, чем до 0,3 МПа.

Работу по цементации можно считать оконченной. Заполненные раствором шурфы накрываются брезентом и оставляются на 48 часов – этого времени достаточно, чтобы бетон схватился и отвердел.

Помните, что  проведение цементации подразумевает серьёзные структурные изменения в фундаменте дома, которые зачастую бывают излишними. Например, если причиной проседания здания является не повреждение фундамента, а элементарные ошибки в строительстве – например, неправильный расчёт нагрузки, из-за которого он стал продавливать грунт. В таком случае возникшие трещины не будут распространяться дальше, а бурение шурфов может только усугубить положение. Поэтому, если Вы не обладаете должным опытом в строительстве, перед началом любых работ лучше проконсультироваться со специалистами.

Более детальная информация по теме:

fasad-prosto.ru

Укрепление и усиление фундаментов

Работы по усилению и укреплению фундаментов выполняют в следующих случаях: при разрушении отдельных участков фундаментов от просадок, размывании грунтов, ранее осуществленных конструктивных изменениях в здании, в частности устройства проемов и отверстий; при увеличении полезной нагрузки в здании.

Способов и конструкций по укреплению фундаментов разработано очень много. К ним относятся приемы, сходные с используемыми для усиления оснований, т. е. инъекции различных растворов. Инъекции делают цементным раствором составов от 1 :10 до 1:1 под давлением от 2 до 10 ат.

При очень плохом состоянии материала фундамента раствор вводят непосредственно в разрушенные камни, в особенности в случаях, когда кладка была выполнена из мелких камней (рис. 97,в). При несколько лучшем состоянии и более крупных камнях, когда разрушены только швы и стыки кладки, инъекцию делают в эти места, между камнями (рис. 97,г).

Если в кладке фундамента разрушен только наружный слой, можно укрепить его способом торкретирования поверхности кладки цементным раствором для создания защитного слоя.

Более сложные конструктивные изменения фундаментов производят главным образом для их усиления при увеличении полезной нагрузки в здании. Такие конструкции изображены на рис. 98. Здесь предусмотрены способы уширения подошвы фундамента, усиления существующей конструкции фундамента и даже передача давления от фундамента на выносные опоры.На рис. 98, а изображено расширение подошвы фундамента путем замены нижних рядов кладки бетоном.

Рис. 98. Конструкции усиления фундаментов: а —замена камней в нижних рядах; б — устройство бетонной рубашки; в — железобетонная обойма; г — бетонная рубашка с передачей части нагрузки с помощью поперечных балок; д — то же, с введением и продольных балок; е — железобетонная рубашка с обжатием грунта; ж — расширение подошвы монолитным бетоном; и — то же, сборными изделиями; к —передача нагрузки за пределы подошвы фундамента на бетонные массивы; л — то же, для внутренних стен; 1 — металлические стержни d—18—24 мм; 2 — арматура d—16—20 мм; 3 — металлические балки; 4 — железобетонные перемычки или балки

На рис. 98,6 показано увеличение ширины фундамента с одновременным усилением его конструкции с помощью обетонирования его на всю высоту. При этом обеспечивается связь бетонного слоя вбитыми в швы кладки стержнями из арматурной стали диаметром порядка 20 мм. На рис 98, в изображен способ усиления фундамента и увеличения подошвы основания в виде железобетонной обоймы путем устройства горизонтальных отверстий в кладке и соединением обойм каждой стороны арматурными стержнями, располагаемыми на расстояниях через одну — полторы ширины подошвы фундамента.

На рис. 98,г изображено укрепление фундамента с увеличением его подошвы путем устройства бетонной обоймы и передачей на нее нагрузки с помощью поперечных металлических или железобетонных балок и арматурных стержней в нижней части кладки фундамента. Расстояние между балками можно ориентировочно принять равным высоте их от подошвы основания.

На рис. 98,(3 показана та же конструкция, но с введением еще продольных балок, что позволяет увеличивать расстояние между поперечными балками до 3—4 м и более. На схеме рис. 98, е изображено предложение Н. И. Стробахина, состоящее в том, что набравшие прочность железобетонные обоймы, связанные внизу металлическими стержнями, отжимают домкратами. Вследствие этого происходит натяжение металлических стержней, увеличивается ширина подошвы и обжимается грунт.

На рис. 98, ж, и изображены способы увеличения ширины и несущей способности фундамента устройством консольных плит из монолитного железобетона или сборных плит с расположением их под подошвой или несколько выше ее. Одновременно может потребоваться укрепление стены устройством металлических креплений.

На рис. 98, к, л изображены конструкции, с помощью которых нагрузка выносится за пределы подошвы фундамента в наружных стенах с большим заглублением фундамента и во внутренних несущих стенах.

Следует учитывать, однако, что после устройства двух последних конструкций может произойти осадка вновь сооружаемых выносных частей фундамента, что приведет к опасным деформациям в стенах. Поэтому такого рода конструкции не могут быть рекомендованы.

Замена отдельных участков фундамента производится небольшими, до 2 м длины участками, в строго определенной последовательности. При работе должна быть сохранена незатронутая часть длины фундамента протяжением не менее двух уже замененных участков.

Условия и способы усиления оснований

После строительства здания в течение ряда лет несущая способность его основания повышается вследствие уплотнения грунтов под нагрузкой. Большое количество обследований оснований старых зданий показывают, что в 30% объектов не используется и 0,5 величин нормативного давления. Это объясняется тем, что через несколько лет после окончания строительства происходит уменьшение пористости грунтов основания на 7—15%, что увеличивает несущую способность их до 25%. Поэтому в условиях реконструкции обычно можно повысить нагрузку на основание еще на 0,7—0,8 от нормативного.

Усиливать основания требуется по следующим причинам: из-за уменьшения несущей способности грунта, в основном от изменения гидрогеологических условий и состояния насыпного грунта, имевшегося под основанием здания; при ослаблении конструкции фундамента, особенно его кладки, что характерно для приемов традиционного строительства; при намечаемом увеличении нагрузки в здании в случаях замены деревянных перекрытий на железобетонные, от изменения назначения (размещение в здании вместо жилищ общественного объекта с большими нагрузками на перекрытия), а также при надстройке этажей.

Способы усиления оснований заключаются прежде всего в укреплении грунтов, связывании частиц, из которых они состоят. Сюда относятся: цементация, применяемая главным образом при наличии крупнообломочных пород; двухрастворная последовательная силикатизация, пригодная для укрепления средних и мелких песков; однорастворная силикатизация, применяемая для -лёссов и суглинков, осмоление песков, глинизация лёссов; электросиликатизация глин и суглинков (рис. 97,аб).

Усиливать основания с помощью перечисленнных видов инъекций можно путем образования отдельных укрепленных объемов грунта ориентировочно радиусом до 0,8 м. Именно на такую величину можно усилить основание с каждой стороны фундамента. Следует отметить, что разработка способов усиления оснований является широким полем инженерных исследований.Следует выделить термический способ, заключающийся в сжигании топлива в скважинах и создании таким образом грунтостолбов, которые являются как бы переходной конструкцией от оснований к фундаментам.

Рис. 97. Приемы усиления оснований и фундаментов: а — усиление оснований инъекцией с двух сторон стены; б — то же, с одной стороны; в — усиление фундамента инъекцией бетона при сильном износе кладки; г — инъекция в швы при небольшом износе; д — устройство буроинъекционных свай

 

Оригинальной конструкцией усиления оснований, а одновременно фундаментов и даже нижних участков стен является устройство буроинъекционных корневидных свай (рис. 97, д). Они представляют собой набивные сваи диаметром от 89 до 280 мм при длине от нескольких до десятков метров (примерно 7—40 м). Для образования таких свай предварительно сверлят отверстия буровыми станками. В отверстие можно заложить арматуру диаметром примерно 12—16 мм. Бетонирование ведут под давлением в 3—6 ат через трубы диаметром 18—60 мм.

В неустойчивых грунтах применяют обсадные трубы, которые в особо трудных случаях не извлекают обратно. Расстояния между сваями принимают от 3 до 5 диаметров их.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Усиление фундамента

Усиление фундамента представляет собой целый комплекс мероприятий по усилению бетонных конструкций, направленных на устранение дефектов конструкции и усиление несущей подложки. Реконструкция проводится при обнаружении трещин на фундаменте и стенах, а также при желании увеличить вес постройки при строительстве дополнительного этажа.

На фото — мы исиливаем фундамент с помощью бурения дополнительных свай

Со временем фундамент любой постройки изнашивается за счет возникновения техногенных и природных факторов. Под воздействием ветра, воды и деформации грунта происходит износ конструкций, который влечет за собой аварийные ситуации. Усиление фундамента необходимо проводить своевременно, как только появились первые трещины и разрушения.

Способы усиления фундамента

Для того чтобы определить правильный способ проведения работ необходимо провести экспертизу объекта, определить тип грунта, учесть состояние несущих стен и используемые ранее строительные материалы. Усиление фундамента состоит из таких работ:

  1. Монтаж обойм для укрепления несущих элементов.
  2. Перекладка поврежденных конструкций и устройство новых.
  3. Укрепление целостных частей фундамента преднапряжением.
  4. Монтаж свай для распределения нагрузки.
  5. Подбор состава строительного раствора.
  6. Расширение основы фундамента.
  7. Усиление фундаментов козловым методом
  8. Усиление фундаментов введением разгружающих балок
  9. Повышение несущей способности оснований (цементация)

 

Причин частичного разрушения фундамента может быть несколько:

  1. нарушение технологий при строительстве
  2. неправильная эксплуатация зданий, сооружений
  3. некачественная гидроизоляция и многое другое.

Доверять работы по реконструкции лучше всего специалистам, которые имеют большой опыт работы в этой области, и проведут усиление профессионально.

Фотографии разрущенных колонн, которые необходимо восстановить

Инновационные методы усиления                                                                                                             

Современные методы усиления отличаются универсальностью, простотой и надежностью. Наиболее часто применяется усиление фундаментов инъектированием, позволяющ ее устранить полости, сколы и трещины в конструкции. Для реализации этого новаторского метода требуется применение специальной техники, поэтому своими руками укрепить фундамент инъектированием не получится.

Принцип метода:

1. выполняется ремонт бетона специальными ремонтными составами

2. бурятся отверстия, под определённым углом

3. в отверстия вставляются пакеры и под давлением, насосом закачивается  специальный состав

Инъекционное усиление основания фундаментов

Инъекционное усиление основания фундаментовпоможет сохранить конструктивную прочность сооружения, и избежать серьезных разрушений здания.

В некоторых случаях специалисты принимают решение провести цементацию основания фундамента, чтобы укрепить тело основы. Цементация проводится путём бурения под элементы фундамента и введение под давлением цементного раствора в полости. Таким образом метод позволяет реанимировать поврежденные участки, упрочнить конструкцию и создать монолитную основу.

Усиление основанийфундаментов цементацией:

1. Бурение инъекционных каналов в структуре грунта

2. Установка обсадных перфорированных труб

3. Герметизация устья труб ЦПР

4. Поуровневое нагнетание вяжущего в структуру грунта восходящим способом

Для того чтобы провести качественное усиление фундамента, необходимо определить причины его разрушения. Только после того как будут выявлены и устранены негативные факторы, можно приступать к усилению фундамента.

 

    usilenie-betona.ru

    различные методы, как правильно сделать

    Владельцы частных домов время от времени сталкиваются с появлением трещин на стенах и основании. Причины у каждого разные. Следствие же в любом случае одно: фундамент просто не выдерживает нагрузки и проседает или лопается. Если оставить проблему, дом рано или поздно просто разрушится.

    Поэтому при первых признаках проседания фундамента нужно принимать необходимые меры. Как правило, проблема устраняется усилением основания. Правда, в каждом индивидуальном случае нужно подбирать отдельный метод. О том, как выполняется укрепление фундамента частного дома своими руками и с помощью специалистов, поговорим далее.

    Причины разрушения

    Фундамент трескается и крошится по разным причинам:

    1.  Ошибки в проекте.
    2.  Неправильная технология закладки основания.
    3.  Использование дешёвых и некачественных стройматериалов.
    4.  Изменения в грунте, произошедшие за несколько лет после построения.
    5.  Возведение зданий на близлежащей территории.
    6.  Реконструкции и перепланировки дома (например, достройка мансарды, замена деревянного пола на наливной).
    7.  Наклонный ландшафт.
    8.  Плохая гидроизоляция.
    9.  Нарушение правил эксплуатации жилья (например, помещение без отопления).
    10. Большой возраст дома.

    Стоит упомянуть и природные факторы, которые пользуются вышеописанными причинами и приводят к печальным последствиям.

    1.  Подмыв оснований.
    2. Ветровая эрозия.
    3. Выветривания горных пород, из которых состоят материалы оснований.
    4. Оттаивание грунтов (это относится к вечномёрзлым почвам).

    Монолитные основания почти не вызывают проблем. Если проблемы всё — таки существуют, как правило, выполняется отвод подземных вод.

    Предварительные работы

    Чтобы определиться, как усилить фундамент, нужно провести его осмотр. Можно сделать это самостоятельно, но только если вы знаете, что нужно делать. В иных случаях лучше пригласить специалистов.

    Основание осматривается с двух сторон:

    1. Наружной (анализируются размеры дома, определяется нагрузка на основание, состояние несущих стен, осматриваются трещины и сколы).
    2. Подземной (определяются конструкционные особенности фундамента, материал и другие характеристики).

    Только после этого выполняются проектирование усиления фундаментов. Также необходимо разгрузить основание — частично или полностью, после чего можно приступать к укреплению.

    На этом этапе нужно следить за тем, чтобы не возникли перекосы.

    Для частичной разгрузки можно взять опоры и подкосы (из дерева или металла), а для полной нужно приобрести металлические балки — обвязки.

    Методы усиления

    Существуют разные способы усиления всевозможных фундаментов. Например:

    1. Увеличение подошвы.
    2. Подведение новых оснований.
    3. Цементация.
    4.  Использование свай, отливов, обойм, торкретбетона.

    Методы усиления фундаментов выбирают, исходя из:

    1. Типа и конструкции фундамента.
    2. Степени разрушения.
    3. Материала, из которого построен дом (дерево, кирпич, бетон).
    4. Причин, которые привели к разрушению.

    Укрепление фундамента деревянного дома провести легче. Материал легче переносит нагрузки из — за его особенностей строения.

    А вот с домами из кирпича или бетона нужно быть намного осторожнее, поскольку здесь ошибка может разрушить стену.

    Цементация и инъектирование

    Надёжные, но в то же время довольно сложные способы, один из которых требует привлечения специалистов и техники. Усиление фундамента цементацией проводится следующим образом:

    1.  Выкапываются шурфы. Их глубина должна быть немногим меньше глубины основания.
    2.  В фундаменте сверлят скважины на расстоянии от 25 см до полуметра. Бур не должен доходить до подошвы сантиметров на 30.
    3. Готовится жидкий раствор (соотношение воды и цемента — 0,9 к 1), которым заполняются каналы под давлением 0,2 МПа до отказа.
    4.  Далее готовятся более густые растворы, которыми опять наполняют скважины до отказа. Таким образом цемент заполняет трещины и полости.
    5. Через два дня основание считается усиленным.

     Усиление фундамента методом инъектирования выглядит немного иначе.

    Здесь скважины сверлят с разных сторон здания вплоть до твёрдых слоёв грунта.

    Каналы заполняются раствором, а затем в них же вводят арматурные буроинъекционные сваи, в которые подаётся бетон или смесь из цемента под давлением.

    Таким образом укрепляется почва под фундаментом, а само основание усиливается железобетонными сваями.

    Торкретирование

    Ещё один очень хороший способ укрепления основания. Но здесь также не обойтись без специалистов, поскольку для выполнения работ требуется специальная аппаратура.

    Усиление фундаментов торкретированием проводится с помощью специальной пушки, которая под давлением наносит раствор на основание. Для большей прочности рекомендуется сначала создать армированную конструкцию. Преимущество состоит в том, что бетон, нанесённый подобным способом, получается очень прочным.

     Торкретирование бывает сухим и мокрым. В первом случае можно за один подход нанести толстый слой, имеющий одинаковую плотность и консистенцию.

    Такой результат объясняется тем, что состав не затворяется водой, а смешивается с ней в сопле. Но такой подход имеет существенные недостатки: например, большой расход материала и запыление местности.

    К тому же, рабочие должны быть высококвалифицированными, поскольку смесь нужно готовить на месте. Поэтому многие прибегают к мокрому способу, когда материал, приготовленный на предприятии, привозят специальными машинами на место. Так расход бетона существенно сокращается, да и потери отскок частичек также небольшой.

    Рубашка из железобетона

    Этот метод подойдёт для тех, кто желает провести усиление своего фундамента собственноручно. Здесь не нужны ни техника, ни помощники. Всё можно сделать самому. Итак, начнём с углов. Нужно сделать возле них подкопы и очистить фундамент: сверху — от облицовки, снизу — от грунта. Глубина ямы должна быть на полметра глубже основания.

    Далее делается каркас из металлических прутьев. Кто — то использует вязальный крючок, кто-то — сварочный аппарат. Экономить на арматуре не стоит. Готовая конструкция опускается в яму, которая заполняется бетоном. Таким образом углы защищены.

    Теперь, когда углы защищены, нужно разделить весь периметр возле основания на отрезки по метра полтора. Затем первый такой участок выкапывается на полуметровую ширину. В основании сверлятся дыры, в которые устанавливаются арматурные прутья.

    Как и в случае с углами, делается каркас. Готовые детали кладутся в траншею и привязываются к арматуре проволокой. Затем траншея заливается бетоном. Закончив с одним отрезком, приступайте к следующему и так весь периметр.

    Сложность проведения работ (как и выбор метода) зависит и от типа основания.

    Например, усиление столбчатого фундамента проводится проще. Например, один столб можно заменить буронабивными или выносными сваями. А вот укрепить старый фундамент ленточного типа будет не так просто. Здесь прибегают к торкретированию, железобетонным обоймам, сваям: буронабивным, буро — инъекционным и т.д. Также используется усиление фундаментов цементацией.

    Зависимость от материала  изготовления дома

    Во время укрепления фундамента старого дома нужно учитывать и то, из чего он возведён. Этот фактор влияет и на выбор метода, и на другие особенности. Рассмотрим их поближе.

    Дерево

    Фактически самая лёгкая ситуация. Дело в том, что деревянный дом можно поднять над основанием с помощью домкратов. В таком положении можно легко проводить необходимые работы. Как укрепить фундамент деревянного дома, нужно решать в каждом индивидуальном случае по — разному.

    Где — то нужно заменить сваю, где — то — создать дополнительный монолитный пояс. Можно обшить основание железобетонной рубашкой. И всё это делается проще, если здание находится в приподнятом состоянии. Как видите, укрепить фундамент частного дома из дерева сравнительно несложно.

    Кирпич

    А вот здесь всё выглядит посложнее. Дело в том, что такое здание не поднимешь, да и с самим материалом нужно быть поосторожнее. Поэтому укрепление фундамента кирпичного дома в большинстве кардинально отличается от деревянного. Какой метод стоит выбрать в данном случае? Всё зависит от многих факторов, таких как степень разрушения, тип фундамента и другие. Всё это нужно учитывать перед тем, как усиливать фундамент под кирпичным домом.

    Один из самых надёжных способов — это торкретирование. В таком случае кладка достигается не только прочность, но и водонепроницаемость. Также многие прибегают к цементации, поскольку такой способ более экономичный и по времени, и по финансам. Тем, кто задумывается, как укрепить фундамент кирпичного дома своими руками, можно предложить создание железобетонной подушки — такой вариант используется довольно часто.

    Можно продолжать описывать возможные методы, такие как использование свай или расширение подошвы. Все эти способы можно использовать, не допустив возникновение трещин на стенах. Так что укрепление основание старого кирпичного дома вполне возможное, а в некоторых случаях ещё и несложное.

    В завершение

    Теперь вы знаете, как усилить фундамент вашего частного дома. Для большей понятливости пройдёмся вкратце по вышеизложенному:

    1. Сначала нужно установить причину и степень разрушения.
    2. Перед началом работ необходимо всё спроектировать.
    3. Метод выбирается исходя из множества факторов, таких как уровень проблемы, тип основания, материал, из которого изготовлен дом и другие.
    4. Некоторые способы требуют наличия специалистов и техники.
    5. Основание деревянного дома ремонтировать проще, но и с кирпичным больших проблем тоже не стоит ждать.

    Конечно, хорошо, если вы можете провести все необходимые работы собственноручно. Но, если у вас нет необходимых навыков, или нужны специальные агрегаты, лучше обратиться к профессионалам, иначе вся работа пойдёт насмарку вместе с затратами.

    Вконтакте

    Facebook

    Twitter

    Google+

    Одноклассники

    osnovapoddom.ru

    Усиление фундамента и основания под ним

    Усиление фундамента предусмотрено для продления срока службы конструкции и придания эстетичного внешнего вида сооружению.

    Причиной дефектов фундамента может стать движение и пучение грунта.

    Как усилить старый прохудившийся фундамент, как заделать трещины и щели в фундаменте и стенах, каким способом усилить грунт под фундаментом — читайте в этой статье.

    Техническое обследование зданий

    Техническое обследование зданий необходимо для выявления причин появления дефектов (трещин, щелей) и проходит в нескольких этапов:

    1. Сбор информации (время строительства, сроки эксплуатации), определение общего состояния строительных конструкций (планировка, коммуникационное оснащение), изучение микроклимата, влажность почвы, угол постройки и прочее.
    2. Замерочные работы: замер трещин и надколов; состояние несущей конструкции, характеристики материала; характер осадки фундамента, грунтов.
    3. Расчеты с учетом типа разрушений, отклонений от размеров, коррозии, предусмотренных сроков службы материала, нормативных нагрузок, температуры, осадки почвы и т. д.

    После выявления дефектов и причин их появления подбирается индивидуальный способ усиления с учетом типа фундамента и вида дефектов.Усиливают как сам фундамент, так и грунт под ним. Усиление грунта повышает его несущую способность и не дает проседать.

    Способы усиления грунтов под фундаментом

    Грунт наполняют инъекциями, образующими монолитную массу. Прочность на сжатие возрастает, водопроницаемость уменьшается.

    Цементация

    В глинистую почву вводят трубы шириной 20-70 мм, внизу которых рассверлены отверстия по 6 мм. Закачивают бетон под давлением 7 атм, повышая его до 9 атм.

    Важно. Объем смеси зависит от пористости почвы (0,5 от общего объема).

    Силикатизация

    Нагнетание химреагентов (силиката натрия концентрацией 50% или хлористого кальция с удельной массой 1,26-1,28 т/м³) в подвижные грунты.

    Битумизация

    Заполнение трещин непучинистых грунтов (песок, скальные породы) горячим битумом через инъекторы, находящиеся в вырытых скважинах.

    Смолизация

    Проводится углублением внутрь фундамента смеси смолы и соляной кислоты. Образующийся гель соединяет собой песочную массу.

    Углубленное крепление оснований

    Вертикальная установка свай с подъемом по мере наполнения котлованов для опор — уплотнение осуществляется путем увеличения объема монолитных свай.

    Термальная обработка оснований

    Вырытые вертикально глинистые скважины обжигают нихромными электронагревателями.

    Способы укрепления оснований

    Способы укрепления конструкций зависят от характера разрушений и причин, состава материала.

    Инъецирование

    Выполняется жидким стеклом (силикатизация) или бетонной смесью (цементирование).

    Подготовка основания:

    • вскрытие конструкции;
    • организация скважин;
    • размещение инъекторов, связывание их с соответствующей установкой.

    Скважины пробивают на расстоянии 0,8-1 м. Окружность отверстия должна быть на 2 мм больше инъектора, он фиксируется на бетонной основе.

    Внимание! При цементации давление нагнетания раствора — 1 МПа. Объем раствора составляет 1/3 долю от объема поврежденного фундамента.

    Расширение бетонной обоймой

    Конструкции здания укрепляют бетонными обоймами (с добавлением гравия) захватками длиной 2-2,5 м с вырыванием траншей с обеих сторон фундамента. Толщина обоймы — 15 см. Усиление обоймой проводят через 7 дней после предыдущего ремонта. Расстояние между участками 2-2,5 м.

    Стены крепятся к обоймам с помощью армированной проволоки (8-10 мм). Она проводится через отверстия, образованные через 1-1,5 м со сдвигом в сторону. Соединяют их стержнями окружностью 2 см, создавая единую систему.

    Фундамент электроразрядный

    К выступающим из стен фундамента металлическим стержням фиксируют арматуру бетонной обоймы. Ее расширяют к низу, образуя подушку под фундамент. Ставят арматуру и бревна для опалубки. Заливают бетон.

    Скважина с бетоном подвергается высокому электроразряду. Образуется электрогидравлический удар, при котором создается тело сваи или корня анкера; бетонируется и засыпается грунтом.

    Уширение подошвы

    При подаче сборных бетонных подушек выкапывается траншея для их погружения. После заливается цементной смесью с щебнем 1: 3.

    Подводка и углубление

    Монтаж начинается с максимально поврежденных зон здания. Обработка происходит через один участок (размер 1, 5м). Кирпичную кладку проводят на цементном растворе, которым потом замазываются щели.

    Монтаж фундамента сваями

    Составные сборные сваи «Мега» предполагают необходимость рытья траншеи под основанием. Сваи устанавливаются вдавливанием. Распределительную систему обеспечивает монолитный ростверк (плита или балка).

    Замена фундаментов

    Через стены фундамента проводят швеллеры. Стыки рельсов сваривают пластинами. Поперек конструкции устанавливают болты окружностью 25 мм. После замены фундамента остается зазор 20 мм, зачеканивают раствором на расширяющемся цементе.

    Если внимательно соблюдать все инструкции, можно успешно укрепить старый фундамент дома и основание под ним, тем самым значительно продлить срок службы сооружения.

    fundament-help.ru

    Усиление фундамента методом инъектирования — ПроектДон

    Усиление фундамента методом инъектирования заключается в нагнетании специальных растворов под давлением в поры, трещины и пустоты фундаментной конструкции, благодаря чему повышается ее прочность, водонепроницаемость и морозостойкость. Инъектирование является относительно новым, но весьма популярным способом ремонта строительных конструкций, который отличается простотой, надежностью и эффективностью.

    Когда необходимо выполнять усиление фундамента методом инъектирования

    Как правило, такое усиление производится при незначительных повреждениях фундамента, которые не носят аварийный характер. Метод позволяет выполнить ремонт конструкции без значительных финансовых и временных затрат, а также предотвратить дальнейшее развитие деформаций, которые могли бы привести к более серьезным последствиям.

     Усиление фундамента методом инъектирования выполняется в следующих случаях:

    • при появлении в защитном слое бетона трещин вследствие воздействия осадков, отрицательных температур и других природных факторов;
    • при обнаружении глубоких трещин, образовавшихся вследствие просадки фундамента и сейсмических воздействий;
    • при повреждении наружных стен заглубленных помещений и подвалов, нарушении гидроизоляции бетона и кладки;
    • при разрушении и расслоении фундаментов, выполненных из бутового камня;
    • технология инъектирования может также применяться для стабилизации просадочных свойств грунта основания.
    Технология усиления фундамента методом инъектирования

    Перед выполнением работ по инъектированию необходимо установить причину возникновения деформаций в конструкции фундамента. Для этого выполняется техническое обследование, в ходе которого производится визуальный осмотр, изучаются данные инженерно-геологических изысканий и проектной документации на здание. По результатам обследования назначается комплекс мер по усилению и восстановлению строительных конструкций, а также разрабатывается проект на эти работы.На подготовительном этапе вокруг фундаментов устраивают котлован или шурфы. Поверхность фундамента в местах установки инъекторов тщательно подготавливается и очищается.На следующем этапе вдоль трещины по обеим ее сторонам в шахматном порядке высверливаются отверстия расчетной глубины. В отверстия устанавливаются инъекторы или пакеры, к которым подключаются шланги подачи раствора.Усиление фундамента методом инъектирования производится под давлением, величина которого определяется индивидуально в каждом конкретном случае: оно должно быть достаточным для заполнения раствором пустот, но при этом, не должно служить причиной возникновения новых деформаций в конструкции.После завершения нагнетания раствора поверхность фундамента укрывается защитной пленкой. В таком виде раствор твердеет и набирает прочность около двух недель. После этого восстанавливается защитный слой бетона и производится обратная засыпка фундамента.

    Особенности усиления фундамента методом инъектирования

    Применяемые для инъектирования растворы должны обладать высокой проникающей способностью, малыми показателями усадки и иметь хорошую адгезию к бетону, камню или другим материалам, из которых изготовлен существующий фундамент.

    Как правило, для усиления фундамента методом инъектирования используются следующие виды растворов:

    • полиуретановый, обладающий высокой гидроизолирующей способностью;
    • эпоксидный, отличающийся высокими прочностными качествами и проникающей способностью. Материал может заполнять поры размером 0,5 мм;
    • цементные составы, используемые для восстановления фундаментных конструкций из бутового камня, а также для повышения технических характеристик грунта основания.
    Усиление фундамента методом инъектирования в Ростове

    ПроектДон — это компания, которая вот уже более 10 лет успешно занимается решением широкого спектра инженерных задач в Ростовской области. В их числе — усиление фундаментов методом инъектирования. Изложите Вашу проблему по телефону 8(961) 295 28 55, и мы найдем самое экономичное и эффективное решение.

    proektdon.ru

    Укрепление фундаментов методом инъектирования, стоимость реконструкции и усиления фундаментов и оснований зданий

    Sk Сколково, инновационное здание «Матрешка»

    Архиерейское подворье «Борисоглебский Монастырь»

    Благотворительность

    Ступинский химический завод

    Топливно-заправочный комплекс АО «АЭРО-Шереметьево»

    Sk Сколково, инновационное здание «Гиперкуб».

    Многофункциональный медицинский центр «Ильинская больница»

    Административное здание Федерального агентства по управлению государственным имуществом.

    ГОК «КОКТАСЖАЛ»

    Нива ГЭС-2, ОАО «ТГК-1»

    Бассейн «ЦСКА»

    Государственный контракт. Серия дома: 1-515 Год постройки 1971 г.

    Причал в морском порту г. Выборг

    iproof.ru

    Цементация фундаментов: устранение дефектов любой сложности

    Цементация фундаментов

    Подготовительные работы

    Подготовительные работы включают в себя монтаж бурового оборудования и оборудования для приготовления и подачи цементно-известкового раствора к месту нагнетания.

    Местоположение площадки размещения растворного узла и вспомогательного оборудования определяется совместно с заказчиком.

    Заказчик обеспечивает подключение электроэнергии, освещение зоны производства работ, подключение к водопроводу.

    В процессе подготовительных работ устанавливаются металлические кондукторы для предотвращения выхода нагнетаемого впоследствии цементно-известкового раствора в бутовый фундамент, выполняется прокладка разводящих технологических трубопроводов, выполняется монтаж временного ограждения зон производства работ, установка предупредительных знаков. Соединение инъекционного тампона с технологическими трубопроводами осуществляется с помощью быстроразъемных соединений.

    Промывка инъекционного оборудования производится в специально отведенные места на строительной площадке, далее строительный мусор вывозится в строительных контейнерах.

    По этой же технологии можно производить и усиление ленточного фундамента.

    Технология цементации фундамента

    Цель работ – минимизация деформации здания, которые могут возникнуть как в процессе реконструкции, так и в дальнейшем использовании здания.

    Расположение скважин должно быть учтено по месту производства работ в зависимости от фактического расположения подземных коммуникаций службой эксплуатации здания или представителем Заказчика.

    Для структурного усиления ленточного фундамента предусматривается производство работ по цементации бутовой кладки фундамента.

    Производство цементационных работ производит к заполнению открытых полостей в теле фундамента и возможных пустот на участке фундамент – грунт. Заполнение пустот цементно-известковым раствором, совместимым с материалом кладки, с последующим формированием цементного камня позволяет повысить жесткость и несущую способность фундамента.

    Цементация фундамента производится путем нагнетания инъекционного раствора через нагнетатель-тампон, установленный в кондуктор в предварительно пробуренные скважины.

    Работы производятся изнутри здания, с поверхности пола и с отметки земли, бурение производится под углом и направленно в толщу стены к подошве фундамента.

    Цементация ведется цементно-известковым раствором, шаг скважин 1 м, но не более 1,5 м. Цементация ведется до практического отказа в поглощении. Если скважина принимает 1 куб. м. раствора без уменьшения расхода, то она ставится на отстой. Через сутки производится перебуривание цем. камня и повторная цементация до отказа.

    Работы выполняются в два этапа:

    I этап. Установка кондукторов

    Производится бурение тела фундамента на проектную глубину

    Пробуренная скважина заполняется раствором и устанавливается труба-кондуктор

    II Этап. Цементация фундаментов.

    Пробуривается цементный камень в трубе-кондукторе и тело фундамента. Скважина бурится ниже подошвы фундамента на 510 мм.

    В устье скважины устанавливается тампон и производится нагнетание инъекционного раствора под давлением 0,2 – 0,5 Мпа. После инъекции тампон промывается водой.

    Усиление фундамента — Техинформатор — Завод КТ ТРОН – российский производитель материалов для гидроизоляции, защиты и ремонта строительных конструкций.

    Работы по реконструкции зданий, как правило, начинают с усиления фундамента. Однако следует учитывать, что работы по усилению и изменению конструкций фундаментов могут вызвать деформацию основания и осадку фундамента.

    Важные моменты:

    Чтобы система «основание-фундамент» работала безотказно, следует придерживаться установленных правил.

    1. Необходимо провести инженерно-геологические изыскания, которые должны обеспечить комплексное изучение условий площадки реконструируемого здания (подземного сооружения). Цель изысканий — получения исходных данных для проектирования усиления фундаментов и укрепления основания.

    2. Необходимо провести обследование существующих фундаментов. Составлением технического заключения о возможности их использования в дальнейшем и рекомендации по способам усиления конструкций.

    3. На основании п.1 и п.2 делается проектирование. В проекте учитываются расчетные значения физико-механических характеристик грунтов оснований и материалов существующих фундаментов. Кроме того, учитывается состояние конструкций подземной, надземной частей. Проектирование и устройство оснований фундаментов реконструируемых зданий и подземных сооружений следует выполнять в соответствии с действующими нормативными документами. 

    В проекте принимаются решения по устройству или усилению оснований, при которых возможно максимально использовать существующие конструкции фундаментов.

    Способы усиления основания:

    Закрепление грунтов и усиление грунта основания способом инъекции химических растворов. Инъекционное закрепление распространяется на грунты, обладающие достаточной водопроницаемостью, включая песчаные, крупнообломочные, трещиноватые скальные и полускальные грунты. Химические материалы, применяемые для закрепления грунтов — силикат натрия (жидкое стекло), хлористый кальций, ортофосфорная и кремнефтористоводородная кислоты, алюминат натрия, этилацетат и другие. 

    Возможно инъецирование цементными суспензиями. Цементация контакта фундамент-грунт выполняется при наличии пустот под подошвой фундамента. Существуют две разновидности технологии нагнетания закрепляющих реагентов в грунты: 

    • Вертикальная технология, при которой нагнетание реагентов осуществляется через вертикально или наклонно заглубляемые инъекторы сверху вниз, с открытой поверхности земли, с мостков или с полов помещений. (Рис. 1)

    Рис. 1. Вертикальная технология. 1 – фундамент, 2 – инъекторы, 3 – закрепленные массивы по заходкам

    • Горизонтальная технология, когда нагнетание реагентов осуществляется через горизонтально или несколько наклонно заглубленные инъекторы из специально оборудованных для этой цели технологических выработок (траншей, штолен, колодцев) (Рис. 2).

    Рис. 2. Горизонтальная технология. 1 – фундамент, 2 – инъекторы, 3 – закрепленные массивы по заходкам, 4 – технологические колодцы.

    Инъецирование «Микролитом GL-01» 


    «Микролит GL-01» — сухая смесь, одним из основных компонентов которой, кроме цемента, является бентонитовая глина, главная особенность которой — объемное расширение при контакте с водой. Материал применяется для уплотнения окружающих подземные конструкции грунтов с целью повышения их водонепроницаемости и усиления прочности. 

    Для нагнетания «Микролита GL-01» используют специальное оборудование для инъектирования цементных растворов. Возможно использование промышленных растворонасосов с рабочим давлением не более 10 бар (1 МПа).

    Расход сухой смеси рассчитывается по данным инженерно-геологических изысканий и напрямую зависит от пористости конструкции и состояния грунтов.

    Раствор нагнетают под давлением 0,3—1 МПа растворонасосами или пневмонагнетателями через предварительно заглубленные трубки-инъекторы диаметром 33—60 мм, имеющие в нижней части отверстия диаметром 4—6 мм. Радиус действия инъекторов ориентировочно принимают для трещиноватых скальных грунтов 1,2—1,5 м, для крупнообломочных грунтов 0,75—1 м, для крупных песков 0,5—0,75 м, для песков средней крупности 0,3—0,5 м.

    Расход раствора «Микролита GL-01» составляет 20—40% объема закрепляемого грунта. Упрочнение грунта наступает после схватывания раствора.

    Особенности укрепления водонасыщенных грунтов

    Для закрепления водонасыщенных глинистых грунтов и пылеватых песков наиболее приемлемы методы электросиликатизации и электрохимический.

    Электросиликатизация грунтов основана на сочетании закрепления грунтов способом силикатизации и обработки их постоянным током. Способ применяется в грунтах с коэффициентом фильтрации 0,5-0,005 м/сут. Для электросиликатизации используют растворы жидкого стекла и хлористого кальция. Инъекторы — электроды погружают в грунт основания с обеих сторон фундамента под углом 10-15° через каждые 0,6-0,8 м по его длине. Закрепление ведется захватками вдоль фундамента снизу-вверх, расход энергии (100-120 В) составляет для закрепления 1 м3 грунта 10-15 кВт*ч.

    Электрохимический способ применяется для водонасыщенных грунтов с коэффициентом фильтрации 0.01-0,000001 м/сут. В инъекторы — аноды подают раствор СаСl2, потом Al2 (SO4) или Fe2(SO4), а из инъекторов — катодов откачивают поступающую в них воду. Расход энергии здесь составляет 60-100 кВт·ч/м3.

    Струйная цементация грунтов

    Струйная цементация — метод закрепления грунтов, основанный на одновременном разрушении и перемешивании грунта высоконапорной струей цементного раствора.

    В результате струйной цементации грунта в нем образуются цилиндрические колонны диаметром 600—2000 мм.

    Это достигается следующим способом:

    • Бурится скважина диаметром 112—132 мм до проектной отметки (прямой ход)

    • Буровая колонна поднимается с вращением и одновременной подачей струи цементного раствора под давлением до 500 атм. (обратный ход).

    • В тело незатвердевшей грунтобетонной колонны вводится армирующий элемент.

    С помощью технологии струйной цементации грунтов возможно решение следующих задач:

    • Устройство подпорных стен и ограждение котлованов.

    • Усиление всех типов фундаментов.

    • Создание противофильтрационных завес и экранов.

    • Армирование грунтов.

    • Закрепление грунтов при проходке тоннелей и строительстве автодорог.

    • Укрепление откосов и склонов.

    • Устройство свай.

    • Контролируемое заполнение подземных выработок и карстовых пустот.

     

    (PDF) Укрепление фундамента существующих построек путем затирки швов; либо инъекция, либо замена грунта

    65

    5. ССЫЛКИ

    [1] Инель М., Озмен Х. Б., Билгин Х., 2007, Переоценка повреждений зданий во время недавних землетрясений

    в Турции, Engineering Structures, Vol. 30/2, 412-427

    [2] Каплан Х., Йилмаз С., Тама Ю.С., Акьол Э., Озмен HB, 2006, Сейсмическое усиление

    государственных зданий

    : правительственный офис Датча, Турция Первая европейская конференция по землетрясениям

    Инженерия и сейсмология (совместное мероприятие 13-й сессии ECEE и 30-й Генеральной ассамблеи

    ESC) 3-8 сентября 2006 г., Женева, Швейцария

    [3] Каплан Х., Йилмаз С., Акьол Э., Сен Г., 2008, Новый метод быстрой оценки сейсмической уязвимости

    для Турции, 14-я Всемирная конференция по сейсмической инженерии, 12-17 октября 2008 г.,

    Пекин, Китай

    [4] ПРООН / ЮНИДО, 1985, Оценка ущерба после землетрясения и оценка прочности

    зданий в сейсмических условиях, том: 4, Вена

    [5] FEMA, 1997, NEHRP Guidelines for the Seismic Reservation of Buildings, Pub. №:

    273, Вашингтон, округ Колумбия,

    [6] Д’Аяла Д., Charleson A. W., 2002, Обзор руководящих принципов сейсмического усиления для зданий R. C.

    в развивающихся странах, 12-я Европейская конференция по сейсмической инженерии,

    Лондон, сентябрь 2002 г., Ссылка на статью. 820

    [7] CEN, 2003, Еврокод 8: Проектирование сейсмостойких конструкций, Ref. № prEN

    1998-1: 2003 E, Брюссель

    [8] Рай, округ Колумбия, 2005 г., IITK-GSDMA Guidelines on Seismic Evaluation and Strength of

    Existing Buildings: Provisions with Commentary and Explanations examples, IIT Kanpur and

    Управление по смягчению последствий стихийных бедствий штата Гуджарат, Гандхинагар

    [9] Akyol, E., 2012, Укрепление фундаментов сейсмически слабых зданий на песчаных почвах в

    Денизли, Турция, Науки о Земле окружающей среды, Том 66, Выпуск 5, 1415-1421.

