Реставрация памятника архитектуры "Краеведческого музея" методом усиления основания фундамента
Традиционные конструкции фундаментов зданий и сооружений старой постройки. Особенности проектирования устройства буроинъекционных свай в слабых глинистых грунтах. Проектирование инъекционного укрепления несущей конструкции. Определение сбора нагрузок.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.07.2014 |
Размер файла | 2,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Арматура буроинъекционных свай должна иметь фиксирующие элементы, центрирующие ее в скважине и обеспечивающие требуемую толщину защитного слоя бетона. Расстояние между фиксаторами по длине каркаса должно быть не более 6 диаметров скважины, а толщина защитного слоя - не менее 2.5 см.
Конструкция сварного стыка рабочей арматуры каркасов должна обеспечивать его равнопрочность и удобство производства работ по инъектированию бетона в скважину.
Совместная работа свай усиления и ростверка должна быть обеспечена надежной заделкой сваи, величина которой определяется расчетом и не должна быть менее пяти диаметров сваи при бурении с глинистой промывкой и не менее четырех диаметров при бурении с продувкой воздухом независимо от наличия трубы-кондуктора.
При невозможности выполнения требований п.2.2.10. должно быть предусмотрено усиленное армирование или уширение ствола сваи в месте примыкания сваи к подошве ростверка. Отношение диаметра уширенной части к диаметру скважины в пределах фундамента должно составлять не менее 1,15. Диаметр скважины может быть увеличен промывочной жидкостью при бурении и опрессовкой свежеуложенного раствора.
Проектирование усиления оснований и фундаментов буроинъекционными сваями включает разработку следующих вариантов передачи нагрузок от сооружения на вновь устраиваемый фундамент: безростверковый, ростверковый, подведение нового фундамента под усиливаемый и комбинированный ( рисунок 7).
При усилении существующих фундаментов следует максимально использовать несущую способность усиливаемого фундамента. Расчет по 1 и 2 группам предельных состояний необходимо производить с учетом совместной работы усиляемого фундамента и буроинъекционных свай.
Рис. 3.2 - Варианты передачи нагрузки на фундамент
При проектировании усиления углы наклона буроинъекционных свай и схему их расстановки следует принимать, стремясь к передаче на сваи осевых нагрузок, исключая по возможности моментные и горизонтальные нагрузки.
При проектировании усиления необходимо учитывать возможное изменение статической схемы работы конструкций, например, фундаментной плиты, в связи с переносом части нагрузки на буроинъекционные сваи.
При проектировании усиления принцип размещения свай в плане усиляемого объекта должен учитывать тип применяемого для производства работ оборудования.
В отдельных, наиболее сложных, случаях, определяемых проектной организацией, для уточнения несущей способности буроинъекционных свай усиления в конкретных условиях следует назначить проведение статических испытаний опытных буроинъекционных свай в соответствии с требованиями ГОСТ и разделом настоящих "Методических рекомендаций".
В результате испытаний должны быть установлены:
- начальный коэффициент жесткости С, кН/м;
- предельная нагрузка на сваю Р, кН;
- расчетная нагрузка, допускаемая на сваю Р, кН;
- осадка при расчетной нагрузке S, мм.
Рабочая документация по усилению оснований и фундаментов с помощью буроинъекционных свай должна включать:
- заглавный лист проекта с ситуационным планом участка работ, таблицу состава проекта, ведомостями объемов работ и потребных материалов, пояснениями к проекту;
- план цементационных скважин при цементации существующих фундаментов и контакта "фундамент-грунт";
- сечения (разрезы) фундаментов с цементационными скважинами;
- технологические схемы цементации (по усмотрению проектной организации);
- план свайного поля при усилении оснований и фундаментов буроинъекционными сваями;
- разрезы (сечения) по усиляемым фундаментам с буроинъекционными сваями;
- конструкции буроинъекционных свай усиления, чертежи арматурных каркасов;
- технологические схемы устройства свай усиления (по усмотрению проектной организации);
- технологические схемы линий подачи растворов;
- технологические схемы коммуникаций;
- рабочую документацию на устройство растворных узлов со схемами размещения рабочего оборудования.
3.4 Расчет буроинъекционных свай по несущей способности
3.4.1. При расчете несущей способности буронабивных свай следует руководствоваться требованиями главы СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты.
3.4.2. При расчете буроинъекционных свай по прочности материала сваю следует рассматривать как упругий стержень с начальным прогибом, жестко защемленный в грунте в сечении, где модуль деформации грунта Е > 5 МПа. Учет продольного изгиба производится c использованием метода, предполагающего потерю устойчивости сваи в слабом грунте (Е < 5 МПа) по нескольким полуволнам, причем число полуволн зависит от соотношения жесткостей сваи и окружающего грунта и практически не зависит от вида заделки сваи в ростверк.
3.4.3. Метод расчета прочности ствола буроинъекционных свай предложен на основании и в развитие главы СНиП 2.03.01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования". Прочностные и деформационные характеристики твердеющих инъекционных растворов (мелкозернистых бетонов) следует определять в соответствии с "Рекомендациями по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из мелкозернистого бетона" (письмо Госстроя СССР № НК-3388-1 от 1.07.1977г.).
3.4.4. Несущая способность буроинъекционной сваи-стойки определяется в соответствии с п.5.4 главы СНиП 2.02.03-85.
