Robototehnika-info.ru

Робототехника Инфо
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Механика грунтов, основания и фундаменты

Механика грунтов, основания и фундаменты

Использование буроинъекционных свай

В последние годы получил распространение способ усиления существующих фундаментов с использованием буроинъекционных свай. Они представляют собой разновидность набивных свай и отличаются от них большим относительным заглублением (lid-ВО. 120 мм), малым диаметром (120. 250 мм), материалом ствола (цементный раствор) и способом изготовления (инъекция раствора в скважину). Характерной особенностью таких свай является большая возможность их изготовления в любых грунтовых условиях и любых строительных площадках. Для устройства их бурят скважины диаметром 150. 250 мм в пределах существующих фундаментов для установки в них металлических направляющих патрубков (кондукторов), которые служат для предотвращения выпора твердеющей смеси из скважины на поверхность при опрессовке. Скважина заполняется цементным раствором, после чего устанавливается кондуктор. Бурение скважины до проектной отметки осуществляется через кондуктор после его двухсуточной выдержки. Далее забой очищают промывкой свежим глинистым раствором и через трубу инъектор заполняют цементно-песчаным раствором. Вытесненный глинистый раствор собирается в приемный бункер и откачивается. После заполнения скважины раствором производится опрессовка дополнительным объемом раствора от растворонасоса под давлением 0,3. 0,4 МПа.

Буроинъекционные сваи могут быть использованы в вариантах безростверковом, ростверковом и варианте подведения нового фундамента под усиливаемый. Безростверковый вариант применяется при возможном использовании существующего фундамента в качестве ростверка, ростверковый — при невозможности пробуривания существующих фундаментов.

При реконструкции и надстройке зданий усиление фундаментов может быть выполнено одним из изложенных методов. Предпочтение следует отдать тем методам, которые не вызывают нарушение структуры грунта в основании фундаментов. Необходимо при этом учитывать технико-экономическую эффективность применяемых вариантов, а также требования техники безопасности.

Проф. Б. И. Далматов выделяет следующие причины, обусловливающие проявление дополнительных деформаций существующих зданий при возведении около них фундаментов: выпор грунта в сторону вновь устраиваемого фундамента, суффозия грунта из-под подошвы фундамента при открытом водоотливе, динамическое воздействие на грунт при забивке шпунта, свай, разработке мерзлого и промораживание талого грунта, отклонение шпунта под воздействием существующего фундамента в сторону вновь устраиваемого котлована, уплотнение грунта под влиянием нового фундамента. Последние две причины обусловлены деформациями грунтов основания, образованием воронки оседания (оседание поверхности грунта вокруг площади загружения). Размеры воронки (по глубине и в плане) возрастают с увеличением передаваемой нагрузки на основание, уменьшением расстояния между строящимся и существующим зданием и ростом сжимаемости грунтов основания. Все, что попадает в воронку оседания (фундаменты существующих зданий, подземные коммуникаций и др.), претерпевает значительные осадки, сопровождающиеся, как правило, деформациями конструкций.

Устройство буроинъекционных свай

Буроинъекционные сваи — одна из разновидностей буронабивных свай. Усиление оснований и фундаментов буроинъекционными сваями обычно включает два основных этапа, каждый из которых в ряде случаев имеет самостоятельное значение. Это — укрепительная цементация, при которой производится усиление кладки существующих фундаментов инъекцией в них цементного раствора, а также заполнение раствором имеющихся пустот на контакте фундамент — грунт, устройство собственно буроинъекционных свай, служащих для передачи нагрузок от сооружения на нижележащие, малосжимаемые грунты основания. В новом строительстве цементация не выполняется.

Читайте так же:
Цемент м 500 себряковский

Для устройства буроинъекционных свай используются различные типы растворов (мелкозернистых бетонов), применяемые в зависимости от условий строительства и характера работы свай в конструкции. К ним относятся цементно-песчаные, цементно-бентонитовые и цементные растворы. В необходимых случаях возможно также применение растворов других специальных составов.

Для приготовления растворов из мелкозернистых бетонов применяются:

— цемент активностью не ниже 400, соответствующий заданной марке раствора, которая должна быть не менее 200, агрессивности среды, требуемому сроку схватывания, который должен быть не менее 2 ч. Применяемые цементы должны соответствовать ГОСТу;

— бентонитовый глинопорошок в качестве пластифицирующей добавки в растворы;

— песок мелко- и среднезернистый в качестве инертного заполнителя в растворах крупностью не более 1 мм.

Подбор состава растворов (мелкозернистых бетонов) при устройстве буроинъекционных свай должен выполняться лабораторией в соответствии с заданной маркой раствора и условиями строительства.

