Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Технология строительного производства

Усиление оснований


Усиление оснований

При усилении оснований под фундаменты необходимо обеспечить на заданной отметке контакт подошвы фундамента по всей его площади с основанием и довести несущую способность грунта основания до проектной. При этом выполняются следующие основные процессы: подчистка дна котлованов и траншей; уплотнение грунта основания с увлажнением или осушением (при необходимости).

Подчистку дна котлованов и траншей выполняют сразу же после окончания разработки грунта сначала экскаватором, а потом бульдозером , который срезает оставленный экскаватором недобранный грунт и выравнивает дно котлована. Дно траншеи подчищают вручную непосредственно перед укладкой фундамента. Не рекомендуется оставлять надолго подготовленные основания котлованов и траншей, так как воздействие атмосферных факторов (ветер, дождь, температура) может отрицательно повлиять на качество работ.

Подготовленные основания тщательно проверяют визированием оси стен, колонн, а углы стен фиксируют колышками, которые забивают в грунт на отметку по нивелиру, соответствующую уровню основания. Оставшийся грунт выше верха колышка срезают. Если подчистка грунта в котловане ведется механизированным способом, то грунт срезают на 5 см ниже проектной отметки основания с тем, чтобы вместо ручной подчистки подсыпать основание до проектной отметки песком, что исключает трудоемкий ручной труд и улучшает несущую способность грунта.

При слабых естественных или насыпных грунтах увеличение несущей способности основания достигается уплотнением грунтов. Уплотнение слабых грунтов бывает поверхностное (до 2 ж) и глубинное (более 2 м).

Поверхностное уплотнение грунтов можно выполнять в котлованах тяжелыми гладкими и кулачковыми катками, которые проходят многократно по одному месту и уплотняют грунт на глубину до 0,5 м. Уплотнение грунта на глубину до 0,5 м в небольших котлованах и траншеях выполняют дизельными, электрическими или пневматическими прыгающими трамбовками. При уплотнении грунта на глубину 1,5—2 м применяют тяжелые трамбовки, напоминающие усеченный конус массой более 1 т с несколькими выпуклостями на основании. Этот груз поднимают самоходным краном, оборудованным фрикционными лебедками, и бросают с высоты 3—4 м в зоне уплотнения. Работу по уплотнению производят участками. С одного положения крана уплотняют весь грунт в радиусе действия стрелы. Для контроля качества работ участки, подлежащие уплотнению, нумеруют и заносят в журнал. Трамбование производят последовательными ударами, распределяя их равномерно по всему участку.

На новый участок кран передвигается только после окончания работ по уплотнению грунта на предыдущем участке. В начале уплотнения поверхность грунта быстро понижается; в дальнейшем это понижение замедляется. Работы по уплотнению прекращаются после того, как удар ядра не дает понижения грунта. Достигнув отказа, трамбование прекращают, так как дальнейшее трамбование может вызвать выпирание грунта на соседних участках, не подвергавшихся уплотнению.

В том случае, когда необходимо уплотнить песчаные или крупнообломочные породы до проектной отметки, применяют виброплиты передвижные легкие и самоходные тяжелые. С помощью виброплиты можно уплотнять грунт на глубину 0,5—1 м, при этом эффективность уплотнения и качество работ зависят от влажности грунта. Если грунт сухой, его необходимо за сутки до уплотнения доувлажнить. Чтобы переувлажненные грунты не налипали на трамбовку, их покрывают слоем (8—10 см) кирпичного щебня, известняка или сухого грунта и после этого трамбуют. Необходимо учитывать, что при уплотнении грунтов дно котлованов и траншей заметно понижается. Поэтому на опытном участке путем пробного трамбования необходимо установить величину осадки грунта и толщину удаляемого слоя после трамбовки с тем, чтобы определить отметку разработки грунта в котлованах и траншеях перед уплотнением.

