Технологии усиления оснований и фундаментов
Критерии выбора вариантов усиления
Химические способы закрепления грунтов
Электрохимическое закрепление слабых грунтов
Смолизация грунтов
Термическое закрепление грунтов
Цементация грунта
Методы усиления существующих фундаментов
Закрепление бетонных (железобетонных фундаментов, имеющих трещины синтетическими смолами
Закрепление бутовой кладки фундамента цементацией
Закрепление кирпичной и бутовой кладки торкрет-бетоном
Увеличение размеров фундаментов мелкого заложения и подводка под них новых конструктивных элементов б) с увеличением глубины заложения
Схема разбивки на участки усиливаемого ленточного фундамента при его перезаглублении подбетонкой
Схема разбивки фундаментов здания на захватки
Общая схема организации работ по усилению бутовых ленточных фундаментов с увеличением площади подошвы
Схема уширения подошвы фундамента (с эпюрами давления в плоскости подошвы) по Б.И.Далматову
Возможный выпор грунта при откопке траншеи до подошвы существующего фундамента (при усилении с использованием традиционных технологий)
Усиление фундаментов дополнительными блоками, обжимающими грунты оснований при их повороте ( по Н. И. Страбахину):
Схема временного крепления стены или колонны при разработке грунта вокруг фундамента
Способ одновременного обжатия бетона усиления вокруг фундамента и грунта (по авторскому свидетельству № 628233)
Усиление фундаментов опускными колодцами: а  положение колодца до погружения; б  то же, после погружения
Усиление столбчатых фундаментов с передачей нагрузки на сваи
Пробивка отверстий
Усовершенствованные методы усиления фундаментов на основе традиционных
Устройство короткой сваи-шпоры и железобетонной плиты
Усиление фундаментов с использованием свай
Конструкции свай «МЕГА»: а  сваи железобетонные; б  сваи из металлических труб
Этапы (13) работ по усилению фундаментов сваями типа «МЕГА»
Усиление ленточных фундаментов двумя рядами свай типа «МЕГА»
Инъекционное закрепление грунта под подошвами существующих фундаментов возле ограждения
Устройство наклонных буроинъекционных свай с двух сторон фундамента
Устройство буроинъекционных свай при одностороннем бурении скважин для усиления фундамента
Буроинъекционный комплекс в процессе изготовления сваи
График испытаний буроинъекционных свай на опытной площадке
Усиление оснований зданий и сооружений с использованием струйной технологии
Системы струйной технологии
Системы струйной технологии
Типы опор, выполняемых при помощи струйной технологии
Схема пересадки фундаментов Малого театра в Москве
Пример сложной реконструкции зданий на слабых грунтах
Комплексное усиление несущих конструкций, включая фундаменты (памятники архитектуры в Риме)
Усиление оснований и фундаментов костела Св. Екатерины в Петербурге (Невский пр., 32 - 34)
2.29M
Category: ConstructionConstruction

Технологии усиления оснований и фундаментов

1. Технологии усиления оснований и фундаментов

Лекция 4
по дисциплине «Проектирование реконструкции
зданий и сооружений»

2. Критерии выбора вариантов усиления

(в порядке предпочтения):
продолжительность работ,
приведенные удельные затраты,
трудоемкость,
стоимость и др.

3. Химические способы закрепления грунтов

одно- и двухрастворную силикатизация,
электро- и газосиликатизация,
термическое закрепление,
смолизация и др.

4. Электрохимическое закрепление слабых грунтов

1- насос для откачки воды из катода; 2 – наголовник; 3 – ниппель;
4 – генератор постоянного тока; 5 – бак с раствором; 6- баллон с
сжатым воздухом; 7 - перфорированная часть инъектора;
8 – наконечник инъектора; 9 – дополнительный инъектор

5.

1—6— номера захваток

6. Смолизация грунтов

1 - инъектор; 2 - рабочий шланг; 3 - манометр; 4 - рабочий бачок;
5 - пробковый кран; 6 - компрессор или баллон со сжатым воздухом

7. Термическое закрепление грунтов

1 - компрессор; 2 - бак для жидкого топлива; 5 - топливный насос;
4-форсунки; 5-скважина; 6-непросадочный грунт; 7-просадочный грунт

8. Цементация грунта

1- растворомешалка; 2 – насос для подачи цемента; 3 – обратный
трубопровод; 4 – напорный трубопровод; 5 – инъекторы.

9. Методы усиления существующих фундаментов

Укрепление тела фундамента;
Увеличение размеров фундаментов мелкого заложения и
подводка под них новых конструктивных элементов;
Ограничение бокового распора грунта вокруг столбчатых
фундаментов путем погружения круглого (из двух
полуколец) или квадратного и прямоугольного (из двух
коробчатых элементов) опускных колодцев ниже отметки
подошвы;
Усиление фундаментов с передачей нагрузок на
дополнительные фундаментные конструкции глубокого
заложения (сваи и др.);
Повышение прочности фундаментов на продавливание за
счет закачки под их подошвы цементного раствора через
просверленные в кладке отверстия и создание жестких
цементно-каменных опорных элементов.

10. Закрепление бетонных (железобетонных фундаментов, имеющих трещины синтетическими смолами

1- существующий фундамент, имеющий вертикальные и горизонтальные трещины;
- трещины; 3 - кирпичная стена; 4 - инъектор для нагнетания компаунда из
синтетических смол под давлением 0,6-1,2 МПа; 5 - борозда шириной 35-40 мм,
выполненная дисковой пилой или отбойным молотком; 6- отверстие, пробуренное
перфоратором на глубину 100-150 мм.
2

11. Закрепление бутовой кладки фундамента цементацией

1 - усиливаемый фундамент;
2 - инъекторы для нагнетания подвижного (жидкого) цементного раствора
3 - наплывы раствора;
4 - кирпичная стена.

12. Закрепление кирпичной и бутовой кладки торкрет-бетоном

1.
2.
3.
4.
5.
-
существующий фундамент, имеющий расслоение кладки;
кирпичная стена с разрушенным поверхностным слоем;
набрызг бетонной смеси под высоким давлением;
цемент-пушка (или бетон-шприц-машина);
торкретируемая поверхность.

13.

Увеличение размеров фундаментов мелкого заложения
и подводка под них новых конструктивных элементов
а) без изменения глубины заложения
а - прикладкой вперевязку; б, г - бетонными обоймами; в – железобетонными
обоймами; 1 - стена; 2 - новая кладка вперевязку со старой; 3 - старая кладка; 4
- металлические штыри; 5 - бетонная обойма; 6 - железобетонная обойма; 7 щебеночная подготовка; 8 - бетонные банкеты; 9 - рабочая балка; 10 распределительная балка; 11 - зачеканка литым бетоном

14.

Примеры усиления ленточных
фундаментов
1 существующие
фундаменты;
2 бетон усиления класса
В15;
3 двутавры или швеллеры
№ 16 с шагом до 2 м в
шахматном порядке;
4 уголки 100х10 длиной 0,5
м;
5 уплотненный щебнем
грунт;
6 штрабы 150х150 в
шахматном порядке;
7,8 распределительная или
опорная балка в виде
швеллера № 16;
9 сетка из стержней
диаметром 8 мм с ячейкой
150х150;
10 стержни 10 АI;
11 штыри-связи в
шахматном порядке

15. Увеличение размеров фундаментов мелкого заложения и подводка под них новых конструктивных элементов б) с увеличением глубины заложения

16. Схема разбивки на участки усиливаемого ленточного фундамента при его перезаглублении подбетонкой

1 участок
2 м
3 участок
5 участок
2 участок
2 м
2 м
2 м
Существующий фундамент
4 участок
2 м

17. Схема разбивки фундаментов здания на захватки

а - осадочный колодец; 1, 2, 3 - захватки 1-го участка;
1, 2, 3 - захватки 2-го участка; I, II, III, IV - захватки 3-го участка.

18. Общая схема организации работ по усилению бутовых ленточных фундаментов с увеличением площади подошвы

1 - ленточный
транспортер;
2 - окученный грунт для
обратной засыпки;
3 - временные
крепления стенок
котлована;
4 - площадка для
приемки бетона;
5 - экскаватор;
6 - котлован с откосами
без креплений

19.

20. Схема уширения подошвы фундамента (с эпюрами давления в плоскости подошвы) по Б.И.Далматову

1 - существующий фундамент; 2 - конструкция уширения;
3 - арматура; 4 - эпюра давления до уширения; 5 - эпюра
давления после уширения и догрузки фундамента

21. Возможный выпор грунта при откопке траншеи до подошвы существующего фундамента (при усилении с использованием традиционных технологий)

22. Усиление фундаментов дополнительными блоками, обжимающими грунты оснований при их повороте ( по Н. И. Страбахину):

1 - существующий фундамент; 2 - щель, раскрываемая при
повороте блоков; 3 - железобетонный блок; 4 - анкерное
крепление; 5 - отверстия для анкеров

23. Схема временного крепления стены или колонны при разработке грунта вокруг фундамента

1
2
3
4

24. Способ одновременного обжатия бетона усиления вокруг фундамента и грунта (по авторскому свидетельству № 628233)

1 существующий фундамент;
2 гибкая опалубка из плетеной
сетки с ячейками 1 2 см;
3 поперечная балка;
4 распределительная балка;
5 прокладка;
6 обжимной щит;
7 стяжной болт;
8 уплотненный грунт основания

25. Усиление фундаментов опускными колодцами: а  положение колодца до погружения; б  то же, после погружения

Усиление фундаментов опускными колодцами:
а положение колодца до погружения;
б то же, после погружения
а)
1
2
1
1
2
300
3
б)
1
2
4
5
1 существующий фундамент; 2 опускной железобетонный
колодец; 3 нож; 4 кольцевая траншея; 5 маловлажный песок

26. Усиление столбчатых фундаментов с передачей нагрузки на сваи

1
5
L
1200-2000
200
4
2
3
6
7
1 существующий фундамент; 2 свая; 3 арматурный каркас;
4 стальные балки; 5 тяжи; 6, 7 слабый и прочный грунты

27. Пробивка отверстий

28.

Увеличение опорной площади с помощью
монолитной железобетонной плиты
а - с опрессовкой грунта; б - с подведением многосекционных свай вдавливания;
1 - существующий фундамент; 2 - железобетонная плита; 3 - труба для
инъекции расширяющегося цементного раствора; 4 - цементный раствор
между плитой и грунтом; 5 - сгнившие деревянные сваи; 6 - домкрат; 7 опорное коромысло; 8 - вдавливаемые сваи

29. Усовершенствованные методы усиления фундаментов на основе традиционных

а - устройство сборных либо монолитных рам в подвале; б, в - выносные консоли и
плиты

30. Устройство короткой сваи-шпоры и железобетонной плиты

1 - стена; 2 - железобетонная плита; 3 - инъецированный
цементный раствор; 4 - свая в кондукторе; 5 - уширенная
часть сваи; 6 - деревянный лежень; 7 - бутовый фундамент

31. Усиление фундаментов с использованием свай

а - многосекционные сваи вдавливания с двухсторонней
балкой-упором;

32. Конструкции свай «МЕГА»: а  сваи железобетонные; б  сваи из металлических труб

Конструкции свай «МЕГА»:
а сваи железобетонные;
б сваи из металлических труб
1 железобетонный распределительный элемент; 2 подпорка; 3 головной элемент;
4 рядовой элемент; 5 нижний элемент; 6 заглушка; 7 фрезеруемые торцы;
8 сварка по контуру; 9 снимаемая по контуру трубы фаска

33. Этапы (13) работ по усилению фундаментов сваями типа «МЕГА»

Этапы (1 3) работ по усилению фундаментов
сваями типа «МЕГА»
1 существующий фундамент; 2 распределительный элемент;
3, 4, 5 головной, нижний и рядовой элементы сваи; 6 домкрат;
7 стальные пластины; 8 подкладки; 9 подпорки;
10 распределительная балка; 11 гидронасос

34. Усиление ленточных фундаментов двумя рядами свай типа «МЕГА»

1
200 150
1
300
550
1
3
2
300
550
3
2
4
25
2
1 существующий фундамент; 2 впрессовываемые сваи типа «МЕГА»;
3 железобетонные балки-ростверки; 4 стяжные болты

35. Инъекционное закрепление грунта под подошвами существующих фундаментов возле ограждения

1 фундамент; 2 буроинъекционные сваи; 3 защитная
стенка

36. Устройство наклонных буроинъекционных свай с двух сторон фундамента

37. Устройство буроинъекционных свай при одностороннем бурении скважин для усиления фундамента

38. Буроинъекционный комплекс в процессе изготовления сваи

1 - емкость для цементного раствора; 2 - глиномешалка; 3 - мерный бак; 4 растворный насос; 5 - промывочный насос; 6 - нагнетательный трубопровод;
7 - емкость для глиняного раствора; 8 - шламоотделитель; 9 - буровой
станок; 10 - кондуктор; 11- буровой инструмент; 12 - бурильная труба

39. График испытаний буроинъекционных свай на опытной площадке

1 - без опрессовки; 2,3 - с опрессовкой, соответственно, 0,2 и 0,4 МПа;
4 - с опрессовкой высоковольтными разрядами; 5 - двух наклонных
свай

40. Усиление оснований зданий и сооружений с использованием струйной технологии

а - подпорная стена берегового устоя моста через Дунай; б - памятник военной
архитектуры в Вене (казармы Россауэр); 1 - буровой станок SC-1 (Кеller); 2 существующий фундамент; 3 - деревянные сваи; 4 - укрепленные массивы
грунта; 5 - ступени спуска; 6 - подпорная стена канала

41. Системы струйной технологии

Простая система предусматривает использование
монитора также и для инъецирования. Инъекционная смесь
подается через одно сопло или через несколько, причем
струя выполняет одновременно функции разработки грунта и
его упрочнения при заполнении полости.
Двойная система включает в составе монитора две
коаксиальные трубы, по которым раздельно
транспортируются к соплам инъекционная смесь и воздух.
Струя при этом защищается рубашкой из сжатого воздуха,
что повышает эффективность метода.
Тройная система является более сложной, но самой
эффективной. В нижнюю часть монитора по
самостоятельным трубкам подаются вода, воздух и
инъекционная суспензия. Струя воды защищается воздухом и
разрушает грунт, а в создаваемую полость инъекционная
смесь подается при более низком давлении через отдельное
сопло.

42. Системы струйной технологии

Фирма
Система
простая
двойная
тройная
TREVI
T1
T2
T3
TREVI
HDI-1
HDI-2
HDI-3
KELLER
SOILCRETE-S
SOILCRETE-D
SOILCRETE-T
INSOND
RODINJET-1
RODINJET-2
RODINJET-3
HORLESSBERGE
R
GROUTJETTING
-
-
SONDERBAU
JET-GROUTING
-
-

43. Типы опор, выполняемых при помощи струйной технологии

а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
з)
а круглого поперечного сечения; б то же, с уширениями;
в трехлопастная; г четырехлопастная (крестообразное
сечение); д то же, с наклонными лопастями;
е трехлопастная с поперечными дисками;
ж с винтообразными лопастями; з корневидная

44. Схема пересадки фундаментов Малого театра в Москве

1 деревянные сваи; 2 выполненные по струйной
технологии опоры; 3 насыпной грунт; 4 песок;
5 глина; 6 известняк

45. Пример сложной реконструкции зданий на слабых грунтах

1 - существующее здание на
слабом грунте;
2 - стальная решетка;
3 - трубобетонные сваи;
4 - набивные сваи;
5 - подпорные стенки;
6 - грунтовые инъекционные
анкера

46. Комплексное усиление несущих конструкций, включая фундаменты (памятники архитектуры в Риме)

47. Усиление оснований и фундаментов костела Св. Екатерины в Петербурге (Невский пр., 32 - 34)

1 - бутовые фундаменты; 2 - буроинъекционные (корневидные сваи); 3 деревянные бревна - лежни; 4 - бетонный слой на контакте фундамент грунт
English     Русский Rules