Крен плиты фундамента что делать

Природа образования кренов и способы их выравнивания

Крен – наиболее опасная деформация здания, т.к. в большинстве случаев она является прогрессирующей, т.е. нарастающей за отчетный период вследствие увеличения эксцентриситета нагрузки из-за наклона здания, нарастания краевых напряжений под подошвой плиты и развития пластических деформаций под плитой. В определенный момент времени, когда зона пластических деформаций охватывает значительную область основания, особенно при эксцентрической нагрузке, основание может потерять несущую способность и в этом случае опрокидывание здание (сооружения ) неизбежно.

Примеры таких классических аварий в механике грунтов хорошо известны. Это Трансконский элеватор в Канаде. Построенный в 1911-1913 гг. он имел размеры в плане 23,5×50,5 м и ёмкость 35000 м 3 . Он был установлен на ж/б плите толщиной 60 см при заглублении 3,6 м. Основание состояло из ледниковых озерных отложений глины толщиной 9,0 м (глина слоистая с линзами ила, похожая на петербургские ленточные глины). В октябре 1913 г, когда элеватор ещё не был полностью загружен произошла вертикальная осадка фундамента на 35 см за период не более 1 часа. Элеватор стал крениться, а через несколько часов этот крен составил 26 0 к вертикали, одна сторона опустилась на 7,3 м, а другая поднялась на 1,5 м. Только благодаря высокой жесткости элеватор не разрушился.

Причиной этой аварии явилась перегрузка слабого основания с формированием классического выпора. Этот пример должен быть всегда перед глазами проектировщиков, которые проектируют на слабых грунтах плитные фундаменты для здания повышенной этажности.

Тем более, что в последнее время нашей организации всё чаще приходится сталкиваться с похожими аварийными ситуациями в Санкт-Петербурге, мы решаем вопросы не только остановки крена, но и возврата здания в исходное положение и стабилизации основания. Так в 2012 г. в июне месяце была закончена работа по стабилизации основания и выравниванию крена 12-ти этажного корпуса жилого дома №3 (корпус 1А) по ул. Киевской, и 2-х лестничных клеток многоэтажного паркинга по ул. Парашютной.

В первом случае здание – недострой простояло без консервации 4 года. Что представляло собой здание зимой 2011 г.?

Размер в плане 48×18м, высота 48,5м, фундамент в виде плиты толщиной 600 мм на естественном основании. Грунты в основании плиты – пески пылеватые средней плотности, насыщенные водой, Е=130 кг/см 3 , мощностью до 2,5 м, под песками залегает слабый грунт – суглинок тяжелый, пылеватый, серый, неяснослоистый текучепластической консистенции, выклиниваясь в сторону Киевской улицы от 2,3 до 0,7 метров.

Результаты измерения осадок плитного фундамента показали разность осадок 3,8 см на расстоянии 15,4 м (в поперечине), крен в сторону двора достиг величины i=3,8/1540=0,0025. Анализ данных наблюдения за предыдущие годы по построенным графикам позволил дать прогноз развития крена на 2011 и 2012 г., так в конце 2011 г. величина крена могла достичь значения i=4,5/1540=0,003, а к концу 2012 г. величины i=5,3/1540=0,0034 и быть близкой к предельному значению -0,004, который будет ощутим зрительно и поэтому недопустим.

Для установления причин развития деформаций крена были проанализированы графики развития осадок, выполнена проверка слабого подстилающего слоя грунта, оценка конструктивной схемы здания и обследовано основание здания под плитой в зимних условиях.

Источник

Стабилизация и выравнивание сверхнормативных кренов зданий

Креном здания называют недопустимую деформацию любого строительного сооружения, в результате которой произошло отклонение оси симметрии здания от вертикали. Чаще всего крен возникает в многоэтажных строениях. Скорость его образования различна, но, как правило, проблема обнаруживается уже в процессе строительства. В истории существуют примеры длительного кренообразования, наиболее ярким его примером является знаменитая Пизанская башня.

Возможные причины

Самый распространенный фактор возникновения крена здания – неравномерная деформация фундамента. В результате образуются проходящие насквозь трещины, начинается разрушение стен, а в дальнейшем, возможно, и всего дома. К сожалению, от этой неприятности никто не застрахован, даже при условии правильно выбранного места под строительство и работы высококвалифицированных специалистов. Если вы заметили трещины, нужно срочно принять меры по их устранению. И лучше доверить это профессионалам.

Пути решения проблемы

Если величина крена не достигла критического уровня, применяются методы стабилизации крена. В случаях, когда сооружение уже находится в аварийном состоянии, прибегают к кардинальным мерам – выравниванию крена зданий. В настоящее время разработаны и эффективно используются новейшие способы защиты зданий от кренов.

ПСК ООО «Фундамент» проводит работы по укреплению фундамента и грунта и выравниванию кренов зданий посредством собственных запатентованных технологий.

Суть данного метода – удаление грунта из-под фундамента на участках его поднятия свыше допустимой нормы через пробуренные в нем отверстия. Объем грунта, подлежащий удалению, рассчитывается сразу после бурения скважин. В процессе проведения работ по выравниванию крена ведутся постоянные наблюдения за осадкой фундамента. Когда проектное положение фундамента будет достигнуто, специалисты нашей организации осуществят инъекционное укрепление грунтов цементацией через ранее проделанные рабочие полости.

Суть технологий разрушения и экскавации грунта

Разрушение и извлечение грунта из-под фундамента выполняется посредством вымывания, замораживания или применения метода виброползучести.

• Вымывание грунта из-под подошвы фундамента. Данная технология основана на бурении вертикальных скважин в плите фундамента и погружении в них коаксиальных инъекторов с уплотнителями. В каждом инъекторе две полости – внешняя и внутренняя. Через внутреннюю полость инъектора высоконапорные насосы подают сильную струю воды. Вода вымывает грунт, а стационарные насосы через внешнюю полость инъектора выводят его на поверхность в виде пульпы. Подача воды под значительным избыточным давлением и удаление грунта происходит вплоть до полного выравнивания здания. Затем под подошву фундамента подается твердеющий раствор (через уже пробуренные отверстия).
• Замораживание грунта. В вертикальные скважины, пробуренные в фундаменте, опускают трубки, и через них под подошву фундамента подают охлажденный керосин или жидкий азот. Когда грунт будет заморожен до нужного радиуса, через те же трубки пропускают горячую воду или пар, чтобы он оттаял. Образовавшаяся из грунта пульпа не имеет структурных связей и при осадке фундамента просто выдавливается из-под него. Чтобы фундамент достиг проектного положения, необходимо провести несколько циклов замораживания и оттаивания. Когда работы по извлечению на поверхность необходимого объема грунта будут завершены, грунт под подошвой фундамента укрепляют цементацией.
• Метод виброползучести. Используется, если в основании залегает песчаный грунт. Через вертикальные скважины, пробуренные в фундаменте, бурят отверстия еще ниже, уже в самом песчаном основании. Далее на глубину опускают специальное виброоборудование, которое создает колебания под землей. В результате этих колебаний песчаный грунт «ползет» и заполняет собой пробуренные скважины. Осыпавшийся песок удаляют через те же рабочие отверстия, после извлечения вибратора. Действия повторяются до тех пор, пока фундамент не достигнет проектного положения. Затем все отверстия заполняют раствором из цемента и песка.

Выравнивание крена здания – сложная процедура, требующая кропотливой работы высококвалифицированных специалистов и серьезных финансовых вложений. Чтобы избежать этой проблемы, перед проектированием строительного сооружения необходимо провести геологические и гидрогеологические исследования местности, а в процессе строительства соблюсти все правила устройства фундамента. Если же вы планируете приобрести недвижимость, которая долго находилась в эксплуатации, тщательно изучите ее состояние, пользуясь услугами профессионалов.

Источник

Просадка фундаментной плиты на одну сторону

20.11.2019, 21:17 1 | #2

Существует СП 22.13330.2016, там (Приложение Г) нормируется предельная относительная разность осадок, а также крен.
Скорее всего, все норм, но лучше проверить, имея на руках все исходные данные.

Также, важно сравнить с расчетными проектными значениями!
Если в проекте в ходе расчетов получилась принципиально иная ситуация, это плохой признак, где-то была допущена ошибка.

20.11.2019, 23:38 #3

21.11.2019, 04:21 #4

Инженер-проектировщик КМ, КЖ

Ответ зависит от типа каркаса здания.
У вас получается крен 0,002.
Предельные крены таковы:
3 Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами из:
крупных панелей 0,0016
крупных блоков или кирпичной кладки без армирования 0,0020
то же, с армированием, в том числе с устройством железобетонных поясов или монолитных перекрытий, а также здания монолитной конструкции 0,0024

Скорее всего, у вас последний вариант и вроде крен ниже предельного. Однако, причины, вызвавшие крен явно не проектные, а следовательно, в таком случае есть вероятность дальнейшего увеличения крена.
Поэтому нужно разобраться чем вызвана неравномерная осадка, а далее действовать в зависимости от них (усилять основание, ничего не делать и просто контролировать осадку и т.д.)

21.11.2019, 05:19 #5

негодяй со стажем

21.11.2019, 07:18 #6

21.11.2019, 07:33 #7

21.11.2019, 07:48 #8

негодяй со стажем

21.11.2019, 08:01 #9

Инженер-проектировщик КМ, КЖ

21.11.2019, 08:22 #10

информация по просадке — пока со слов прораба. как правильно померить самому?

запас фундамента — есть подземные воды, поэтому страховались + уплотняли дренажную подушку под плитой

21.11.2019, 08:28 #11

forthelordisgood, так вы собственник? Проектировщик? . Конструктор?
Без геодезических приборов наверное никак, да и надо туда попасть.

9 мин. ——
Упустил что дом давно сдан. Фундаментная плита закрыта. Отметки перекрытия. В теории да, стат обработка результатов

21.11.2019, 08:38 #12

А вы уверены, что имеете дело с просадкой?

21.11.2019, 09:33 #13

21.11.2019, 10:02 #14

21.11.2019, 11:00 #15

«Насяльника, мы ровно залили, это осадка такая приключилась» (с)

На самом деле надо не осадку уже измерять (это практически невозможно — отличить кривую заливку плиты от осадки).
Надо измерять крен стен/колонн. Дело на несколько минут для геодезиста с теодолитом.
Можно даже с отвесом определить с неплохой точностью.

Если стены стоят вертикально, то беды от крена фундаментной плиты нет. А если не вертикально, но надо смотреть на величину.

7 мин. ——
Да. И ещё. Геодезисту надо несколько раз эти работы провести. Обязательно нужно определить динамику во времени этой осадки. Для этого установить марки на несущих конструкциях и следить за ними. Одно дело, если он наклонился на 7 см и остановился. И другое, если каждую неделю добавляется по 1 мм.

Источник

Способ выравнивания неравномерно осевшей фундаментной плиты или монолитного фундаментного объемного блока

Владельцы патента RU 2545207:

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для выравнивания неравномерно осевших зданий и сооружений на плитных фундаментах, например крупногабаритных плитных фундаментов под зданием гидроэлектростанции. Способ выравнивания неравномерно осевшей фундаментной плиты или монолитного фундаментного объемного блока включает инъектирование раствора. Предварительно определяют оптимальную ось вращения выравниваемой конструкции, а также несущую способность всей конструкции при опоре на зону, находящуюся на оси вращения. Затем по определенной оси вращения выполняют укрепление основания конструкции инъектированием с образованием в основании конструкции зоны повышенной несущей способности. После чего создают полость под подошвой приподнятой части конструкции с размерами, достаточными для того, чтобы выравниваемая конструкция под действием собственного веса приняла горизонтальное положение. Технический результат состоит в упрощении технологии выравнивания, снижении материалоемкости и трудоемкости. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для выравнивания неравномерно осевших зданий и сооружений на плитных фундаментах, например крупногабаритных плитных фундаментов под зданием гидроэлектростанции.

Известен способ выравнивания кренов здания посредством его подъема гидравлическими цилиндрическими домкратами. Причем домкраты устанавливаются на головы свай Мега, задавленных до практически несжимаемых грунтов (В.Г. Симагин, П.А. Коновалов. Основания и фундаменты зданий после перерыва в строительстве. — Петрозаводск-Москва: Издательство ассоциации строительных вузов. — 2004. — С.151). Недостатки рассматриваемого способа заключаются в высокой трудоемкости и значительной стоимости реализации ввиду большого объема подготовительных работ и необходимости применения специального оборудования; невозможности применения в условиях, когда грунты основания обладают повышенной сжимаемостью.

Известен гидромеханический способ выравнивания крена многоэтажных зданий и сооружений посредством размыва струей воды и удаления некоторых объемов грунта из контактной зоны основания фундаментной плиты (А.П. Криворотов, А.В. Лубягин. К вопросу о выравнивании кренов высоких зданий и сооружений на плитных фундаментах. — Издательство вузов. Строительство, 2005, №2. — С.113-116). Способ осуществляется путем устройства в узлах прямоугольной сетки фундаментной плиты скважин, в которые погружаются металлические инъекторы для подачи под напором воды в грунт основания с последующим образованием и удалением пульпы. Такое удаление объемов грунта из-под фундаментной плиты приводит к появлению ее прогиба в обоих направлениях — продольном и поперечном. Недостатками известного способа являются технологические трудности, связанные с устройством скважин в фундаментных плитах эксплуатируемых зданий, а также снижение прочности материала и конструкции самой плиты ввиду нарушения сплошности железобетонного массива и неизбежного изменения схемы армирования из-за разрыва отдельных арматурных стержней.

Известен способ выравнивания кренов зданий и сооружений, возведенных на плитных фундаментах, включающий удаление грунта под подошвой фундамента, характеризующийся тем, что после удаления грунта на дне выемки устраивают траншеи, заполняют их уплотненным грунтом и устанавливают в траншеи стойки с опорами, при этом между подошвой фундамента и стойками оставляют зазоры, производят вторичное удаление грунта под подошвой фундамента во время его перемещения в направлении, противоположном крену, зазоры между подошвой фундамента и стойками заполняют частично или полностью несжимаемым материалом, а после выравнивания крена производят упрочнение грунта под опорами стоек путем введения в грунт закрепляющего раствора, см. патент РФ №2318960.

Известен способ адаптации плитного фундамента к изменению характеристик грунтового основания (патент РФ №2184812), включающий устройство в тело плиты адаптационных технологических и измерительных каналов и установку в них датчиков, с помощью которых производится оценка физико-механических свойств грунта, и, в случае необходимости, инъецирование уплотняющего и закрепляющего растворов в зоне пониженной плотности грунтового основания с оценкой скорости уплотнения и проникновения раствора в грунт в зависимости от давления.

Недостатком данного способа является большая трудоемкость устройства адаптационных, технологических и измерительных каналов в густоармированном плитном фундаменте, обусловленная их большим количеством и сложностью изготовления.

Известен способ корректировки вертикального положения зданий и сооружений на плитном фундаменте (патент РФ №2352723), включающий установку вертикально ориентированных инъекционных кондукторов и инъектирование через них подвижного раствора под частью здания в направлении крена до возрастания подающего давления на 40-50% по отношению к рабочему давлению или до расхода подвижного раствора в объеме 2 м 3 на одном инъекционном горизонте. Существенным недостатком этого способа является порог давления инъектирования, который может оказаться недостаточным для достижения требуемого уплотнения грунта основания. Момент окончания инъектирования регламентируется двумя параметрами: или временем, когда давление возрастает на 40-50% по отношению к рабочему, или расходом подвижного раствора в объеме 2 м 3 на одном горизонте. В случае дальнейшего повышения инъекционного давления вместо уплотнения грунта образуются новые щелевидные разрывы грунтового основания с неконтролируемым распространением подвижного раствора. Установлено, что после окончания инъектирования, по этому условию, максимальное давление уплотнения может достичь величины не более 5,6-6,0 атм. При таком условии способ может оказаться пригодным лишь для корректировки (прекращения дальнейшей осадки) небольших зданий и сооружений.

Известен способ корректировки неравномерности осадок зданий и сооружений на плитном фундаменте, включающий установку вертикально ориентированных инъекционных кондукторов и инъекцию подвижного раствора под частью здания в направлении крена, характеризующийся тем, что перед началом инъектирования подвижного раствора через кондукторы, установленные по периметру укрепляемой части фундамента, осуществляют замачивание грунта, вызывающее его ослабление, затем через те же кондукторы производят инъекцию подвижного раствора давлением, вызывающим гидроразрыв ослабленного грунта, а после затвердевания раствора производят инъекцию подвижного раствора внутри полученного контура, дополнительно осуществляют осадку здания со стороны, противоположной крену, а после выравнивания положение здания фиксируют подачей подвижного раствора в кондукторы со стороны, противоположной крену, см. патент РФ №2468152.

Данное техническое решение принято за прототип заявленного изобретения.

Недостатками прототипа способа являются технические и технологические сложности выравнивания неравномерной осадки монолитной фундаментной плиты или монолитного объемного блока, например крупногабаритных плитных фундаментов под зданием гидроэлектростанции, которое может произойти по различным причинам, например в результате неправильного расчета податливости грунтов основания под нагрузкой, либо при развитии суффозионных процессов в грунтах основания сооружения.

Задачей изобретения является упрощение технологии выравнивания неравномерной осадки крупногабаритных монолитных фундаментных плит или крупногабаритных монолитных объемных блоков.

Сущность заявленного изобретения как технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков.

Согласно изобретению способ выравнивания неравномерно осевшей фундаментной плиты или монолитного фундаментного объемного блока, включающий инъектирование раствора, характеризующийся тем, что предварительно определяют оптимальную ось вращения выравниваемой конструкции, а также несущую способность всей конструкции при опоре на зону, находящуюся на оси вращения, затем по определенной оси вращения выполняют укрепление основания конструкции инъектированием с образованием в основании конструкции зоны повышенной несущей способности, после чего создают полость под подошвой приподнятой части конструкции с размерами, достаточными для того, чтобы выравниваемая конструкция под действием собственного веса приняла горизонтальное положение.

В этом заключается совокупность существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Кроме того, заявленное изобретение характеризуется наличием ряда дополнительных факультативных признаков, а именно:

— оптимальную ось вращения выравниваемой конструкции определяют исходя из условия нахождения конструкции на оси вращения в равновесном состоянии либо с незначительным перевесом приподнятого края конструкции;

— при недостаточной прочности конструкции осуществляют мероприятия по ее укреплению;

— после выравнивания конструкции заполняют пустоты под конструкцией инъекционным материалом.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного изобретения, заключается в том, что благодаря реализации всех существенных признаков заявленного технического решения появляется возможность выравнивания неравномерно осевшей крупногабаритной монолитной конструкции без радикальной разборки и повторного строительства, т.е. значительно сокращаются материальные затраты и время, необходимое для выравнивания.

Сущность заявляемого изобретения иллюстрируется чертежом, где представлена предлагаемая технология модели выравнивания неравномерно осевшей монолитной конструкции.

На чертеже позициями обозначены: 1 — проектное положение конструкции, 2 — осевшее положение конструкции неравномерной осадки, 3 — зона повышенной несущей способности, 4 — приподнятая часть осевшей конструкции, 5 — направление дополнительной силы инъекции, 6 — инъектирование полости под подошвой приподнятой части конструкции, 7 — шпунтовая стенка или система «стена в грунте».

Способ осуществляют следующим образом.

Конструкция из положения 1 неравномерно осела в положение 2.

Предварительно определяют оптимальную ось вращения выравниваемой конструкции исходя из условия нахождения конструкции на оси вращения в равновесном состоянии либо с незначительным перевесом приподнятого края конструкции.

Затем определяют несущую способность всей конструкции при опоре на точку, находящуюся на оси вращения. При недостаточной прочности конструкции осуществляют мероприятия по ее укреплению.

Затем по определенной оси вращения выполняют укрепление основания конструкции инъектированием с образованием в основании конструкции зоны повышенной несущей способности 3. Современные технологии и материалы позволяют это сделать с большой точностью.

После этого, используя различные способы гидромеханизации, создают полость 6 под подошвой приподнятой части конструкции 4 с размерами, достаточными для того, чтобы выравниваемая конструкция под действием собственного веса приняла горизонтальное положение.

Небольшая дополнительная сила инъекции в направлении 5 помогает выровнять положение конструкции — поворачивает сооружение в случае недостатка собственного веса приподнятой части 4 конструкции.

В заключение инъектируется вся зона 6 для заполнения пустот и увеличения несущей способности основания. Для исключения выхода инъекционного раствора из зоны основания по периметру сооружения выполняется шпунтовая стенка или система «стена в грунте» 7.

Заявленный способ может быть реализован с помощью широко известных конструктивных и технологических элементов, материалов и технологий.

1. Способ выравнивания неравномерно осевшей фундаментной плиты или монолитного фундаментного объемного блока, включающий инъектирование раствора, отличающийся тем, что предварительно определяют оптимальную ось вращения выравниваемой конструкции, а также несущую способность всей конструкции при опоре на зону, находящуюся на оси вращения, затем по определенной оси вращения выполняют укрепление основания конструкции инъектированием с образованием в основании конструкции зоны повышенной несущей способности, после чего создают полость под подошвой приподнятой части конструкции с размерами, достаточными для того, чтобы выравниваемая конструкция под действием собственного веса приняла горизонтальное положение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптимальную ось вращения выравниваемой конструкции определяют исходя из условия нахождения конструкции на оси вращения в равновесном состоянии либо с незначительным перевесом приподнятого края конструкции.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при недостаточной прочности конструкции осуществляют мероприятия по ее укреплению.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после выравнивания конструкции заполняют пустоты под конструкцией инъекционным материалом.

Источник