Глубинное уплотнение грунтов можно выполнять способом вибрирования, а также устройством песчаных или грунтовых свай. Уплотнение песчаных грунтов на глубину до 6—8 м производят вибробулавами на длинных штангах. Перед уплотнением песчаных грунтов их увлажняют путем погружения в грунт на глубину 2—2,5 м перфорированных игл, через которые подают воду. Вслед за иглой в грунт с помощью крана опускают булаву, которая на протяжении 20—30 сек производит уплотнение грунта в данном районе. Не вынимая игл и не прекращая подачи воды, вибрирование производят по всему участку на протяжении 2—3 мин, в результате чего под действием вибрации тяжелые частицы грунта перемещаются вниз, что способствует уплотнению грунта. При необходимости уплотнить слабые глинистые и заиленные грунты применяют песчаные или грунтовые сваи. Этот способ уплотнения грунтов заключается в следующем. Инвентарные сваи, оболочки диаметром 400—500 мм из цельнотянутых толстостенных металлических труб с помощью самоходных копров с дизельным молотом или вибромолотом погружают на заданную глубину на расстояниях согласно проекту. Сваи, погружаясь в грунт, уплотняют его по сторонам и в основании. Погруженные сваи наполняют песком или перемятым плотным грунтом и уплотняют вибрированием. По мере заполнения грунтом оболочку сваи извлекают краном, а оставшийся уплотненный грунт ликвидирует просадочность легких пород. После окончания работ по глубинному уплотнению грунтов рекомендуется произвести поверхностное уплотнение и подчистку дна основания котлованов и траншей. Эффективным способом повышения нагрузок на основания является устройство песчаных, щебеночных или гравийных подушек. При устройстве подушек грунт на дне котлована или траншеи вынимают ниже отметки на толщину подушки по проекту. На выров-пенное основание насыпают песок, щебень или гравий, разравнивают его бульдозером, увлажняют и после этого уплотняют поверхностными вибраторами или механическими трамбовками. Толщина каждого слоя не должна быть больше 20 см, а число слоев выбирают с таким расчетом, чтобы после уплотнения верх подушки совпал с отметкой основания согласно проекту.

Уплотненную поверхность подушки тщательно выравнивают по нивелиру, смачивают и покрывают стяжкой из цементного раствора. При устройстве подушек в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод нижнюю часть подушки отсыпают сразу на всю высоту уровня воды с начала въезда и до конца котлована. Отсыпанную подушку уплотняют глубинным вибратором или механическими трамбовками. Поверхность подушки выравнивается по нивелиру.

При комплексном капитальном ремонте зданий, когда возникает необходимость надстройки здания, а также при значительных, превышающих деформациях оснований под фундаментами прибегают к усилению естественных оснований путем искусственного закрепления грунтов.

Все работы по искусственному закреплению грунтов оснований под фундаментами выполняются до начала реконструкции здания и возведения надстройки, с соблюдением действующих правил противопожарной охраны, техники безопасности и в соответствии с технической документацией капитально ремонтируемого или реконструируемого здания.

Силикатизация и смолизация грунтов заключается в нагнетании под давлением через инъекторы в грунт гелеобразующих смесей, приготовленных по специальной рецептуре. Так, например, закрепление грунтов силикатизацией при двухрастворном способе состоит в том, что жидкое стекло (силикат натрия) и раствор хлористого кальция через инъекторы под давлением нагнетаются в грунт поочередно. При однорастворном способе нагнетают только гелеобразующую смесь, состоящую из раствора жидкого стекла и фосфорной кислоты.

Закрепление грунтов способом смолизации заключается в нагнетании под давлением через инъекторы гелеобразующей смеси, приготовленной из разбавленного раствора карбамидной смолы и 2— 5% раствора соляной кислоты.

При производстве работ по силикатизации и смолизации грунтов используется следующее оборудование:
— инъекторы для нагнетания растворов и смесей в грунт, изготовленные из стальных цельнотянутых труб диаметром 19—38 мм;
— насосы для нагнетания смеси, обеспечивающие давление до 15 атм и производительность 1—5 л/мин;
— пневматический молот для забивки инъекторов в грунт весом до 30 кг;
— разводящие сети из труб и резиновых шлангов;
— тара для приготовления и хранения растворов и смесей.

Порядок производства работ по закреплению грунтов силикатизацией и смолизацией состоит в следующем. Вначале в грунт погружаются инъекторы. Если грунт рыхлый, инъекторы забивают пневматическим молотом или механическим копром. В плотные грунты инъекторы опускают в заранее пробуренные скважины с обсадными трубами. Необходимо следить, чтобы погрузка инъекторов происходила в строго заданном направлении согласно проекту.

К инъекторам подводятся шланги, которые в свою очередь подсоединяются к насосам. Нагнетание растворов в грунт производится с интервалами, необходимыми для равномерного их поступления.

При силикатизации грунтов двухрастворным способом необходимо соблюдать следующие правила.

Во всех случаях нагнетание растворов-компонентов в скважины должно осуществляться только в такой последовательности: жидкое стекло, хлористый кальций. Кроме того, каждый из растворов должен нагнетаться отдельными насосными агрегатами, так как смешение этих растворов не даст необходимого эффекта.

В случае производственной необходимости для нагнетания хлористого кальция (или жидкого стекла) в грунт можно использовать те же трубопроводы и шланги, предварительно промыв их горячей водой.

Большое значение имеет соблюдение интервалов времени между нагнетанием жидкого стекла и хлористого кальция.





Похожие статьи:
Благоустройство и озеленение участка

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Технология строительного производства

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум