Строительство в районах с просадочными грунтами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Строительство в районах с просадочными грунтами

Комарчук Ольга Игоревна

Государственный Технический Университет имени М.Т. Калашникова, УР, г. Ижевск

Проблемы реконструкции зданий и сооружений, возведенных на территориях, сложенных просадочными грунтами, в последнее время приобретают повышенную актуальность для многих российских городов. На проявление просадочности грунтов зачастую влияет изношенность подземных водонесущих коммуникаций, сложность регулярного контроля за состоянием грунтов в основании существующих зданий и увеличение нагрузок и воздействий на грунты оснований. Правильный выбор проектных решений позволит уменьшить окупаемость объекта, обеспечить надёжность и увеличить его срок эксплуатации.

Данная статья будет являться рекомендательной при разработке проекта реконструкции промышленных комплексов в районах с просадочными грунтами. Рассмотрены основные мероприятия по закреплению грунтов оснований.

Ключевые слова: реконструкция, просадочные грунты, бетон, надежность, эффективность.

The problems of building of buildings and structures built on the territories imposed by demountable soil have recently become increasingly important for many Russian cities. The manifestation of soil subsidence often depends on the wear and tear of underground aquifers, the difficulty of regularly monitoring the state of the soil in the foundation of existing buildings and increasing loads and impacts on soil bases. The correct choice of design solutions will reduce the payback of the facility, ensure reliability and extend its validity.

This article will recommend when developing a project for the reconstruction of industrial complexes in areas with folding soil. The main actions on ground fixation are considered.

Keywords: prefabricated soil, concrete, reliability, efficiency.

просадочный грунт строительство закрепление

Проблема строительства на просадочных лессовых грунтах является одной из самых «молодых» в области фундаментостроения и возникла, по существу, в конце 20-х годов. Становление и начало ее развития совпало со строительством на лессовых просадочных грунтах крупнейших металлургических, машиностроительных и др. заводов Запорожья, Никополя,

Днепропетровска, Жданова, Херсона, Кузнецка в условиях, когда при недостаточной изученности лессовых грунтов необходимо было решать сложнейшие вопросы обеспечения нормальной эксплуатации возводимых зданий и сооружений при полном отсутствии отечественного и зарубежного опыта. [1-3]

Рассмотрим один из вариантов конструкции здания. Конструктивная схема здания - монолитный связевой каркас, пространственная жесткость которого, обеспечивается совместной работой колонн, диафрагм жесткости и горизонтальных дисков перекрытия. Стены подвалов, диафрагмы жесткости, колонны, шахты лифтов, перекрытия и лестницы - монолитные железобетонные. Фундаменты здания запроектированы из монолитного железобетона.

Для увеличения сейсмостойкости строительных конструкций здания выполняют усиление грунтов оснований и фундаментов. Для усиления грунтов оснований свайных фундаментов возможно сочетание двух способов закрепления грунтов способом двух растворной силикатизации верхней просадочной толщи лессовых грунтов, с целью повышения несущей способности свайных фундаментов, за счет исключения отрицательного (негативного) трения лессовых просадочных грунтов при их замачивании по боковой поверхности свай и способ высоконапорной инъекции цементного раствора в нижней зоне под концом сваи, залегающих в этой зоне суглинков и глин, подверженных замачиванию.

В основе закрепления грунта и создания противофильтрационного барьера по контуру здания лежат методы однорастворной силикатизации грунта с нагнетанием закрепляющего раствора под давлением от 0.2 до 0.6 атм. С дальнейшим уплотнением грунта, методом высоконапорной инъекции цементно-песчаного раствора с разрывом целостности грунта с максимальным давлением инъецируемого раствора до 15атм, таким образом, решаются две основные задачи: закрепление грунта и создания противофильтрационного барьера.

Работа по закреплению грунта и создания противофильтрационного барьера состоит из следующих технологических процессов:

геодезическая разбивка и закрепление осей здания;

-разбивка по габаритным размерам фундаментов и разметка расположения скважин;

-бурение скважин с помощью передвижных малогабаритных буровых установок УКБ 12/2Г шнеком с диаметром 72-86 мм;

установка инъекторов. Перед установкой инъекторов в скважину заливается смазывающая жидкость, которая готовиться в виде водного раствора мылонафта состав 1:30. В обводненных грунтах в скважину вставляется перфорированная обсадная труба.

Силикатизация грунта, инъецирование в грунт раствора на основе силиката натрия и хлористого кальция при рабочем давлении 0.2 до 0.6 атм происходит в два этапа с перерывом на 5минут. Первый этап - это высоконапорная инъекция цементно-песчаного раствора с разрывом целостности грунтового пласта. Вторым этапом является мероприятие по контролю параметров закрепления грунтов.

Инъецирование скважины выполняется вертикальными захватками равными по величине длине перфорированной части инъектора 1.5м. Инъектор опускается до забоя скважины после чего выполняется силикатизация, по завершении силикатизации выполняется высоконапорная инъекция цементного раствора, по завершении высоконапорной инъекции выполняется перемещение инъектора вверх с помощью троса на высоту длины перфорированной части инъектора 1.5м.

Для исключения дальнейшего замачивания оснований по контуру с трех сторон здания выполняют противофильтрационный барьер, со стороны активного движения грунтовых и поверхностных вод.

В результате запроектированных работ, устраняются отрицательные силы трения по боковой поверхности свайных фундаментов, в результате чего происходит увеличении их несущей способности, а под подошвой фундаментов создается геотехногенный массив закрепленного грунта, с повышенным расчетным сопротивлением грунта под нижним концом сваи, непрерывно связанный с геотехногенным массивом, выполняющим роль противофильтрационного барьера.

Так как геотехногенный массив закрепленного грунта приобретает водонепроницаемость, то бетон подземной части здания будет защищен от воздействия агрессивной грунтовой воды.

В свою очередь, для придания сульфатостойкости цементному раствору закачиваемому в грунт предлагается вводить в состав раствора 1% по весу сухого вяжущего сернокислый натрий (химическая формула ).

Вместе с тем по периметру объекта реконструкции создается дополнительная противофильтрационная завеса с аналогичным составом инъецируемых компонентов. После проведения мероприятий по закреплению и усилению грунтов оснований и фундаментов выполняют защиту бетонных конструкций от внешнего воздействия.

Обеспечение надежности конструкций промышленных зданий, в частности покрытий -- одна из наиболее важных задач обеспечения их технической безопасности. Это особенно важно для бетонных и железобетонных конструкций зданий на предприятиях нефтепереработки, машиностроения, теплоэнергетики, где в технологических процессах используются нефтепродукты и нефтесодержащие жидкости. При систематическом воздействии нефтепродуктов на бетонные и железобетонные несущие конструкции существенно изменяются первоначальные характеристики бетона: снижается выносливость при многократно повторяющихся нагружениях, ухудшаются деформативные свойства.

Таким образом, правильный выбор проектных решений и соблюдение технологической последовательности строительных работ при строительстве в районах с просадочными грунтами позволит уменьшить окупаемость объекта, обеспечить надёжность и увеличить его срок эксплуатации.

Список литературы

Статья. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. [Электронный ресурс]. http://www.stroitelstvo-new.ru/.

Пособие по химическому закреплению грунтов инъекцией в промышленном и гражданском строительстве к СНиП 3.02.01-83.

Статья. Основные свойства стеклопластиковой арматуры. [Электронный ресурс]. http://www.zamenimetall.ru/.

Размещено на Allbest.ru