Перечислите методы усиления основания. Дайте каждому методу краткую характеристику

При проектировании объектов рек-ции необходимо выполнять не только проверку основания самого здания, но и влияние осадки на рядом расположенный. Если модуль деформации основания Е≥15 Мпа и расстояние между реконструируемым или вновь строящемся здании и существующим >0,25h, где h – глубина сжимаемой толщи основания, то осадку соседних зданий можно не выполнять.

Способы усиления при необходимости увеличения несущей способности:

1 Цементация. Исп-ся для закрепления рыхлых и средних песков, крупных песков, песчано-гравийных отложений, а также скальных пород. Цементация осущ-ся нагнетанием цементно-песчаного раствора через индикаторы с предварительной промывкой скважин водой. Марка цемента не ниже 400. Инъектор – труба, в которой есть отверстие и конусовидный наконечник. В грунт через инъекторы под давлением 3-6 атм. Нагнетают цем. Раствор. Радиус закрепления – 0,3-1,5 м.

Расход раствора V_рас = (0,15 – 0,4)V_{закр.гр.} * η_пор.гр., где

V_{закр.гр.} – объем закрепляемого грунта;

η_пор.гр. – коэффициент пористости грунта

Цем-ция считается законченной, если в течение 20-30 мин не происходит поглощение р-ра.

1. Растворомешалка

2. Насос для подачи цемента

3. Обратный трубопровод

4. Напорный трубопровод

5. Инъектор

2. Силикатизация.

Этот метод основан на внесении в грунт р-ра силиката натрия («жидкое стекло») с отвердителями (хлористый кальций, фосфорная кислота). В зависимости от способа внесения может быть: однорастворная силикатизация для закрепления мелких и пылеватых песков, а также для закрепления лесовых грунтов; двух растворная силикатизация – для закрепления сухих и крупных водонасыщенных и средних песков.

Нагнетание осуществляется насосами.

Индикаторы забиваются в шахматном порядке с шагом в 1,5 R (R = 0,3 – 1 м в зависимости от k_ф). Не рекомендуется для грунтов загрязненных смолами, маслопродуктами и нефтепродуктами.

Расход раствора V_рас = 0,5V_{закр.гр.} * η_пор.гр.

3. Битумизация (смолизация). Проводится горячей или холодной битумной мастикой для снижения водопроницаемости. По сравнению с цементизацией данный метод приемлем при больших скоростях течения грунтовых вод. Горячий битум разогревается и, с помощью насоса, подается в инъекторы. Чтобы он не остывал в трубу инъектора вставляют проволоку, изолируемую от стенок инъектора. Электрический ток с напр. 12 В. подводится к указанной проволоке, а другой провод – к стенке инъектора. Цепь замыкается через битум. При закреплении смолизацией используют карбомидную смолу, смешанную с отвердителями.

Расход раствора V_рас = (0,5 – 0,7)V_{закр.гр.} * η_пор.гр.

Прочность закрепления грунта в 3-5 раз больше чем при силикатизации. Стоимость смолизации дороже.

4. Термическое закрепление грунтов. Применяется для глинистых, лесовых грунтов и чернозема с k_ф = 0,1 м/сут. Прочность увеличивается до 10-40 кгс/см².

1. Компрессор

2. Бак для жидкого топлива

3. Топливный насос

4. Форсунки

5. Скважина

6. Непросадочный грунт

7. Просадочный грунт

Сжиганием топлива в скважине или нагнетанием горячих газов производится обжиг грунта. При этом грунт теряет свойства пластичности, лишается способности разбухать и размокать. Обжиг продолжается 5-10 сут. при t = 600 – 650 С. Обожженный грунт надо защищать от замачивания.

5. Электрохим. закр. грунта. Прим-ся для водонасыщеных связных (глинистых, пылеватых, илистых) грунтов. В грунт по обе стороны фунд-та помещают трубчатые электроды, соединенные с источником постоянного тока. В аноды самотеком поступают р-ры солей CaCl₂, потом Fe₂(SO4)₃ или Al₂(SO4)₃. Из катодов откачивают поступающую в них грунтовую воду.

18. Приведите варианты усиления ленточного фундамента. Перечислите виды работ при увеличении ширины подошвы фундамента.

Выбор технологического решения по усилению фундаментов зависит от следующих факторов:

1. Конструктивные особенности здания (наличие подвала, вид фундамента, материал)

2. Состояние грунта в основании

3. Оснащенностью организации, осуществляющей работы по усилению

При усилении фундаментов могут быть использованы методы производства работ:

1. Подводка новых фундаментов

2. Замена старых фундаментов на новые.

3. Усиление существующих фундаментов

4. Увеличение подошвы фундамента

5. Повышение несущей способности фундамента путем установки буронабивных свай и пр.

Подводка фундамента

Рекомендуется при наличии в основании здания небольших по мощности насыпных грунтов. Иначе сжатие насыпных грунтов вызывает длительную и неравномерную осадку. Подводку производят в виде отдельных столбов размером 1 – 1,5 метра в нижней части используют пластичный бетон. В верхней части в местах соприкосновения со старым фун-том укладывают литой бетон.

Работы вып-ся в след. порядке:

1 Снятие временной нагрузки и, по возможности, часть постоянной.

2 зону фундамента, подлежащую усилению, разбивают на отдельные участки размером1,2-1,5 м и устанавливают очередность проведения работ так, чтобы рабочими участками находилось 3-5 нерабочих участка( не менее 4 м друг от друга).

3 усиление начинается с наиболее ослабленных участков, в местах расположения слабых стен предварительно пробивают штробы и устанавливают стальные балки.

4 после установки стальных балок и стягивания болтами, производится зачеканка полусухим цем. раствором. Только после этого выполняется усиление подошвы фундамента.

Наличие такого дефекта говорит о недостаточности рабочей высоты сечения необходимо ее увеличить. Для обеспечения совместной работы ф-та с усилением в швы между блоками устан-ся раб. ар-ра , кот-я связывается с доп. каркасами, устанавливаемыми на ступенях и вся эта часть обетонируется.

При осадке здания свыше нормативной встает вопрос о достаточности ширины подушки фундамента. Если в процессе реконструкции предполагается увеличение нагрузки на фундамент, то производится расчет фундамента не только по определению ширины подошвы но и по определению осадки фундамента от новой нагрузки суммарная осадка (существующая + осадка от доп-ой нагрузки) не должна превышать величины нормативной осадки при необходимости увелич-я подошвы используют один из способов

1. оголяют рабочую ар-ру по концам подушки фунд-та

2. наваривают доп. выпуски ар-ры, которые соединяют с дополнительными каркасами. В верхней части каркасы связывают соединительной арматурой. И все это обетонируется.

Если нет возможности отрыть и оголить арматуру, то соединительные стержни (1) устанавливают в двух швах фундаментных блоков. Каркас (2) устанавливают в два ряда и обетонируют.

Если на перекрытие первого этажа необходимо установить тяжелое оборудование, то можно изменить расчетную схему путем установки монолитных рамных ж/б конструкций.

1 монолитно-рамная конструкция 2 основание под рамную конструкцию

Все эти способы трудоемки и дорогостоящи, поэтому чаще всего для усиления используются буронабивные сваи. Их используют для столбчатых фундаментов.