При применении цементно-песчаных растворов рекомендуется следующее соотношение компонентов по весу (цемент, песок, вода) 1,0; 1,0ч1,5; 0,4ч0,7.

Для цементно-бентонитовых растворов соотношение компонентов по весу (цемент, бентонит, вода) находится в пределах 1,0:0,03:0,6.

Растворы, применяемые для изготовления буроинъекционных свай, должны иметь плотность в пределах 1,73-1,75 г/см, подвижность по конусу АзНИИ не менее 17 см и водоотделение не более 2%.

Прочность растворов по испытаниям стандартных кубиков размером 7X7X7 см при нормальных условиях вызревания должна быть не менее 15 МПа в семидневном возрасте и 30 МПа — в 28-дневном.

Глинистый раствор для заполнения скважин при бурении должен иметь состав, удельный вес и другие показатели, обеспечивающие устойчивость стенок скважин от оплывания и обрушения. Удельный вес глинистого (бентонитового) раствора следует принимать равным 1,05-1,15 гс/см, в конкретном случае параметры растворов должны подбираться лабораторией.

Технологический цикл устройства буроинъекционных свай включает бурение скважины в грунте, заполнение скважины твердеющим раствором, установку в нее арматурного каркаса, опрессовку.

Бурение скважины при устройстве буроинъекционных свай выполняется станками вращательного бурения. При проходке неустойчивых, обводненных грунтов бурение ведется с промывкой скважин глинистым (бентонитовым) раствором или под защитой обсадных труб.

Для укрепления устья скважины и сбора промывочной жидкости устанавливается труба-кондуктор длиной не менее 2 м, выступающая над забоем скважины не менее чем на 300 мм. Установку трубы-кондуктора с внутренним диаметром, равным диаметру сваи или большим, производят в ранее пробуренную скважину соответствующей длины и заполненную цементным раствором.

Разбуривание цементного камня в трубе-кондукторе следует начинать не ранее чем после двухсуточной выдержки трубы-кондуктора в скважине. Бурение ведется с продувкой сжатым воздухом. По окончании разбуривания цементного камня бурение скважины ведется до проектной отметки нижнего конца сваи.

Читайте так же:
Распределитель цемента технические характеристики

Отклонение от заданного угла бурения не должно превышать ±2°. Отклонения по длине свай не должны превышать ±30 см проектных величин.

По окончании бурения скважина через буровой став промывается свежим буровым раствором от шлама в течение 3-5 мин.

Заполнение скважины твердеющим (цементным или другим) раствором производится через буровой став или трубку-инъектор от забоя скважины снизу вверх до полного вытеснения глинистого раствора и появления в устье скважины чистого цементного раствора.

Установка арматуры в скважину производится отдельными секциями с помощью инвентарной треноги или вышки бурового станка. Длина секций определяется условиями производства работ; при устройстве свай усиления в помещениях — их высотой (но не более 4,5 м). Конструкция стыка секций рабочей арматуры должна обеспечивать равнопрочность и удобство производства работ по инъектированию цементного раствора.

Арматура корневидных свай должна иметь фиксирующие элементы, центрирующие ее в скважине и обеспечивающие требуемую толщину защитного слоя. Фиксирующие элементы приваривают с четырех сторон арматурного стержня или каркаса на расстоянии один от другого, равном шести диаметрам скважины.

Арматурный каркас допускается устанавливать в скважину, уже заполненную цементным раствором. В этом случае время сборки и монтажа арматурного каркаса должно обеспечивать его установку в проектное положение до начала схватывания цементного раствора. Стыковка отдельных секций армокаркаса производится с помощью сварки.

После установки армокаркаса в проектное положение и при отсутствии утечек раствора из скважины (снижение уровня раствора в скважине не более чем на 0,5 м) производится опрессовка сваи. Для опрессовки в верхней части трубы-кондуктора устанавливается тампон (обтюратор) с манометром и через инъектор производится нагнетание раствора под давлением 0,2-0,3 МПа в течение 1-3 мин.

Цементный раствор для буроинъекционных свай

Беларусь

Буроинъекционные сваи и анкера

Буроинъекционные или, как их часто называют, «корневидные сваи» свое распространение получили в Италии в 60 –х годах 20 века. Последним названием обязаны форме тела, которое они образуют в грунте, а также форме свайных стволов, имеющих по длине многочисленные местные уширения, получаемые при нагнетании раствора в скважину под давлением. Буроинъекционные сваи представляют собой относительно тонкие сваи диаметром, обычно, 15-25 см, устраиваемые под различными углами наклона и имеющие большое относительное заглубление, которое характеризует отношение длины сваи к ее диаметру. Материал ствола — армированный мелкозернистый бетон или цементный раствор. Способ изготовления — инъекция бетона в скважину под давлением.
Наибольшее распространение буроинъекционные сваи имеют при усилении оснований и фундаментов реконструируемых и реставрируемых зданий и сооружений, для анкерного крепления подпорных стен, взамен распорной системы, компенсируя опрокидывающий момент, действующий со стороны грунта на конструкцию. При использовании анкерного крепления подпорных стен, в котловане можно работать без ограничений.
При использовании классической технологии, в пробуренную до проектной отметки под защитой обсадной трубы или глинистого раствора скважину устанавливаются инъекционные трубки, соединенные с арматурой или анкерной тягой (стержневой или канатно-прядевой) и нагнетается тампонажный раствор с В/Ц – 0,4..0,5 до выхода его на поверхность и повторная инъекция раствора через 10 -12 часов. В результате инъецирования обеспечивается надежная связь анкера с грунтом.
При использовании технологии полого шнека размещение арматуры или анкерной тяги выполняется после заполнения скважины раствором, при необходимости через определенный промежуток времени выполняется повторная инъекция.

Читайте так же:
Improve цемент для фиксации коронок

В настоящее время в мировой практике просматривается стремление к объединению указанных технологических операций (бурение, армирование, инъекция) в одну с обеспечением необходимого уровня качества и надежности. Поэтому ОАО «Буровая компания «Дельта» для этой технологии использует буровые высокопрочные трубчатые штанги «Титан» (рисунок 1) фирмы «Ischebeck» и трубчатые анкерные штанги-тяги собственного производства оригинальной конструкции, которые остаются в скважине в качестве армирующего элемента и тяги анкера. Пробное устройство таких анкерных свай диаметром 150 мм, выполненное впервые в Беларуси нашей компанией, и их испытания по методике П18-04 к CНБ 5.01.01, произведенные на объекте многофункционального гостиничного комплекса в 2010 году, показали высокую несущую способность анкеров и высокую эффективность.
Буроинъекционные анкерные сваи диаметром до 200 мм применяться в тех же проектах, где закладываются традиционные буроинъекционные сваи и анкера и благодаря быстрому и эффективному методу установки в один шаг представляют собой надежную альтернативу успешного использования для усиления фундаментов, закрепления шпунтовых стен котлованов, армирования откосов и возведения фундаментов сооружений, подверженных опрокидыванию.

Рисунок 1 – Анкерная свая «Титан»

Технологическая последовательность работ

В соответствии с рисуноком 2, технологическая последовательность работ следующая:
1. Бурение скважины на проектную глубину выполняется трубчатой штангой-тягой с буровой головкой с использованием цементного раствора с В/Ц — 1,0..1,2 в качестве промывочной жидкости. Данный раствор выносит частицы разрушенного грунта и обеспечивает первичную инъекцию и пропитку грунта, заполняя пустоты и трещины.
2. По достижении проектной отметки подается более густой цементный раствор с В/Ц — 0,4..0,5 под давлением до 25 атм. Данный раствор при движении снизу-вверх вытесняет первичный раствор, за счет вязкой консистенции и трения о штангу и грунт выполняет роль пакера, тем самым опрессовывая грунт и создавая корень анкера и оболочку из чистого цементного камня высокой прочности вокруг трубчатой тяги.
3. После набора прочности раствора при помощи муфтового соединения к штанге присоединяется шпилька и производится натяжение анкера и его крепление к обвязочному поясу.

Рисунок 2 –Последовательность работ

Применяемое оборудование

Устройство таких анкерных свай требует минимального набора бурового оборудования – может быть использован любой даже малогабаритный буровой станок с вертлюгом, грязевой насос и смеситель цементного раствора. Все типы штанг устанавливаются одним и тем же способом, независимо от их размера и нагрузки на сваю, только буровое оборудование должно подходить по соответствующему типоразмеру.
Для устройства анкеров при креплении подпорных стен наша компания применяет установку для струйной цементации грунтов PSM-20 фирмы «Soilmec» (рисунок 3) со станцией перемешивания-закачки раствора (рисунок 4).
Использование данной установки в последующем при оснащении буровой головки форсунками и при увеличении давления нагнетания до 300 атм. позволит получить анкерные сваи увеличенного диаметра и повышенной несущей способности.

Читайте так же:
Ketac cem easymix стеклоиономерный цемент для фиксации

Цементный раствор для буроинъекционных свай

Уведомление об использовании cookie файлов

Наш сайт, как и большинство других, использует файлы cookie и другие похожие технологии (пиксельные тэги и т.п.), чтобы предоставлять услуги, наиболее отвечающие Вашим интересам и потребностям, а также собирать статистическую и маркетинговую информацию для анализа и совершенствования наших услуг и сайтов.
При использовании данного сайта, вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie и других похожих технологий в соответствии с настоящим Уведомлением.
Если Вы не согласны, чтобы мы использовали данный тип файлов, Вы должны соответствующим образом установить настройки Вашего браузера или не использовать наш сайт.
Обращаем Ваше внимание на то, что при блокировании или удалении cookie файлов, мы не можем гарантировать корректную работу нашего сайта в Вашем браузере.
Cookie файлы, которые сохраняются через веб-сайт, не содержат сведений, на основании которых можно Вас идентифицировать.

Что такое файл cookie и другие похожие технологии

Файл cookie представляет собой небольшой текстовый файл, сохраняемый на вашем компьютере, смартфоне или другом устройстве, которое Вы используете для посещения интернет-сайтов.
Некоторые посещаемые Вами страницы могут также собирать информацию, используя пиксельные тэги и веб-маяки, представляющие собой электронные изображения, называемые одно-пиксельными (1×1) или пустыми GIF-изображениями.

Файлы cookie могут размещаться на вашем устройстве нами («собственные» файлы cookie) или другими операторами (файлы cookie «третьих лиц»).

Мы используем два вида файлов cookie на сайте: «cookie сессии» и «постоянные cookie». Cookie сессии — это временные файлы, которые остаются на устройстве пока вы не покинете сайт. Постоянные cookie остаются на устройстве в течение длительного времени или пока вы вручную не удалите их (как долго cookie останется на вашем устройстве будет зависеть от продолжительности или «времени жизни» конкретного файла и настройки вашего браузера).

Cookie файлы бывают различных типов:

Необходимые. Эти файлы нужны для обеспечения правильной работы сайта, использования его функций. Отключение использования таких файлов приведет к падению производительности сайта, невозможности использовать его компоненты и сервисы.
Файлы cookie, относящиеся к производительности, эффективности и аналитике. Данные файлы позволяют анализировать взаимодействие посетителей с сайтом, оптимизировать содержание сайта, измерять эффективность рекламных кампаний, предоставляя информацию о количестве посетителей сайта, времени его использования, возникающих ошибках.
Функциональные файлы cookie запоминают пользователей, которые уже заходили на наш сайт, их индивидуальные параметры (такие как язык и регион, например) и предпочтения, и помогают индивидуализировать содержание сайта.
Рекламные файлы cookie определяют, какие сайты Вы посещали и как часто, какие ссылки Вы выбирали, что позволяет показывать Вам рекламные объявления, которые заинтересуют именно Вас.
Электронная почта. Мы также можем использовать технологии, позволяющие отслеживать, открывали ли вы, прочитали или переадресовывали определенные сообщения, отправленные нами на вашу электронную почту. Это необходимо, чтобы сделать наши средства коммуникации более полезными для пользователя. Если вы не желаете, чтобы мы получали сведения об этом, вам нужно аннулировать подписку посредством ссылки «Отписаться» («Unsubscribe»), находящейся внизу соответствующей электронной рассылки.
Кнопки доступа к социальным сетям. Они используются для того, чтобы пользователи могли поделиться ссылкой на страницу в социальных сетях или сделать электронную закладку. Данные кнопки являются ссылками на веб-сайты социальных сетей, принадлежащих третьим лицам, которые, в свою, очередь могут фиксировать информацию о вашей активности в интернете, в том числе на нашем сайте. Пожалуйста, ознакомьтесь с соответствующими условиями использования и политикой конфиденциальности таких сайтов для понимания того, как они используют ваши данные, и того, как можно отказаться от использования ими ваших данных или удалить их.
Сторонние веб-сервисы. Иногда на данном сайте мы используем сторонние веб-сервисы. Например, для отображения тех или иных элементов (изображения, видео, презентации и т. п.), организации опросов и т. п. Как и в случае с кнопками доступа к социальным сетям, мы не можем препятствовать сбору этими сайтами или внешними доменами информации о том, как вы используете содержание сайта.

Читайте так же:
Степень гидратации цемента формула

Как управлять файлами cookie?

Большинство интернет-браузеров изначально настроены на автоматический прием файлов cookie.
В любое время Вы можете изменить настройки вашего браузера таким образом, чтобы блокировать файлы cookie или предупреждать вас о том, когда они будут отправляться к вам на устройство (обратитесь к руководству использования конкретного браузера). Отключение файлов cookie может повлиять на Вашу работу в интернете.
Если вы используете несколько устройств и (или) браузеров для доступа в интернет, соответствующие настройки должны быть изменены в каждом из них.

Заключительные положения

По собственному усмотрению мы можем периодически изменять настоящее Уведомление.

По возникающим вопросам с нами можно связаться, используя контакты, размещенные на нашем сайте.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector