Усиление контакта фундамент грунт

Усиление фундаментов цементацией

Усиление фундаментов цементацией – это распространенный, эффективный метод их укрепления. Технология применяется для улучшения несущих показателей грунта перед строительством и для проведения ремонта эксплуатируемого основания. В последнем случае укрепляется не только фундамент, но и почва под его подошвой. Под воздействием различных факторов опора под постройкой может деформироваться. Это часто сопровождается появлением трещин на стенах здания. Чтобы остановить процесс разрушения и продлить срок службы сооружения, обязательно необходимо проводить укрепление. Предварительно делают осмотр строения для выявления причины процесса.

Сущность метода цементации

Цементация фундамента представляет собой процесс его уплотнения путем введения внутрь цементного раствора. Также часто затрагивается грунт возле основания. Раствор доставляется насосом (под давлением) в нужное место по пробуренным скважинам. При этом заполняются существующие пустоты, происходит упрочнение проблемных зон, потому что улучшается сцепление элементов конструкции. В результате целостность опоры восстанавливается.

Цементный раствор под основанием

Цементирование фундаментных конструкций необходимо проводить в таких случаях:

• если произошел естественный износ основания в процессе его эксплуатации;
• при необходимости укрепления нестабильных грунтов во время строительства или под эксплуатируемой постройкой;
• когда на поверхности фундамента появляются трещины (даже незначительные);
• при деформации основания;
• в случаях возрастание действующей нагрузки на опорную конструкцию из-за достраивания здания;
• если в грунте под фундаментной подошвой образовались пустоты в результате действия подземных вод, либо почва из-за этого разрыхлилась.

Услуги по цементированию предоставляют строительные организации. Расценки на ее проведение начинаются у различных подрядчиков приблизительно с 4000 рублей за погонный метр. Окончательная стоимость определяется после вычислений сметчиков.

Самостоятельно укрепление основания методом цементации не выполнишь, потому что для проведения работ требуется специальное оборудование, а также навыки обращения с ним и соответствующий опыт.

Причины деформации основания

Причины разрушения фундамента и стен постройки различные. Перед проведением укрепления состояния их следует точно определить, чтобы получить нужный результат.

Разрушение стен и фундамента

Наиболее распространенные причины, вызывающие деформацию основания, а также появление дефектов на его поверхность и внутри такие:

• плохая гидроизоляция (низкого качества);
• расположение здания на участке, имеющем наклон;
• изменение несущих свойств грунта под постройкой (после ее возведения) из-за его переувлажнения, пучения либо подъема уровня подземных вод;
• проведение объемных земляных работ вблизи от строения;
• ошибки проектирования основания;
• неправильный расчет действующей нагрузки;
• увеличение массы строения из-за перепланировок или реконструкции здания с увеличением этажности либо применения более тяжелых строительных материалов;
• постоянные или разовые вибрации земли под сооружением и вблизи него, вызванные расположением поблизости железной дороги, проведением подземных выработок, землетрясением;
• использование для строительства материалов низкокачественных материалов;
• неправильная эксплуатация: отсутствие плановых ремонтов;
• сильное промерзание почвы;
• затопление участка с постройкой, например, из-за наводнений, выпадения обильных осадков, паводков;
• отступление от технологии при проведении строительных работ.

В таблице ниже представлены различные виды деформаций построек и вызвавшие их возможные причины.

Усадка центральной части сооружения	Осадка конструкции по краям	Деформация стен
образование пустот в земле под средним участком постройки	слабое основание под любым углом здания	воздействие нагрузок от имеющихся растяжек, прикрепленных к строению
просадка грунта	рытье траншей или котлованов вблизи разрушающейся постройки	землетрясения
ослабление по центру фундамента	проблемы с грунтом, оползни	нагрузки от рабочего оборудования, расположенного внутри здания

Каждая причина для своего устранения, кроме восстановления прочности фундамента, требует еще проведения целого спектра сопутствующих работ. Это может быть обезвоживание территории, монтаж дренажной системы, проведение исследований изменений, произошедших с грунтом и прочие мероприятия. Все это отражается на конечной смете.

