Войти  |  Регистрация
Авторизация
Современные технологии укрепления и фундаментов (часть 2)

У промышленных сооружений бывают и другие симптомы опасных нарушений структуры. Например, каркасные большепролётные конструкции, обычно не очень чувствительны к неравномерным деформациям, поэтому первым о происходящих негативных изменениях зачастую говорит технологическое оборудование, находящееся в зданиях, в том числе прецизионные приборы, высокоточные станки и машины, а также ускорители, прокатные станы и даже мостовые краны.

Некоторые здания складского назначения становятся аварийными из-за потери основанием устойчивости вследствие его односторонней нагрузки рудой, щебнем, углём и т. п. Для высотных сооружений точечного типа — башен, труб, мачт и т. п., характерным видом деформаций является крен.

Выбор технологии реконструкции фундаментов или усиления грунтов основания требует тщательного предварительного обследования реакций объектов на различные воздействия, в том числе ударные и вибрационные, в процессе работ. Недооценка их последствий ведёт к значительным повреждениям близлежащей застройки. По этой причине, особенно на участках плотной застройки в центре города, многие дома находятся в аварийном состоянии.

Поиск методов усиления фундаментов, не вызывающих дополнительных деформаций зданий, является актуальной задачей реконструкции и капитального ремонта жилищного фонда в центре г. Москвы. Особенно значимым является подбор безопасных режимов свайных работ в процессе укрепления фундаментов зданий, а также применение соответствующих технологий и оборудования.

В этом отношении система усиления фундаментов с применением свай, погружаемых задавливанием, выгодно отличается от других технологий. Одно из главных её преимуществ заключается в том, что в процессе задавливания и завершения работ известна несущая способность свай.

Кроме того, при задавливании сваи грунты вокруг неё уплотняются и упрочняются, что приводит к увеличению их модуля деформации. Количественная оценка процесса вдавливания сваи и уплотнения грунта вокруг сваи связана с решением сложных задач прикладной механики грунтов. В настоящее время на кафедре механики грунтов, оснований и фундаментов Московского государственного строительного университета совместно со специализированной фирмой «Фундатор» разрабатывается теория вдавливания свай в глинистых грунтах.

На основе современных достижений теоретической механики грунтов аналитическими и численными (метод конечных элементов) методами получено решение задачи о вдавливании сваи в упруго-вязко-пластическую среду в замкнутом виде. Оно позволяет определить пространственное значение усилия на сваю в зависимости от плотности и влажности грунта, от других его пластических и реологических свойств, а также от диаметра и длины сваи.

Анализ результатов полученных решений и сравнение их с натурными экспериментами позволяет совершенствовать технологию задавливания свай и, следовательно, ещё больше повысит её привлекательность и расширит сферу применения.

При строительстве зданий в стеснённых городских условиях в наши дни все чаще применяются способы безударного погружения свай: вдавливание, вибропогружение, забуривание и завинчивание. При всех технологических различиях эти способы объединяет щадящее отношение к окружающим зданиям и сооружениям.

Статические способы погружения свай или шпунта или, иначе говоря, вдавливания, обладают большими преимуществами и хорошо себя зарекомендовали на практике. Благодаря отсутствию динамических и вибрационных воздействий в конструкциях обновляемого сооружения или близкорасположенного здания исключаются неравномерные осадки, трещины, другие повреждения, и отпадает необходимость в усиленном армировании ствола сваи, особенно её головной части. Очень важным позитивным фактором также является гарантия высокой точности погружения. Вдавливание позволяет исключить динамические воздействия, опасные вибрации, шум, загрязнение воздушной среды, неизбежное при работе дизель-молотов, и значительно снизить энергозатраты. В процессе устройства вдавливаемых свай, кроме того, имеется возможность непосредственного контроля несущей способности каждой устанавливаемой сваи.

В 1996–1997 годах при проведении работ по реконструкции и освоению подземного пространства в центре Москвы в сложных геотехнических условиях инженеры специализированной фирмы «Фундатор» на основе метода статического вдавливания разработали, изготовили и внедрили оборудование и технологию для статического погружения свай в грунт.

Опыт использования метода статического вдавливания свай по технологии фирмы «Фундатор» на объектах города Москвы показал, что схемы усиления оснований и фундаментов необходимо разрабатывать индивидуально для каждого объекта, поскольку конкретные инженерные решения непосредственно зависят от нагрузок на фундаменты, характеристик подвала и других подземных сооружений, инженерно-геологических и гидрогеологических условий, а также многих других локальных факторов.

В практической деятельности наибольшее распространение получили два основных способа. В качестве первого можно указать технологическую схему усиления фундаментов с использованием пристенных монолитных железобетонных ростверков. Второй вариант известен как технологическая схема усиления фундаментов из-под стены здания.

Для получения успешного результата по любой технологии важно соблюдать последовательность проведения работ. В случае выбора первой технологической схемы «с ростверком», на первом этапе формируется монолитный железобетонный ростверк, в том числе в виде сплошной плиты, который предназначен для восприятия реактивного усилия при погружении свай, а также обеспечивает совместную работу свай, ростверка, фундаментов и стен здания в дальнейшем. На второй стадии замоноличиваются анкерные болты, к которым после набора бетоном нормативной прочности крепится гидравлическая установка для задавливания в грунт обсадной трубы, играющей роль свайной оболочки.

Труба диаметром до 219 мм погружается в грунт секциями длиной в 1 метр, которые соединяются электросваркой. Место стыка дополнительно усиливается специальной переходной манжетой, изготовленной из трубы меньшего диаметра. Первая секция оснащается конусообразным наконечником, снижающим усилие, необходимое для проникновения сваи в толщу грунта и предотвращающим попадание грунта в полость трубы. Погружение секций производится до момента фиксации на манометре стабильного давления, превышающего в 1,2 раза расчётную несущую способность сваи.

Вторая технологическая схема задавливания свай из-под стены здания получает все большее распространение, особенно в случаях, когда требуется устройство подземных помещений, располагающихся на нижних уровнях под существующим подвалом. Существенными особенностями этого метода является то, что трубобетонная свая входит в тело стены нового помещения в пределах её габаритов, а также то, что система свай на первом этапе играет роль шпунтового ограждения котлована.

Основными бесспорными преимуществами обоих вариантов технологии статического задавливания свай являются:

1) Отсутствие динамических воздействий на грунт и здание;

2) Возможность устройства свай без выемки грунта;

3) Контроль усилия нагружения каждой сваи;

4) Чистота, бесшумность и экологичность работ;

5) Возможность проведения технологических операций в стеснённых условиях внутри здания;

6) Возможность включения свай в работу сразу после окончания производства работ.

Уникальное малогабаритное оборудование и многократно успешно опробованная технология позволяет производить устройство набивных железобетонных свай диаметром 80–219 мм с несущей способностью до 400 кН путём задавливания и последующего извлечения стальных труб, кроме оставляемой в грунте нижней секции с конусным наконечником. Помимо того всегда существует возможность устраивать трубобетонные (бурообсадные) сваи, отличающиеся тем, что стальная труба, заполненная бетоном, целиком остаётся в грунте, что позволяет достичь несущей способности до 600 кН.

Методом статического вдавливания свай по технологии, разработанной фирмой «Фундатор», выполнены работы по усилению фундаментов, а также осуществлены иные проекты по освоению подземного пространства под зданиями более чем на 100 объектах в городе Москве, в том числе на зданиях, имеющих статус памятников истории и культуры.

В некоторых случаях метод статического задавливания свай целесообразно применять не только при реконструкции, но и при устройстве фундаментов под вновь строящиеся здания, и здесь видятся неплохие перспективы его внедрения на московских стройках и объектах в других городах России.
Добавлено admin 25-02-2012, 00:03 Просмотров:
[related-news] [/related-news]
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Комментарии (3)
Skorospelova 19 июня 2012 08:56
Привет, мне нравится 4steny.com, а что-то типа подписки есть или как? с RSS я того... не очень...
        1
admin 19 июня 2012 13:28
Здравствуйте, да подписка есть, под блоком категорий.
        2
Вибропогружатель свай 23 июля 2013 17:34
Успехов Вам в обучении !

сколько нового узнал! будет чем заняться и где сайт проверить!
        3
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.