    [10] Уорнер Дж., 2004 г., Практическое руководство по заливке швов; Грунт, скалы и конструкции, Джон Вили

    и сыновья, Нью-Джерси

    [11] Байл М.Дж., Борден Р.Х., 1995 г.) Проверка геотехнической заливки (отчет из

    Комитета ASCE по цементированию геотехнического инженерного отдела) , Geotechnical

    Специальная публикация №: 57

    [12] Tuncdemir F., 2007, Теоретические и практические аспекты уплотнения цементного раствора, Дайджест,

    1129-1140

    [13] Галлахер П.М., 2000, Восстановление пассивных участков для снижения риска разжижения, докторская степень

    Тезис

    , Политехнический институт Вирджинии

    [14] Рубрайт Р., Бандимер С., 2004, Улучшение грунта, (Под ред. М. П. Мозли и К.

    Кирш), Spon Press, Лондон, 440

    [15] Санглерат Г., 1972, Пенетрометр и исследование почвы, Elsevier Publishing,

    Амстердам

    [16] Боулз Дж.E., 1997, Foundation Analysis and Design, McGraw Hill, New York

    [17] KOERI, 2010, www.koeri.boun.edu.tr/sismo/Depremler/onemliler/ege.jpg

    [18] Sun S ., 1990, Геология и запасы угля между Денизли и Усак, Главное управление

    исследований и разведки полезных ископаемых, Отчет № 9985, Анкара, Турция

    (PDF) Исследование по укреплению фундамента здания для пристройки этажа

    Zumrawi & Aldaw, J. Build. Матер. Struct. (2018) 5: 218-226

    Время от начала фазы строительства до окончания службы здания.В течение

    на этапе строительства может возникнуть недостаток в производстве бетона, ошибки в проектировании или плохие процессы выполнения

    , в то время как в течение срока службы это может произойти из-за землетрясения,

    изменение функциональности конструкции, развитие более требовательных требования кодекса и

    повреждение конструкции в результате несчастного случая, такого как столкновения, пожар, взрывы (Бранко и Силва,

    2003).

    Выбор системы усиления зависит от многих технических факторов, включая удобство обслуживания, прочность

    , долговечность и нетехнические факторы, такие как конструктивность, эстетика и анализ выгод / затрат

    .Последний принцип является первостепенным при определении наиболее эффективных и

    экономичных методов упрочнения среди альтернативных вариантов (Родригес и Парк, 1991).

    В большинстве случаев с любой из выбранных систем усиления также связано увеличение на

    жесткости конструкции. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать неравномерного распределения жесткости

    в усиленной конструкции (Родригес и Парк, 1991).

    2.2. Укрепление бетонных конструкций

    Большинство методов усиления, используемых для бетонных конструкций, основаны только на оценке

    инженеров

    , и зачастую эмпирические знания и текущая практика играют важную роль в

    решениях, которые необходимо принять, материалах и подходах, используемых для усиление железобетона

    конструкции в основном не зависят от того, какой структурный элемент подлежит обработке. В основном существует

    трех различных методов усиления конструктивного элемента; Расширение в разрезе за счет дополнительного армированного или простого бетона

    , усиления с помощью внешней стали и усиления

    с помощью полимеров, армированных волокном (Йоханссон и М.Тиман, 2013).

    Расширение в разрезе за счет дополнительного армированного или простого бетона — один из самых простых способов усиления бетонных элементов

    . Он направлен на увеличение толщины элемента. Тем не менее, существует ряд важных аспектов

    , учитываемых при применении свежего бетона к старому. Для достижения хорошего сцепления

    старую поверхность необходимо придать шероховатость и очистить. Иногда может быть полезен эпоксидный клей

    для дальнейшего укрепления сцепления. Если поперечные силы на стыке стыков значительны, могут потребоваться дополнительные

    анкеров в форме болтов или хомутов (Statens råd, 1978).

    Обычные арматурные стержни могут использоваться в добавленном бетоне при увеличении профиля

    на элементе. Кроме того, сталь можно крепить снаружи с помощью листов и профилей

    или прикладывать усилие предварительного напряжения (Nordin, 2005). Важно прикрепить их и добиться взаимодействия

    с бетоном. Однако проблема долговечности, проявляемая сталью в виде коррозии

    , может повлиять на связь между плитой и бетоном (Norris et al., 1997).

    Полимеры, армированные волокном (FRP) — это композитный материал, состоящий из волокон, окруженных полимерной матрицей

    . Матрица — это то, что удерживает волокна вместе и передает силы между

    и

    отдельными волокнами. Матрица также защищает волокна. В качестве матрицы можно использовать различные материалы

    , но чаще всего используется эпоксидная смола. Основными типами волокон являются

    Углерод, стекло и арамид (Carolin, 2003).Все волокна ведут себя упруго до хрупкого разрушения, и

    обычно имеют более высокий предел прочности на разрыв, чем сталь. Углеродные волокна имеют несколько преимуществ в структурном контексте

    , таких как высокое отношение прочности к весу и высокий модуль упругости

    (Cozmanciuc et al., 2009). Углеродные волокна, следовательно, являются наиболее распространенным типом, используемым при укреплении зданий

    .

    2.3. Предыдущие опыты по усилению

    Было проведено несколько исследований по усилению элементов конструкции.Islam и

    qaiyum (2013) провели некоторый аналитический анализ структурных элементов. Сначала модели

    были представлены на структурных элементах перед расширением, затем для будущей ожидаемой нагрузки результаты

    показывают, что колонна и фундамент не были способны выдерживать дополнительную нагрузку от дополнительного этажа

    , так как расчетная вертикальная нагрузка для четырех этажей превышена. несущая способность

    Укрепление и цементация грунтов

    Описание:

    В инженерно-геологической практике используются различные методы для улучшения свойств грунтов in situ.К разным типам почв применимы разные методы. Технология использования карбонатных осадков, вызванных микробами (MICP), в качестве средства улучшения свойств песчаной почвы вызвала значительный интерес среди инженеров-строителей и инженеров-геологов за последнее десятилетие. Эти методы MICP создают препятствия для широкомасштабного внедрения, включая невозможность проникать в мелкий песок и илистые почвы и вызывают явление биологической закупорки.

    Исследователи из Университета штата Аризона изобрели многообещающую технологию, в которой используется уреаза сельскохозяйственного происхождения, которая вызывает осаждение карбонатов в почвах.Усовершенствованные функции этой технологии включают в себя стимулирование выпадения карбонатных осадков в более мелкозернистых почвах, чем это возможно при использовании MICP, включая поиск песчаных и илистых почв. Кроме того, новая технология позволяет улучшить столбы почвы за счет осаждения карбонатов, а не цементации всей массы почвы.

    Возможные приложения

    • Гражданское строительство
    • Морское строительство
    • Горное дело
    • Контроль эрозии
    • Защита от пыли

    Преимущества и преимущества

    • Улучшение зернистых почв.Повышение прочности фундаментов в песках и илах.
    • Экономично. Сэкономьте на насосном и нагнетательном оборудовании, настройке площадки, очистке и трудозатратах.
    • Многократное применение затирки. Неразрушающая альтернатива химическому заполнению, цементному раствору с микрочастицами, уплотняющему раствору и глубокому перемешиванию почвы
    • Экологичность. Облегчить удаление вредных побочных продуктов, которые могут обратить вспять реакцию осаждения.

    Для получения дополнительной информации об изобретателях и их исследованиях см.


    Dr.Веб-страница каталога Эдварда Кавазанджяна

    Веб-страница каталога доктора Насера ​​Хамдана

    Методы усиления фундаментов в зданиях

    🕑 Время чтения: 1 минута

    Усиление фундамента колонн требуется в случае приложения дополнительных нагрузок. Расширение и укрепление существующих фундаментов может быть выполнено путем сооружения бетонной оболочки к существующим фундаментам. Новый кожух должен быть должным образом прикреплен к существующей опоре и шейке колонны, чтобы гарантировать надлежащую передачу нагрузок.Это может быть выполнено путем просверливания отверстий в существующем бетоне фундамента и заливки эпоксидным раствором продольной арматуры оболочки. Другая возможность — обеспечить полную длину анкеровки для продольной арматуры за счет удлинения оболочки колонны в верхней части основания. Если опорная поверхность опоры недостаточна, размер опоры следует увеличить. Если колонна также покрывается рубашкой, передача нагрузки с колонны на опору становится легкой. Размер «рубашки» должен быть выбран таким, чтобы среднее максимальное давление на фундамент не превышало рекомендуемого допустимого значения.Во время строительства следует обратить внимание на то, чтобы раскопки для новых «курток» не повлияли на существующие прилегающие фундаменты. Под действием нагрузок может происходить откол нового бетона от старой бетонной поверхности. Чтобы избежать раскола бетона, вокруг основания должно быть предусмотрено достаточное количество замкнутых колец с достаточным перекрытием или сварным соединением.

    Этапы усиления изолированной опоры Изолированная опора усиливается за счет увеличения размера опоры и арматурных стальных стержней следующим образом:
    1. Земляные работы около основания
    2. Очистка и придание шероховатости бетонной поверхности.
    3. Установка дюбелей на расстоянии 25-30 см в обоих направлениях с использованием соответствующего эпоксидного материала.
    4. Закрепите новые стальные стержни дюбелями с помощью стальной проволоки. Диаметр и количество стальных стержней должны соответствовать проекту.
    5. Покрытие поверхности основания связующим для достижения требуемого сцепления между старым и новым бетоном.
    6. Заливка нового бетона до высыхания вяжущего. Новый бетон должен содержать безусадочный материал.
    Предыдущие шаги проиллюстрированы ниже на рис. и .

    Рис. Этапы усиления фундамента

    Обшивка фундаментов под усиление

    Следующие фотографии (1 — 4) иллюстрируют практический способ покрытия фундамента из железобетона.

    Рис. 1 — 4: Усиление опоры кожухом

    Если площадь опоры основания должна быть увеличена без усиления колонны, давление грунта на расширенную площадь основания должно быть перенесено на существующее основание.Передача давления грунта на существующее основание затруднена, так как земляные работы необходимы под существующим основанием. Здание должно иметь надлежащую опору и избегать просадки фундамента. В этом случае также наблюдается тенденция к отделению нового бетона от старого. Чтобы избежать этого, требуется достаточное количество хорошо закрепленных / сваренных обручей. Подробнее: Усиление бетонных конструкций и когда оно необходимо? Типы оснований зданий и их применение Что такое пробивные ножницы? Пробивные ножницы в перекрытиях и фундаментах Материалы для ремонта, замены и облицовки бетона

    УСТОЙЧИВОЙ БЕТОН ДЛЯ ФУНДАМЕНТОВ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ.(Технический отчет)

    BERNDT, M L. УСТОЙЧИВОЙ БЕТОН ДЛЯ ФУНДАМЕНТОВ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ. . США: Н. п., 2004. Интернет. DOI: 10,2172 / 15008841.

    BERNDT, M L. УСТОЙЧИВОЙ БЕТОН ДЛЯ ФУНДАМЕНТОВ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ. . Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/15008841

    БЕРНДТ, М.Вт. «ЭКОЛОГИЧНЫЙ БЕТОН ДЛЯ ФУНДАМЕНТОВ ВЕТРОТУРБИН.». Соединенные Штаты. https://doi.org/10.2172/15008841. https://www.osti.gov/servlets/purl/15008841.

    @article {osti_15008841,
    title = {УСТОЙЧИВОЙ БЕТОН ДЛЯ ФУНДАМЕНТОВ ВЕТРОВОЙ ТУРБИНЫ.},
    author = {BERNDT, M L},
    abstractNote = {Использование энергии ветра для производства электроэнергии продолжает расти, особенно с учетом обязательств различных стран мира по обеспечению того, чтобы значительный процент энергии поступал из возобновляемых источников.Для достижения этих целей разрабатываются все более крупные турбины с большей мощностью. Инженерные аспекты разработки более крупных турбин, как правило, сосредоточены на дизайне и материалах для лопаток и башен. Однако фундаменты также являются критически важным компонентом больших ветряных турбин и представляют значительную стоимость проектов ветроэнергетики. Текущие ветровые исследования в BNL изучают две области: (а) структурный анализ отклика систем ветряная турбина-башня-фундамент и (б) инженерия материалов для фундаментов.В этой работе исследуются динамические взаимодействия в системах ветряных турбин, что, в свою очередь, помогает ветроэнергетике в достижении повышенной надежности и более экономичных конструкций фундаментов. Приведенные здесь результаты охватывают первоначальные исследования конструкций бетонных смесей для фундаментов больших ветряных турбин и то, как они могут быть адаптированы для снижения затрат и включения концепций устойчивости и жизненного цикла. Использованный подход заключался в исследовании замены материалов, чтобы снизить воздействие бетона на окружающую среду, энергию и CO {sub 2}.Было исследовано использование больших объемов «отходов» в бетоне. Эти материалы включали летучую золу, доменный шлак и переработанный бетонный заполнитель. Кроме того, было изучено использование армирования стальной фиброй в качестве средства для улучшения механических свойств и, возможно, уменьшения количества стержневой арматуры в бетонных фундаментах. Были рассмотрены четыре основных смеси. Это были: (1) обычная смесь без замены материалов, (2) 50% замена цемента летучей золой, (3) 50% замена цемента доменным шлаком и (4) 25% замена цемента летучей золой и Замена 25% доменным шлаком.Варианты этих смесей включали добавление 1% об. Стальной фибры. Также было изучено использование переработанного заполнителя бетона в обычных и 50% -ных шлаковых смесях. Исследуемые свойства включали прочность на сжатие и растяжение, модуль упругости, коэффициент проницаемости, теплопроводность и долговечность в морской воде и сульфатных растворах. Было определено, что смеси, содержащие 50% шлака, дают наилучшие общие характеристики. Шлак был особенно полезен для бетона, в котором использовался переработанный заполнитель, и мог снизить потери прочности.Первоначальные результаты прочности показали, что коррозия волокон в различных бетонных смесях под воздействием морской воды была минимальной. Дальнейшие исследования должны включать более подробные исследования конструкции смеси и свойств бетона для фундаментов ветряных турбин. Рекомендуется уделять особое внимание смесям с модифицированным шлаком и заполнителем из природного и вторичного бетона. Долю шлака, который может быть добавлен в бетон, необходимо оптимизировать, как и классификацию переработанного заполнителя. Стоит изучить возможность использования микрокремнезема в сочетании со шлаком, поскольку это может еще больше повысить прочность и долговечность.Необходимы более длительные исследования прочности, и другие соответствующие свойства бетона, которые требуют исследования, включают характеристики демпфирования, прочность на вырыв, усталостную прочность и риск термического растрескивания. Свойства устойчивых бетонных смесей необходимо объединить с исследованиями структурного поведения фундаментов ветряных турбин, чтобы определить оптимальную конструкцию смеси и изучить средства снижения консервативности и стоимости фундаментов.},
    doi = {10.2172 / 15008841},
    url = {https: // www.osti.gov/biblio/15008841}, journal = {},
    номер =,
    объем =,
    place = {United States},
    год = {2004},
    месяц = ​​{6}
    }

    Финансирование экологичного цементирования еще на пять лет | MIT News

    Центр устойчивого развития бетона Массачусетского технологического института (CSHub), междисциплинарная группа исследователей, специализирующихся в области науки о бетоне и инфраструктуре, инженерии и экономики, возобновила отношения со своими отраслевыми партнерами еще на пять лет.

    Основанная в 2009 году, CSHub провела десять лет в течение двух пятилетних фаз, сотрудничая с Портлендской цементной ассоциацией (PCA) и Фондом исследований и образования готового смешанного бетона (RMC) для создания долговечных и устойчивых зданий и инфраструктуры во все больших количествах. -сложные условия. В течение следующего пятилетнего периода CSHub получит от партнеров 10 миллионов долларов дополнительного финансирования для продолжения своих исследований.

    «Вывод работы CSHub на новый уровень не только поможет нам достичь нашей цели — сделать бетон более экологичным, но и будет продолжать укреплять наши сообщества, предоставляя дизайнерам, владельцам и политикам лучшую доступную информацию и инструменты для лучший выбор для своих строительных проектов », — говорит Джулия Гарбини, исполнительный директор RMC.

    По словам Майкла Ирландии, президента и генерального директора PCA, прошлые исследования CSHub также позволили отрасли изучить уникальные свойства бетона и цемента. «В течение 10 лет, и их количество постоянно растет, MIT CSHub помогает цементной и бетонной промышленности определять и изучать бесчисленные преимущества своей продукции», — говорит он.

    Бетон, наиболее часто используемый строительный материал в мире, получают путем смешивания цемента с обильными заполнителями, такими как песок и гравий. В результате получается чрезвычайно прочный и жесткий материал, который можно производить практически в любом месте из легкодоступных ингредиентов, используя относительно неопытный труд.Бетон также обладает многочисленными свойствами, такими как прочность, формуемость и термическая масса, которые могут снизить потребление энергии.

    «В расчете на единицу веса бетон является материалом с низким уровнем воздействия на окружающую среду», — говорит Джереми Грегори, исполнительный директор CSHub. «Это важно для нашей искусственной среды из-за его долговечности, прочности и доступности. Как следствие, это самый используемый строительный материал в мире, и, следовательно, есть отличная возможность посмотреть, как мы уравновешиваем его роль в устойчивом развитии и снижаем его воздействие на окружающую среду.”

    Для этого CSHub применил восходящий подход, изучая бетон от его наноразмеров до его применения в тротуарах и зданиях, вплоть до его роли в городской среде и более широких экономических системах.

    «В классической науке о бетоне и проектировании конструкций часто используются нисходящие подходы, — говорит директор факультета CSHub и профессор Массачусетского технологического института Франц-Йозеф Ульм. «Вы выявляете слабые места в большом масштабе, переходите к меньшему, вносите изменения и затем наблюдаете за реакцией. Другое дело, когда вы идете снизу вверх — перед вами все возможности.”

    За последнее десятилетие исследователи CSHub использовали этот восходящий подход для разработки инструментов для измерения затрат, воздействия на окружающую среду и устойчивости к опасностям инфраструктуры и строительных проектов.

    В 2018 году они разработали информационную панель «Процент снижения безубыточности», чтобы предоставить разработчикам данные о затратах на снижение опасностей. На приборной панели отображается окупаемость вложений в опасное строительство. В некоторых сообществах исследователи обнаружили, что возвращение может наступить уже через два года.

    Их исследование жизненного цикла зданий также привело к созданию алгоритма определения характеристик здания для воздействия (BAIA), который информирует проектировщиков о том, какие аспекты здания будут иметь наибольшее влияние на стоимость его жизненного цикла и воздействие на окружающую среду.

    Исследователи применили те же перспективы жизненного цикла к тротуарам. В тематическом исследовании, проведенном с Министерством транспорта Северной Каролины, были выявлены действия, которые могут сократить расходы на тротуары на десятки миллионов долларов при одновременном достижении или превышении целевых показателей производительности и выбросов.

    Недавние исследования CSHub в области материаловедения также проинформировали об открытии новых решений давних проблем с долговечностью бетона. В частности, исследователи определили новые объяснения двух основных причин повреждения бетона — циклов замораживания-оттаивания и щелочно-кремнеземной реакции.

    «Когда вы касаетесь старых проблем, возникает ощущение, что их очень трудно изменить», — говорит Ульм. «Однако здесь мы применили восходящий подход к старой проблеме и нашли решения, которые ранее не рассматривались.”

    На следующем этапе сотрудничества CSHub расширит сферу своей деятельности, чтобы изучить роль бетона в решении экономических, экологических и социальных проблем.

    «На последних двух этапах мы проделали большую работу по техническим аспектам бетона», — говорит Грегори. «На следующем этапе мы пытаемся провести исследование, которое привлечет широкую общественность, используя краудсорсинговые данные, искусственный интеллект и новейшие инструменты науки о данных».

    Проект One Phase III уже находится в разработке.Используя свои прошлые работы на тротуарах, исследователи CSHub создали Carbin, приложение, которое использует смартфон для записи качества дорожного покрытия из движущегося транспортного средства. С помощью краудсорсинга приложение записало данные о более чем 130 000 миль дорог по всему миру. Эти данные в конечном итоге будут способствовать принятию решений по обслуживанию инфраструктуры при гораздо меньших затратах, чем при использовании традиционных технологий, таких как лазерное сканирование.

    «Сейчас, когда CSHub вступает в свою третью фазу, мы воодушевлены возможностями, которые это тесное сотрудничество между отраслью и академией открывает Массачусетскому технологическому институту, бетонной промышленности и обществу в целом», — говорит Маркус Бюлер, профессор инженерных наук Джерри Макафи и кафедра Массачусетского технологического института. начальника инженерно-строительной и экологической инженерии.«Применение передовых фундаментальных исследований к проблемам в промышленности имеет потенциал для широкомасштабного воздействия».

    Улучшение почвы: методы улучшения условий мягкого грунта

    Медицинский центр округа Ориндж. Джон Уиттам (JRW Construction) был подрядчиком по установке. Винтовые вытяжные сваи служили опорой для оборудования больницы. Вытяжные сваи были полностью обшиты сталью в соответствии с требованиями OSHPD штата Калифорния — Управления планирования и развития здравоохранения в масштабе штата.Стальной корпус соответствовал требованиям сейсмостойкости.

    Полную версию статьи можно найти здесь.

    При проектировании и строительстве фундамента надстройки улучшение условий мягкого грунта часто может устранить необходимость в глубоком фундаменте. Специализированные подрядчики обычно улучшают характеристики грунта на месте, уплотняя, укрепляя или фиксируя массы и частицы грунта.

    В следующем экземпляре подробно описаны преимущества этих основных методов улучшения почвы с акцентом на применимые типы почвы, оборудование, процедуры, используемые материалы и контроль качества.

    Обратите внимание, что с этими методами связаны неотъемлемые опасности, и поэтому они должны выполняться только обученными и опытными специализированными подрядчиками.

    Уплотнение

    Динамический, вибро, цементация и добавка представляют собой основные методы, используемые для уплотнения или уплотнения почвы на месте.

    Динамическое (глубокое) уплотнение

    Этот процесс включает в себя повторяющееся падение тяжелого груза на поверхность земли для уплотнения почвы.

    Динамическое уплотнение наиболее эффективно для проницаемых гранулированных грунтов, поскольку связные грунты могут поглощать и ограничивать эффективность метода.Этот процесс в основном используется для уменьшения осадки фундамента, сейсмического проседания и потенциала разжижения. В органических грунтах динамическое уплотнение использовалось для строительства песчаных или каменных колонн.

    Обычно для сброса груза используется циклный кран, который колеблется от 10 до 30 тонн. Кран оснащен стрелой, способной опускать груз с высоты от 50 до 100 футов с помощью единственного троса, что максимизирует энергию веса при ударе о землю. Падение веса должно быть ниже безопасной однолинейной грузоподъемности крана и кабеля.Расположение основных точек сброса обычно строится по сетке от 10 до 20 футов.

    Как только образуется кратер высотой от трех до четырех футов, отверстие заполняется зернистым материалом до того, как будут выпадать дополнительные капли.

    По завершении грунт в пределах трех-четырех футов от поверхности будет рыхлым. Эти поверхностные почвы уплотняются с помощью низкоэнергетического гладильного хода. Эта процедура состоит из нескольких падений груза с высоты от 10 до 15 футов, эта процедура охватывает всю площадь поверхности.

    Затем обычно проводят испытания на проникновение, чтобы измерить улучшение, достигаемое за счет динамического уплотнения.

    Поскольку процесс вызывает сильные вибрации, важно проверить соседние помещения на предмет чувствительности к вибрации и задокументировать их ранее существовавшие условия до падения веса.

    Виброуплотнение — это метод уплотнения гранулированного грунта и превращения его частиц в более плотное состояние. Виброуплотнение часто используется при мелиорации земель или природных песчаных отложений.Природные или искусственные отложения песка и гравия часто бывают недостаточно плотными или слишком неоднородными, чтобы обеспечить безопасное и надежное основание предлагаемой конструкции. Глубинные вибраторы Келлера позволяют увеличить и гомогенизировать плотность почвы независимо от уровня грунтовых вод. КРЕДИТ: Hayward Baker

    Виброуплотнение (виброфлотация)

    Этот процесс включает использование забойного вибратора, который опускается в землю для уплотнения почвы на глубине. Этот метод используется для увеличения несущей способности и уменьшения осадки фундамента, и наиболее эффективен при естественном дренировании сыпучих грунтов ниже уровня грунтовых вод.

    Виброфлот состоит из цилиндрической стальной оболочки с внутренним электрическим или гидравлическим двигателем, который вращает эксцентриковый груз. Вибрация горизонтальна, а источник находится в нижней части зонда. Общие размеры вибрации составляют 10 футов в длину и 1,5 фута в диаметре.

    Вибраторы различаются по мощности от 50 до более 300 л.с. и подвешиваются к стандартным кранам. Удлинительные трубки привинчиваются к верхней части вибратора, что позволяет опускать его на необходимую глубину обработки.Электрические вибраторы имеют выносной амперметр, который показывает силу тока, потребляемую двигателем.

    Уплотнение начинается на дне обработки на глубине, которая может достигать 120 футов. Вибратор поднимается с определенной скоростью или многократно поднимается и опускается по мере извлечения. Окружающие зернистые почвы перестраиваются в более плотную конфигурацию от 70 до 85 процентов.

    Песок добавлен вокруг вибратора на поверхности земли. Этот песок падает вокруг вибратора до его кончика, чтобы компенсировать уменьшение объема, достигаемое во время уплотнения.Вместо песка можно использовать более крупную засыпку для повышения эффективности техники, особенно на илистых почвах. В целом, этот метод не уплотняет песок в пределах двух-трех футов от поверхности земли. Эта работа обычно предназначена для вибрационных катков со стальным барабаном.

    Испытания на проникновение обычно выполняются в средней точке образца зонда для определения степени достигнутого улучшения, которая сама зависит от энергии вибратора, расстояния проникновения вибратора, количества засыпки и времени, затраченного на уплотнение почвы.

    Уплотнение швов

    Этот метод уплотняет почвы за счет инъекции в них малоподвижного раствора с низким уровнем осадки. Когда дополнительный раствор вводится через просверленную или забивную трубу, баллончик раствора расширяется, уплотняя грунт за счет сжатия. Затем масса грунта укрепляется образовавшимся столбиком раствора, уменьшая осадку и увеличивая прочность на сдвиг.

    Используемый раствор обычно состоит из портландцемента, песка и воды.В смесь можно добавить естественные мелкозернистые почвы, летучую золу или бентонит. Как правило, прочность раствора не критична для улучшения почвы.

    Затирка уплотняющим раствором наиболее эффективна в свободно дренируемых зернистых почвах и почвах с низкой чувствительностью. Известно, что этот процесс уменьшает осадки в разрушающихся грунтах, устраняя возможность провала в грунте. Этот метод также может стабилизировать существующие воронки в карстовых регионах.

    Процесс обычно начинается в нижней части обрабатываемой зоны, а затем продолжается вверх.Обработка может быть прекращена на любой глубине и очень эффективна при нацеливании на изолированные зоны на глубине.

    Достичь значительных улучшений в пределах восьми футов от поверхности земли сложно, если подрядчик не применяет нисходящую процедуру. В этом методе раствор сначала закачивается в верхнюю часть зоны обработки. После того, как раствор затвердеет, просверливается труба с нижней стороны раствора и вводится дополнительный раствор. Тестирование на проникновение после затирки может подтвердить улучшение гранулированного грунта.

    Эта серия схем иллюстрирует общие процедуры восходящей техники уплотнения цементного раствора. Первый шаг, показанный здесь, — это установка цементных труб с использованием методов бурения или забивки. Строительный раствор, вводимый через трубы, вытесняет окружающую почву. Затем труба для раствора поднимается на некоторое расстояние (от 0,3 до 1,5 м), и процесс закачки повторяется. Закачка «поэтапно» продолжается до тех пор, пока целевой слой не будет обработан. Заполнение швов может придать жесткость и укрепить слой почвы, увеличивая его плотность, увеличивая боковые напряжения и выступая в качестве армирования.Заливку также можно использовать для создания контролируемого вспучивания поверхности земли для повторного выравнивания конструкции, поврежденной из-за дифференциальной осадки.

    Доплата

    Этот метод позволяет засыпать грунт на месте для предварительного уплотнения существующего грунта перед началом строительства. Наполнение улучшает почву за счет сжатия, увеличения жесткости и прочности на сдвиг. Предварительная нагрузка лучше всего подходит для мягких мелкозернистых грунтов, которые будут испытывать чрезмерную осадку под нагрузкой на конструкцию.

    В частично или полностью насыщенных почвах сборные вертикальные водостоки размещаются до установки дополнительной засыпки, что ускоряет дренаж и сокращает время засыпки.Сливы представляют собой полоски гофрированного или зубчатого пластика шириной 4 дюйма, обернутые тканой фильтровальной тканью. Обычно дренажные рулоны длиной 1000 футов подаются в оправку, которая толкается, вибрирует, приводится в движение или сбрасывается вертикально в землю через мачту, установленную на обратной лопате или кране.

    Заполненный грунт, используемый для предварительной загрузки, обычно доставляется на участок самосвалами. Затем используются бульдозеры, чтобы загнать почву в насыпь. Высота насыпи зависит от давления, необходимого для достижения желаемого улучшения.На очень мягких участках могут потребоваться пьезометры и инклинометры, чтобы избежать резкого размещения насыпи.

    Арматура

    Этот метод улучшения включает строительство армирующего элемента в массиве грунта, который не изменяет свойства грунта. Типы армирования включают каменные и вибробетонные колонны, а также забивание грунта гвоздями, микросваи и заделку трещин.

    Каменные колонны

    При этом методе армирования колонны из уплотненных каменных частиц размером с гравий строятся вертикально в земле.Колонны улучшают характеристики мягких или рыхлых грунтов за счет уплотнения окружающей зернистой почвы и усиления почвы более жесткой колонной с более высокой прочностью на сдвиг. Камень обычно уплотняют виброфлотом. Этот метод часто используется для увеличения несущей способности до 10 тыс.футов и воронок перед строительством в карстовых регионах.

    Строительство колонны начинается на дне глубины обработки, которая может достигать глубины 100 футов, и продолжается до поверхности.

    Первоначально вибратор проникает в землю благодаря своему весу, вибрации и влажным струям на его конце. Затем фронтальный погрузчик кладет камень вокруг виброфлота на поверхность земли. Камень падает на кончик виброфлота через промывочную воду снаружи виброфлота. Затем вибратор поднимается на несколько футов, и камень падает вокруг виброфлота до кончика, заполняя образовавшуюся полость. Таким образом, виброфлот многократно поднимается и опускается, уплотняя и перемещая камень в двух-трехфутовых подъемах.Смывная вода направляется в отстойник, где оседает взвешенная мелочь грунта.

    Если выбран метод сухой донной подачи, а не метод влажной подачи, виброфлот проникает в землю только благодаря своему весу и вибрациям. Если происходит трудное проникновение, может потребоваться предварительное бурение твердого грунта.

    Испытания на проникновение после обработки и полномасштабные испытания под нагрузкой часто проводятся после установки колонны для измерения улучшений, достигнутых в зернистых грунтах.

    На этой схеме показаны различные этапы процесса виброзамены. Сначала виброфлот проникает в землю на нужную глубину. Затем камень постепенно вводят в отверстие, и виброфлот поочередно поднимается и опускается, чтобы получить каменную колонну с уплотнением.

    Вибробетонные колонны

    Этот метод армирования включает строительство бетонных колонн на месте с использованием виброфлота с нижней подачей, который уплотняет зернистые грунты и передает нагрузки по площади через мягкие связные и органические грунты.Этот метод снижает осадки фундамента и увеличивает несущую способность, а также является альтернативой свайным установкам. Эти колонны обычно размещаются не более чем на 40 футов ниже поверхности земли.

    Установка вибробетонных колонн первоначально включает в себя опускание или проталкивание виброфлота через мягкий грунт до тех пор, пока он не войдет в несущий слой. Затем перекачивается бетон, когда виброфлот многократно поднимается и опускается примерно на два фута, что создает расширенное основание и уплотняет зернистые почвы.Бетон продолжает перекачиваться по мере подъема виброфлота на поверхность. Оказавшись на поверхности земли, виброфлот несколько раз поднимается и опускается, образуя расширенную вершину.

    Во время добычи обязательно контролировать скорости откачки и извлечения, проверяя, соответствует ли скорость закачки раствора или превышает скорость, с которой создается пустота при извлечении виброфлота. Эти колонны могут быть испытаны под нагрузкой в ​​соответствии с ASTM D 1143.

    Гвоздь для грунта

    Используемый на месте метод усиления, стабилизации и удержания выработок и глубоких выемок, забивание грунта гвоздями вносит небольшие близко расположенные включения, обычно в виде арматурных стальных стержней, в массив грунта.Затем поверхность этой массы локально стабилизируется, в результате чего образуется зона усиленного грунта, которая функционирует как система удержания грунта.

    Связный грунт или выветренная порода лучше всего подходят для этой техники, так как процедура требует, чтобы почва временно стояла почти вертикальной стороной до тех пор, пока не будет установлен ряд гвоздей и облицовка.

    Забивание почвы гвоздями — это метод «сверху вниз», при котором землеройное оборудование сначала выкапывает грунт на глубину от трех до шести футов.Затем используется буровая установка для установки гвоздей на центры от трех до шести футов. После установки каждого ряда гвоздей выкопанная поверхность стабилизируется путем прикрепления сварной проволочной сетки к гвоздям и укладки торкретбетона.

    Важно отметить, что стенки грунтовых гвоздей обычно не рассчитаны на то, чтобы выдерживать давление жидкости. Поэтому в стену закладывают дренажные системы. Эти системы могут включать облицовку из геотекстиля, пробуренные на месте разгрузочные колодцы и пластиковые сборные трубы с прорезями.Контроль поверхностного дренажа также важен.

    Следует проявлять особую осторожность, когда существующая конструкция примыкает к верхней части стенки грунтового гвоздя, поскольку движение во время стабилизации грунтового массива может вызвать повреждение.

    После установки испытания на растяжение могут подтвердить, что предполагаемое расчетное сцепление было достигнуто.

    Микросваи

    Используемые практически в любом подземном грунте или скальной породе для передачи структурной нагрузки на компетентные несущие пласты, микросваи изначально представляли собой сваи небольшого диаметра и малой грузоподъемности.Сегодня достижения в области бурового оборудования привели к расчетной грузоподъемности более 300 тонн и диаметрам более 10 дюймов.

    Микросваи

    часто устанавливаются в условиях ограниченного доступа и ограниченного пространства. Стержень микровыступов обычно приводится в движение или просверливается на месте с помощью бурового станка или небольшого сваебойного молотка на базовом блоке. Микросвая состоит из стального стержня или трубы. Стальной стержень с резьбой по всей длине также является обычным и состоит из стали марки от 40 до 150 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

    Перед строительством обычно строят испытательную сваю и испытывают нагрузку до 200 процентов расчетной нагрузки в соответствии со стандартной спецификацией ASTM D 1143.Во время установки микровыступов отслеживается скорость проходки бурения как показатель пробуриваемого пласта.

    Заполнение трещин

    Этот метод, называемый компенсационным цементным раствором, использует жидкий раствор для гидроразрыва и нагнетания грунта между подлежащим контролю фундаментом и причиной осадки, по существу создавая контролируемое вспучивание фундамента.

    Этот метод может применяться на любом типе грунта и обычно используется для уменьшения предыдущих оседаний или предотвращения оседания конструкций при прокладке нижележащих туннелей.

    При выполнении цементации трещин под существующими конструкциями шахты или ямы большого диаметра сооружаются рядом с внешней стороной контролируемой конструкции. Из этих стволов буровая установка горизонтально устанавливает трубы порта рукава под конструкцией. Затем в патрубок муфты вставляется трубка для впрыска раствора. Пакеры на нагнетательной трубке надуваются и вводится раствор. Затем пакеры сдуваются, нагнетательная трубка перемещается в другой порт, и процесс повторяется.

    Очень важно знать, где расположены все отверстия для нагнетания, при установке цементного раствора трещин под существующими конструкциями. Также очень важен мониторинг вышележащей структуры.

    Когда происходит цементация трещин в обширных грунтах, несколько инъекционных стержней проталкиваются в землю через установленную на гусеничном ходу буровую установку на глубину обработки от 7 до 12 футов. Затем при извлечении стержней вводят водный раствор.

    Крепление

    Эти методы фиксируют или связывают частицы почвы, увеличивая прочность почвы при одновременном снижении ее сжимаемости и проницаемости.Фиксация грунта обычно достигается за счет заливки раствора, струйной заливки или перемешивания грунта.

    Герметизирующий раствор

    Этот процесс обычно используется для создания структурной несущей массы, стабилизированной зоны грунта для проходки туннелей и водонепроницаемого барьера путем впрыскивания цементного раствора в высокопроницаемые гранулированные пески и гравий.

    Тип используемого раствора зависит от области применения и крупности почвы. Для структурных применений в гравии можно использовать портландцемент и воду.Тонкоизмельченный портландцемент используется в песках средней и средней степени. В мелком, среднем и крупном песке используется химический раствор — чаще всего силикат натрия.

    Раствор обычно смешивают партиями или потоком.

    Пакетное смешивание включает в себя объединение выбранного объема раствора и его впрыскивание перед смешиванием следующей партии. Количество дозирования зависит от скорости впрыска и количества времени, в течение которого раствор может удерживаться и оставаться пригодным для использования.

    Смешивание пара включает хранение компонентов раствора в нескольких резервуарах.Затем раствор перекачивается через отдельные шланги, которые объединяются до того, как раствор достигает нагнетательной трубы.

    При выполнении цементного раствора для опорных стен выемки буровая установка просверливает отверстие в почве и заполняет его раствором портландцемента перед установкой муфты порта порта. После того, как раствор затвердеет, нагнетательная труба с двумя пакерами вставляется в трубу порта рукава, что позволяет закачивать раствор через одно отверстие за раз. Затем нагнетательную трубку поднимают или опускают в другой порт, и процесс повторяется.

    Во время производства следует контролировать и документировать объем раствора и давление. Засыпанный грунт также может быть обработан и испытан после операций.

    Струйная заливка

    Этот метод служит альтернативой традиционной заливке цементным раствором, химической заливке, рытью траншей, прокладке фундамента или использованию сжатого воздуха или замораживания при проходке туннелей. Струйная цементация обычно используется для поддержки существующей конструкции при выемке грунта до того, как прилегающий участок будет раскопан для создания новой, более глубокой конструкции.

    Струйная цементация эффективна для ряда почв и представляет собой восходящий процесс. Сверло смывает монитор до дна зоны обработки. Затем при повороте и извлечении монитора возникают струи эрозии и раствора, в результате чего образуется грунто-бетонный столб. При повороте монитора через часть круга создается только часть столбца. При извлечении монитора без поворота будет создана панель.

    Существуют три традиционные системы струйного затирки: одинарная, двойная и тройная.

    В одножидкостной системе используется только высокоскоростной раствор цементного раствора для размывания и перемешивания почвы. Эта система наиболее эффективна в несвязном грунте.

    Двухжидкостная система окружает высокоскоростную струю цементного раствора воздушной струей и более эффективна в связных грунтах, чем одножидкостная система.

    Трехжидкостная система использует высокоскоростную водную струю, окруженную воздушной струей, которая размывает почву. Затем нижняя струя нагнетает цементный раствор при пониженном давлении.Отделение процесса эрозии от процесса затирки означает получение более качественного грунтбетона. Система наиболее эффективна на связных грунтах.

    Эта схема иллюстрирует процесс струйной цементации. Стержни для струйной цементации сначала устанавливаются на заданную глубину с помощью некоторой техники бурения. Струи воздуха, воды и / или раствора одновременно используются для постепенного размывания естественной почвы и замены ее грунтово-цементной (цементной) смесью. Залитые струей колонны или панели могут быть перекрыты для создания подповерхностных стен из грунта-цемента.

    Почвосмеситель

    Этот процесс используется во многих проектах общестроительных работ для обеспечения земляных работ, проходки туннелей и поддержки фундамента. Эта система наиболее применима в мягких связных грунтах, при этом качество, достигаемое лишь немного ниже, чем достигается за счет струйной цементации.

    Для влажного перемешивания грунта вяжущее поставляется в виде жидкого навоза, объем которого составляет от 20 до 40 процентов от объема смешиваемого грунта. Обычными связующими являются портландцемент, летучая зола, измельченный доменный шлак и добавки.Для сухого перемешивания почвы те же материалы перекачиваются с помощью сжатого воздуха.

    В обоих методах связующее вводится как инструмент и продвигается вниз, чтобы способствовать проникновению. Грунт и вяжущее смешивают второй раз по мере извлечения инструмента. Затем создаются отдельные колонны или интегрированные стены, поскольку шнеки работают в перекрывающихся конфигурациях. Глубина обработки до 100 футов была достигнута за счет перемешивания почвы.

    Основные методы

    Хотя большинство методов уплотнения, армирования и фиксации, описанных выше, были разработаны десятилетия или столетия назад, эти методы улучшения массивов мягкого грунта остаются критически важными для успеха сегодняшних оснований надстройки.Эти методы, выполняемые только специализированными подрядчиками, продолжают снижать осадки, устраняя при этом необходимость в глубоких и дорогостоящих фундаментах.

    Полную версию статьи можно найти здесь.

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.