Практическая реализация технологии

Работы начинают с предварительного осмотра ремонтируемого сооружения. Это позволяет определиться с объемами предстоящих работ, а также со связанными с ними расходами материалов и финансовых средств.

Осмотр может быть 2 видов:

• подземный, предназначенный для определения габаритов фундамента, эксплуатационных характеристик (например, прочности), используемых при его создании материалов, структуру и состояние грунта;
• наружный, который позволяет установить размеры строения, состояние его стен, наличие и характер трещин, рассчитать нагрузку на основание.

Схематическое изображение процесса цементации

Правильное проведение осмотра с последующим анализом полученных данных способствует определению причины возникновения деформаций. Обследование объекта также помогает составить точную смету.

Чтобы выяснить, остановилась ли усадка здания, устанавливают маяки поперек имеющихся трещин. Один при этом монтируют в максимально широком месте, а другой – вначале зазора. Если при прошествии месяца рейки не отпадут либо не деформируются, то значит, что усадка постройки закончилась. Маяки могут использоваться при проведении наблюдений за ходом процесса.

Укрепление основания и грунта под ним проводят 2 способами:

Цементационные работы различными методами проводятся по отличающимся друг от друга технологиям. Используемые смеси могут состоять из разных материалов.

Струйный метод

С помощью струйного метода улучшают несущие свойства грунта под существующим основанием либо на площадке под новостройку. Суть технологии состоит в том, что подается в скважину цементный раствор под давлением. Энергия струи вызывает разрушение почвенной структуры. В результате этого происходит его упрочнение, а также возрастает сопротивляемость разнонаправленным сдвигам и деформации. Рабочая смесь перемешивается при этом с грунтовой массой на месте. Итогом процесса является образование грунтоцементных свай сечением от 30 см до 2,5 м, которые рассматриваются в виде единого массива с грунтом.

Струйный метод

Отличия струйного метода от классического варианта цементирования заключается в следующем:

• можно проводить укрепление почти всех разновидностей грунта;
• диаметр рабочих отверстий составляет 30-250 см, а при традиционной технологии он не превышает 25-30 мм.

Рабочий процесс при струйном способе цементации проходит такие этапы:

• создание скважины требуемой по проекту глубины (прямой ход);
• подъем буровой части оборудования с одновременным ее вращением и подачей под большим давлением струи рабочего раствора;
• армирование грунтобетонной сваи.

Достоинством струйного способа является высокая скорость цементирования и предсказуемый качественный результат. Монтаж прутьев арматуры проводят, если это заложено в сметном документе.

Традиционный способ

Усиление грунтов основания фундаментов традиционным методом цементации заключается в том, что нагнетают ремонтный раствор непосредственно в опорную конструкцию и под нее.

Традиционный метод цементирования фундамента

Для проведения цементации применяются следующие растворы:

• цементный;
• цементно-песчаный;
• цементно-известковый.

Рабочие качества растворов улучшают путем внесения пластификаторов и других добавок.

Состав вносят специальным оборудованием, которое устанавливается исходя из особенностей собственной конструкции и условий проведения цементирования следующими способами:

• опусканием в отверстия (диаметром 2,5-3,5 см), проделанные для этого предварительно;
• забиванием в несвязные (рассыпчатые) грунты, не имеющие при этом включений крупных размеров.

Первый вариант установки инъекторов используют при расположении выше укрепляемого участка плотных слоев грунта, что делает невозможным применение второго способа.

При наличии подвалов оборудование устанавливают в предварительно пробуренные скважины.

Порядок действий при цементации такой:

• забивают инъекторы или опускают в пробуренные для них скважины до достижения проектной глубины, располагая их при этом шахматным порядком с шагом 0,3-0,6 м;
• насосом нагнетают под давлением нужное количество рабочего раствора;
• демонтируют оборудование;
• заделывают оставшиеся отверстия.

Затвердение ремонтной массы происходит через 2-4 суток. При этом одни инъекторы погружаются в фундамент, а другие – под его подошву на 0,5 м.

При традиционном методе раствор проникает в основание и под него, заполняя имеющиеся там пустоты и трещины. Таким образом, восстанавливается целостность фундамента, а также его прочность и несущая способность.

Технология струйной цементации показана в видеоролике далее.

Цементация грунтов и фундаментов – это один из способов их укрепления. Данный метод используется как самостоятельно, так и совместно с другими. При появлении трещин или деформаций стен постройки либо ее основания следует как можно быстрее приступать к укреплению конструкции, предварительно установив причину их образования. Промедление может привести к плачевным результатам, вплоть до разрушения здания. Среди 2 методов цементации следует подбирать подходящий вариант с практической точки зрения: по бюджету и возможности реализации.

Источник

ГЛАВА III. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО УСИЛЕНИЮ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

Цементация фундамента заключается в усилении уже имеющихся опор, ввиду потери ими своей прочности и ослабления несущих способностей из-за сложившихся объективных причин, а также в случаях, когда основание изначально обладает малой прочностью, обусловленной ошибками, допущенными во время планирования надстройки сооружения. Данный способ применяется для укрепления опор без осуществления замены конструкций и без их разрушения. Ниже приведена технология, разновидности и особенности этого метода.

Особенности грунтов

Чтоб правильно выполнить привязку проекта к определенной местности, необходимо провести оценку целого ряда показателей, в числе которых:

• тип грунта,
• уровень его промерзания,
• насыщенность почвенными водами, и т.д.

Особое внимание надо уделить водоносным горизонтам (тем слоям пород, которые обладают водопроницаемостью, и пустоты коих наполнены подземными водами). Минусовая температура в сочетании с повышенной влажностью становятся причиной промерзания грунта. При превращении в лед объем воды увеличивается на 10%-15%, что является причиной выталкивания фундамента вместе с слоями почвы границах глубины промерзания. Затем во время таяния льдов (в весенний период) фундамент наоборот – оседает. Эти процессы происходят по периметру строения неравномерно, из-за чего может произойти деформация конструкции, появляются трещины, разрушения.

По способности к проявлению таких особенностей, все грунты подразделяют на две группы:

Наиболее опасным из пучинистых является так называемый «плывун» — песчано-пылеватый глинистый (содержание глины больше 15%) грунт. Он обладает довольно высоким уровнем влажности и из-за малой несущей способности не используется для строительства на нем фундамента. Те грунты, которые глинистые включения не содержат, при любом уровне воды являются непучинистыми.

ГЛАВА III. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО УСИЛЕНИЮ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ

III. 1. Материалы для изготовления буроинъекционных свай и составы растворов

III. 1. 1. Материалы, применяемые для изготовления буроинъекционных свай, должны удовлетворять требованиям действующих нормативных документов на бетонные и железобетонные конструкции, а также вяжущие материалы неорганические и добавки для бетонов и растворов.

III. 1. 2. Для приготовления растворов и мелкозернистых бетонов применяются:

— цемент, соответствующий заданной марке раствора (бетона), агрессивности среды, требуемому сроку схватывания (не менее 2 часов).

Применяемые цементы должны соответствовать ГОСТу;

— бентонитовый глинопорошок (ТУ 39-01-08-658-81) в качестве пластифицирующей добавки в растворы;

— песок, мелко- и среднезернистый крупностью не более 1. 0мм в качестве инертного заполнителя в растворах (мелкозернистых бетонах);

— пластификаторы (С-3, С-4 и т. п. ).

III. 1. 3. Подбор состава растворов (мелкозернистых бетонов) при устройстве буроинъекционных свай выполняется лабораторией в соответствии с заданной маркой раствора и условиями строительства.

III. 1. 4. 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.

III. 1. 5. При применении цементно-песчаных растворов рекомендуются, например, следующие соотношения компонентов по составу — цемент: песок: вода для раствора М200 по весу находятся в пределах 1. 0:(1. 0-1. 5):(0. 4-0. 7). Так, расход материалов на 1м3 раствора составляет: цемента М400 — 705кг, песка 830кг, воды 460л при соотношении компонентов 1. 0:1. 18:0. 65.

III. 1. 6. Для цементно-бентонитовых растворов рекомендуемое соотношение компонентов по составу — цемент:бентонит:вода находится в пределах 1. 0:(0. 03-0. 05):(0. 4-0. 7). При таких соотношениях расход материалов на 1м3 раствора М200 составит: цемента М400 -1080кг, бентонитового глинопорошка — 33кг, воды 650л, при соотношении компонентов 1. 0:0. 03:0. 6.

III. 1. 7. Растворы, применяемые для изготовления буроинъекционных свай, должны иметь плотность по ареометру АГ-2 в пределах 1. 95-2. 07кг/см3, подвижность по конусу АзНИИ 13-17см и водоотделение не более 2%.

III. 1. 8. Прочность растворов (мелкозернистых бетонов) по испытаниям стандартных кубиков размером 7х7х7см при нормальных условиях вызревания должна быть не менее 15МПа в 7-ми дневном возрасте и 30МПа в 28-дневном.

III. 1. 9. Глинистый (бентонитовый) буровой раствор для заполнения скважин при бурении в несвязных и слабых грунтах должен иметь состав, удельный вес и другие показатели, обеспечивающие устойчивость стенок скважин от оплывания и обрушения. Удельный вес глинистого раствора следует принимать равным 1. 05-1. 15гс/см3.

III. 2. Технология производства работ.

А. Укрепительная цементация.

III. 2. 1. Выполнение работ по укрепительной цементации кладки существующих фундаментов, прежде всего в случае использования их в дальнейшем в качестве ростверков буроинъекционных свай, обычно предшествует устройству свай. В этом случае цементационные скважины могут быть совмещены полностью или частично со скважинами для устройства буроинъекционных свай. В ряде случаев, однако, укрепительная цементация является самостоятельным конструктивным элементом усиления существующих фундаментов и может выполняться с как без армирования цементационных скважин, так и с армированием.

III. 2. 2. Технологический цикл цементационно-укрепительных работ обычно включает бурение в грунте или теле существующих фундаментов инъекционных скважин, цементацию кладки фундаментов и контакта «фундамент-грунт», опрессовку скважин (рис10 ).

Рис. 10

III. 2. 3. Бурение цементационных скважин выполняется пневмоударными буровыми станками или станками колонкового бурения с продувкой сжатым воздухом. Диаметр скважин назначается в зависимости от условий работы, состояния кладки усиляемого фундамента и его размеров и обычно находится в пределах 76-112мм.

III. 2. 4. При усилении существующих фундаментов цементация выполняется, как правило, в два или три этапа.

На первом этапе бурится скважина в пределах усиляемого фундамента и в ней, устраивается или устанавливается кондуктор. Материал и конструкция кондуктора определяется проектом в зависимости от типа и состояния усиляемого фундамента, а также назначением самого реставрируемого или реконструируемого здания. Этот этап не является обязательным и может быть исключен из технологического цикла цементации, если позволяют условия усиления.

На втором этапе через кондуктор, при его устройстве, бурится скважина в пределах усиляемого фундамента, не доходя до его подошвы 0. 5м. Скважина заполняется цементационным раствором. После заполнения скважины, в ее устье устанавливается тампон (обтюратор) и производится цементация кладки фундамента под давлением 0. 1-0. 2МПа. По окончании цементации скважина выдерживается в течение 1. 5-2 суток.

На третьем этапе производится повторное разбуривание ствола скважины и тела фундамента до его подошвы и далее, на 0. 4-0. 5м, в грунт, после чего цементируется контакт «фундамент-грунт». В этом случае тампон разжимается в кладке фундамента, на уровне 0. 5м выше подошвы. Давление нагнетания раствора при цементации контакта «фундамент-грунт» находится в пределах 0. 2-0. 4МПа.

III. 2. 5. За отказ нагнетания принимается расход цементационного раствора 1л/мин в течение 10мин при соответствующем давлении нагнетания. При поглощении скважиной объема раствора, превышающего 10-ти кратный объем цементационной скважины без давления цементация должна быть прекращена и скважина выдержана в течение 1. 5-2 суток. Затем цементация может быть продолжена до отказа скважины.

III. 2. 6. Вид и состав цементационных растворов зависит от конструкции, материала, состояния усиляемых фундаментов, инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства и в каждом конкретном случае параметры растворов должны подбираться лабораторией.

Б. Устройство буроинъекционных свай.

III. 2. 7. Технологический цикл устройства буроинъекционных свай включает бурение кладки фундаментов и, в случае необходимости, стен и других конструктивных элементов усиляемых зданий и сооружений, установку кондукторов, бурение скважин в грунте до проектной отметки, заполнение скважин твердеющим раствором, установку в них арматурных каркасов и опрессовку скважин (рис. ).

III. 2. 8. Бурение скважин в пределах конструкций усиляемого здания выполняется диаметром, позволяющим устанавливать в них кондукторы, внутренний диаметр которых больше или равен расчетному диаметру буроинъекционных свай.

III. 2. 9. Бурение скважин выполняется станками пневмоударного или колонкового бурения, в зависимости от типа и состояния существующих фундаментов (конструкций) и типа разбуриваемых грунтов по длине стволов свай. При проходке неустойчивых, обводненных грунтов бурение ведется с использованием проходных шнеков при закрытом нижнем конце бурового става теряемым башмаком или с промывкой скважин глинистым (бентонитовым) раствором, а также под защитой обсадных труб, остающихся в конструкции свай после их изготовления или извлекаемых.

III. 2. 10. Кондукторы, используемые при устройстве буроинъекционных свай могут быть инвентарными и теряемыми и устанавливаться в скважины с открытым или закрытым нижним концом. При применении теряемых кондукторов с открытым нижним концом заполнение скважины под кондуктор выполняется цементным раствором до излива его из устья скважины. Подача раствора в скважину осуществляется через рабочий орган бурового станка или трубу-инъектор, опущенную до забоя скважины.

III. 2. 11. При понижении уровня раствора в скважине под кондуктор более чем на 1. 0м, скважина выдерживается в течение суток и затем доливается до устья цементным раствором с меньшим В/Ц. После заполнения скважины раствором, до начала его схватывания, в скважину устанавливается кондуктор.

III. 2. 12. Разбуривание цементного камня в кондукторе следует производить не ранее чем через двое суток после его установки. Бурение ведется с продувкой сжатым воздухом. По окончании разбуривания цементного камня в кондукторе производится бурение скважины до проектной отметки нижнего конца сваи по принятой в проекте технологии.

III. 2. 13. Отклонения от заданного в проекте угла бурения скважины не должно превышать ±2о . Отклонения от проектных параметров по длине сваи не должны превышать ±30см.

III. 2. 14. При бурении с использованием проходных шнеков, по достижении проектной отметки забоя, скважина заполняется твердеющим раствором через буровой став, при этом теряемый наконечник отсоединяется от бурового става и по мере заполнения скважины твердеющим раствором буровой став извлекается.

III. 2. 15. При бурении с «промывкой», по достижении проектной отметки забоя, скважина через буровой став промывается свежим буровым раствором от шлама в течение 3-5мин.

III. 2. 16. Заполнение скважины твердеющим (цементным или другим) раствором производится через буровой став или специальную трубу-инъектор от забоя скважины снизу вверх до полного вытеснения глинистого раствора из скважины и появления в ее устье чистого раствора.

III. 2. 17. Непосредственно после заполнения скважины твердеющим раствором в нее устанавливается арматурный каркас. Его опускают в скважину, как правило, отдельными секциями, длина которых зависит от условий изготовления буроинъекционных свай. Стыковка отдельных секций каркаса производится сваркой.

III. 2. 18. После установки в проектное положение армокаркаса и при отсутствии утечек раствора из скважины (снижение уровня раствора в скважине не более чем на 0. 5м) производится опрессовка скважины. Для опрессовки в устье кондуктора устанавливается тампон (обтюратор) с манометром и через него производится нагнетание раствора под давлением 0. 2-0. 3МПа в течение 3-4мин. Опрессовка может быть прекращена, если расход раствора в процессе опрессовки не превысил 200л. При большем расходе раствора необходимо произвести выстойку сваи в течение суток, после чего опрессовку повторить.

III. 2. 19. Виды и составы твердеющих растворов, применяемых при изготовлении буроинъекционных свай, зависят от условий применения свай и в каждом конкретном случае подбираются лабораторией.

III. 2. 20. Устройство буроинъекционных свай должно производиться в строгой технологической последовательности, которая должна быть отражена в проекте производства работ (ППР). Ведение работ по устройству буроинъекционных свай без ППР не допускается.

III. 2. 21. Проект производства работ должен включать:

— рабочие чертежи узла приготовления твердеющих растворов;

— рабочие чертежи узла приготовления глинистого (бентонитового) раствора, включая узел регенерации;

— чертежи технологических трубопроводов для подачи твердеющего и глинистого растворов от узлов приготовления к месту работ;

— технологические карты на выполнение всех видов работ;

— перечень мероприятий по технике безопасности с разработкой схем перемещения оборудования на площадке и, в случае необходимости, временного (противоаварийного) крепления конструкций усиляемого объекта;

— перечень мероприятий по обеспечению производства работ в зимнее время года.

Учитывая, что технология производства работ может представлять собой «know-how» фирмы, выполняющей работы по усилению, допускается разработка ППР только для служебного пользования, без предоставления «Заказчику».

III. 2. 22. Оборудование, применяемое при производстве работ по цементации и устройству буроинъекционных свай, включает буровые станки различных типов, специальные растворосмесительные установки, насосы для перекачки твердеющих и буровых растворов, установки для очистки и регенерации буровых растворов и другое специальное оборудование, подбор и комплектация которого зависит от поставленной проектом усиления задачи и возможностей фирмы-производителя работ. Такое оборудование производится в России и зарубежом.

III. 3. Контроль качества работ.

III. 3. 1. На каждом этапе ведения работ по укрепительной цементации и устройству буроинъекционных свай осуществляется соответствующий контроль качества работ, со способами проведения которого должны быть ознакомлены как непосредственные исполнители работ, так и представители авторского и технического надзора.

III. 3. 2. В процессе производства работ должны вестись журналы работ по форме, приведенной в Приложениях I и II.

III. 3. 3. В процессе производства работ представители авторского надзора должны контролировать соответствие технологии ведения работ требованиям проекта и, кроме того:

— планово-высотную привязку скважин;

— диаметр, длину, угол наклона скважины под кондуктор;

— материал, диаметр, угол наклона установки в скважину кондуктора, соответствие его длины проектной, качество заполнения затрубного пространства при установке кондуктора твердеющим раствором;

— глубину, диаметр, угол наклона скважины под ствол сваи;

— соответствие грунтов основания по длине ствола и в плоскости нижнего конца сваи принятым в проекте;

— глубину погружения армокаркаса в скважину, качество сварных стыков;

— качество приготовления и расход твердеющего раствора при заполнении скважин;

— давление и продолжительность опрессовки;

— наличие отказа скважины.

III. 3. 4. В ряде случаев, по усмотрению проектной организации, в процессе производства работ и последующей эксплуатации, производится геодезический контроль за величинами и характером осадок усиляемого объекта. Наблюдения ведутся по специально разработанной программе, которая может включать наблюдения как за вертикальными, так и горизонтальными перемещениями усиляемого объекта в целом и отдельными его конструктивными элементами.

III. 3. 5. В наиболее ответственных случаях в процессе производства работ применяются специальные методы контроля качества работ — ультразвуковые и радиометрические. Работы по контролю качества данными методами осуществляются по специальной программе привлекаемыми специализированными организациями.

III. 4. 0 Статические испытания буроинъекционных свай.

III. 4. 1. Необходимость проведения статических испытаний опытных буроинъекционных свай устанавливается проектной организацией, разрабатывающей проект усиления /10/.

III. 4. 2. Целью проведения статических испытаний опытных буроинъекционных свай является определение несущей способности свай в конкретных геологических условиях, а также уточнение по результатам испытаний их проектных параметров.

III. 4. 3. Статические испытания должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ /16/. Испытаниям подлежат до 1% свай от их общего количества на объекте, но не менее двух в одинаковых грунтовых условиях.

При существенном изменении геологических и гидрогеологических условий в пределах площадки строительства испытания опытных свай необходимо производить в наиболее неблагоприятных условиях.

III. 4. 4. Проведение статических испытаний опытных свай допускается производить после набора бетоном стволов свай прочности равной 70% расчетной, но не ранее 28 дней после их изготовления.

III. 4. 5. Включение опытных (испытываемых) свай в число рабочих допускается лишь в том случае, если сваи испытываются в конструкции усиляемого фундамента. Предпочтительнее производить испытания специально изготовленных опытных свай, не включаемых в число рабочих.

III. 4. 6. Несущая способность опытной сваи по грунту и ее нормативное сопротивление определяются в соответствии с требованиями нормативных документов.

III. 4. 7. Документация на проведение статических испытаний опытных буроинъекционных свай должна содержать:

— техническое задание, разрабатываемое проектной организацией;

— рабочую документацию с проектом опытных свай;

— план площадки строительства с указанием на нем местоположения опытных свай;

— проект производства работ по устройству опытных свай.

III. 4. 8. Отчетная документация по проведению статических испытаний опытных буроинъекционных свай должна включать:

— программу проведения испытаний;

— отчет по результатам испытаний, включающий графики «нагрузка-осадка» и «время-осадка», а также заключение о несущей способности опытных свай по грунту и рекомендации по расчетным нагрузкам на рабочие сваи при определенных их длинах и диаметрах;

— другие характеристики (в соответствии с программой испытаний), например, начальный коэффициент жесткости Ск, Н/м.

Первоисточник: Егоров А.И. Методические рекомендации по проектированию и производству работ при усилении оснований и фундаментов памятников истории и культуры. Издание 3-е

‹ ГЛАВА II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ. ˄ ОглавлениеГлава IV . Проектирование и производство работ по укреплению несущих конструкций реставрируемых зданий инъекционными методами. ›

Характеристика грунтов по их механическому составу

Механический состав грунта определить довольно легко.

• Смочить комочек грунта водой, раскатать его ладонями для получения «шнура» диаметром в 1см.
• Свернуть получившийся «шнур» в кольцо.

Инструкция

Далее сверьте результат с нижеизложенной инструкцией.

• Если «шнур» невозможно раскатать, значит это песок — несвязанная рыхлая порода с высоким уровнем фильтрации влаги (до 1м/сутки).
• Если получается зачаточный «шнур», то вы имеете дело с супесью. В таком грунте содержится до 10% глинистых включений, но песчаных и пылеватых частиц здесь больше. В сравнении с песками супеси обладают гораздо лучшей водонепроницаемостью.
• Если «шнур» хорошо скатывается, но кольцо ломается, значит речь идет о легких суглинках. Глинистых включений здесь мало, а скорость фильтрации влаги довольно низкая.
• Если «шнур» получается сплошным, а кольцо – с трещинками, то это тяжелый суглинок. Он по своим свойствам близок к глине.
• И, наконец, если и «шнур» и кольцо получаются сплошными, то это глина. Благодаря высокому уровню пластичности глина сильно набухает, увеличиваясь при этом в объеме более чем в два раза. Однако воду пропускает очень слабо.

После проведения инженерных расчета возможных деформаций грунтового основания, определяют, какой тип фундамента требуется возводить – заглубленный либо незаглубленный. Надземную часть дома рассматривают не только как нагрузку, но и как активную деталь конструкции: чем жесткость постройки выше, тем деформация грунтового основания будет меньшей.

Как проводится инъектирование — основной алгоритм действий

Инъектирование фундамента по технологии — это обязательное условие, которое должны выполнить мастера. В большей части именно качество выполнения работ влияет на конечный результат, нежели особенности гидроизоляционного материала.

Изначально проводится бурение при помощи мощного трансформатора. Обязательна строгая разметка плана здания. После этого выполняется основная работа — непосредственно закачка химического вещества в пористую структуру здания при помощи специального оборудования. Однако, это еще не все, что потребуется для обеспечения гидроизоляции сооружения.

После этого проводятся работы по уничтожению грибков плесени и солей, которые могли попасть на материалы. При помощи механических приборов или обычных щеток очищают поверхности от краски или штукатурки, если они присутствуют. Швы, если на них имеются повреждения, очищают не меньше чем на 2 сантиметра вглубь (это отмечается специальным метром). Убираются загрязнения, пыль.

Далее строители бурят шпуры (от 25 до 32 сантиметров). При этом накладываются они в шахматном порядке друг к другу. В каждый шпур заливается химическое вещество.

При проведении самостоятельной гидроизоляции возникает вопрос — когда приступать к другим работам? Стены оставляют в покое на 24 часа, а может и больше — зависит от структурности и эффективности состава. Следующие работы разрешено проводить только после полного высыхания состава на поверхности здания.

Фундамент незаглубленный

При сильном пучении грунта для обустройства незаглубленного фундамента можно использовать железобетонные блоки, монолиты, жестко скрепленные один с другим. Если грунт обладает средней степенью пучения, что можно использовать блоки и монолиты, уложенные на растворе в перевязке. Если имеется слабое пучение, то можно использовать:

• бутобетон,
• цементогрунт,
• керамзитобетон,
• бут.

Хочется отметить, что воздействие грунтовых вод ослабляется благодаря утрамбовке дна траншеи для ленточной разновидности фундамента либо выштамповке площадки для столбчатой. Помимо этого, можно сделать глинистый водозащитный экран, позволяющий уменьшить подсос воды из нижних слоев в область промерзания. Посредством таких методов значительно снижается пучение и увеличивается несущая способность грунта. На тех участках, который постоянно сырые, требуются искусственно снижать уровень грунтовых вод, а также отводить от фундамента влагу посредством дренажа.

Фундамент заглубленный

Для тяжелых массивных несущих стен наиболее надежным фундаментом является его заглубленная разновидность. Его монтируют из монолитного железобетона, подошва которого находится ниже уровня промерзания грунтов. После того, как данный фундамент построен, над всей его площадью укладывают сплошную железобетонную плиту. Подобная конструкция обеспечивает зданию отличную устойчивость, симметрию деформации и нагрузки. При этом искривления и перекосы практически полностью исключаются. Единственным недостатком заглубленного фундамента является его высокая стоимость – зачастую она доходит до 30% от всей стоимости постройки.

Важно знать!

Заглубленный фундамент, который будет располагаться на глинистом грунте, нуждается в создании бетонной подушки (толщина должна составлять более 10см) либо двухслойной гидроизоляции (применяйте гидростеклоизол).

Супесчаный либо песчаный грунт требует качественного уплотнения с последующим покрытием слом гравия, который будет залит битумной мастикой.

По окончанию всех необходимых подготовительных работ можно приступать к заливке железобетонной плиты, а затем – к устройству фундамента.

Инъекционная гидроизоляция и её преимущества

Этот технологичный и доступный метод избавления от разрушающего воздействия влаги состоит в закачке под большим давлением инъекционных составов в слой бетона. Эти вещества образуют закупоривающую все поры и пустоты фундамента мембрану. В инъекционной гидроизоляции участвуют кроме микроцемента такие составы, как акрилатные и полиуретановые полимерные гели.

Акрилаты или гели на основе акриловой кислоты по плотности схожи с водой. Они отвердевают почти моментально, создавая прочное сцепление с бетоном. Время схватывания можно изменить особыми добавками.

Полиуретановые полимерные гели недороги и отличаются высокой эффективностью. Реакция геля с водой приводит к увеличению объёма вещества в двадцать раз. Состав заполняет собой любые пустоты, даже микротрещины, и для влаги места не остаётся.

Работы по этой технологии требуют наличия специального оборудования, но стоят недорого. К тому же гидроизоляция методом инъекций создаёт очень прочное и бесшовное мембранное покрытие. Оно может защитить даже при возникновении напорных протечек. Оно совершенно безвредно для питьевой воды. Процедура инъекционной гидроизоляции фундаментов проходит быстро, создаёт защиту от влаги на длительное время.

Источник