3.5 Особенности проектирования устройства буроинъекционных свай в слабых глинистых грунтах
3.5.1. К слабым грунтам относятся насыщенные водой сильносжимаемые грунты, которые при обычных условиях передачи нагрузок на основание теряют свою прочность, вследствие чего уменьшается их сопротивление сдвигу и возрастает сжимаемость. Такими грунтами являются очень пористые глины, суглинки и супеси, имеющие показатель текучести I = 0.75.
3.5.2. Особенности проектирования и устройства буроинъекционных свай в слабых глинистых грунтах обуславливаются специфическими свойствами этих грунтов, а именно:
- при сохранении природной структуры слабые глинистые грунты работают как твердое тело; в этом случае грунт характеризуется неконсолидированно-недренированными параметрами прочности и недренированным (разгрузочным) модулем деформации;
- при нарушении природной структуры слабые глинистые грунты приобретают свойства вязкой жидкости; в этом случае грунт характеризуется мгновенными (проявляющимися в строительный период) неконсолидированно-недренированными характеристиками прочности перемятого грунта (пасты) и недренированным (разгрузочным) модулем деформации;
- под длительно действующей нагрузкой слабые глинистые грунты претерпевают сдвиговую ползучесть; в зоне нарушения структурных связей возможно развитие во времени процессов фильтрационной консолидации.
3.5.3. Нарушение структуры слабых глинистых грунтов может произойти вследствие влияния таких техногенных факторов как:
- изменение статической схемы работы массива грунта (дополнительное нагружение, устройство выработок);
- динамические воздействия (от транспорта, оборудования, строительных машин);
- технологические воздействия (вдавливание свай, устройство скважин, глубинное замораживание и т.д.).
3.5.4. Буроинъекционные сваи устраиваются для усиления грунтов основания и фундаментов реконструируемых и реставрируемых зданий и сооружений, деформации которых обусловлены развитием неравномерных осадок, либо для превентивного усиления грунтов основания и фундаментов зданий и сооружений, оказывающихся в зоне влияния строительных работ на соседних участках.
3.5.5. Основанием для выбора варианта усиления является геотехническое обоснование проекта.
3.5.6. При устройстве буроинъекционных свай в слабых грунтах следует соблюдать щадящие технологические режимы. Применение пневмопробойни-ков, разрядно-импульсной и ударно-вращательной технологий и других технологий, оказывающих интенсивное динамическое воздействие на грунты вокруг скважины, не допускается.
3.6 Особые требования к инженерно-геологическим изысканиям и обследованию оснований, фундаментов и надземных конструкций зданий (сооружений), возведенных на слабых глинистых грунтах
3.6.1. Для слабых глинистых грунтов должны быть определены следующие дополнительные характеристики:
- консистенция грунта ненарушенного сложения ( С);
- неконсолидированно-недренированные параметры прочности грунта ненарушенного сложения и "грунтовой пасты";
- индекс чувствительности;
- разгрузочный модуль деформации;
- структурная прочность грунтов.
3.6.2. При проведении изысканий и обследования оснований зданий должно быть определено состояние грунтов непосредственно под подошвой фундаментов с помощью специальных зондов и крыльчаток.
3.6.3. Результаты обследования оснований, фундаментов и надземных конструкций здания должны содержать:
- информацию о надземных конструкциях, характере их деформаций, фактическом состоянии и прочностных свойствах; оценку остаточной жесткости здания, а также дефицита или резерва несущей способности отдельных конструкций;
- сведения о конструкции фундаментов, о состоянии и прочностных свойствах материала фундаментов, о наличии деревянных лежней и свай под подошвой фундаментов;
- данные о наиболее вероятных причинах деформирования здания.
3.7 Требования к геотехническому обоснованию проекта
3.7.1. Составными элементами геотехнического обоснования проекта усиления оснований и фундаментов являются:
- расчетный анализ сложившейся геотехнической ситуации с оценкой величин накопленных осадок;
- расчетный анализ реконструкционной ситуации с оценкой величины возможных дальнейших осадок и эффективности различных вариантов усиления;
- совместный расчет системы "существующий фундамент-элементы усиления-основание" по 2 группам предельных состояний для выбранного варианта усиления.
3.7.2. Расчетный анализ сложившейся геотехнической ситуации должен содержать:
- анализ фактического напряженно-деформированного состояния основания и здания;
- оценку суммарной величины накопленных деформаций и роли различных факторов в осадке здания;
- прогноз развития осадок здания.
3.7.3. При усилении аварийно-деформированного здания (сооружения) расчетный анализ реконструкционной ситуации должен включать:
- анализ изменения напряженно-деформированного состояния основания при различных вариантах усиления грунтов основания и фундаментов;
- определение эффективности мероприятий по усилению с оценкой возможности развития осадок после их проведения.
3.7.4. Для превентивного усиления грунтов основания и фундаментов здания (сооружения), оказавшегося в зоне влияния соседнего строительства, расчетный анализ реконструкционной ситуации должен включать:
- определение зон влияния нового строительства или реконструкции на усиливаемый объект при различных конструктивных решениях и технологиях устройства фундаментов;
- оценку необходимости усиления грунтов основания и фундаментов существующего здания и эффективности мероприятий усиления.
3.7.5. Совместный расчет системы "существующий фундамент-сваи усиления-основание" должен содержать:
- определение несущей способности сваи по грунту с учетом сохранения природного сложения грунта или его нарушения (в зависимости от применяемой технологии бурения скважин);
- определение несущей способности сваи по материалу ствола с построением эпюры моментов, нормальных и перерезывающих сил по длине сваи с учетом податливости грунта;
- определение доли нагрузки, передаваемой на сваи и на подошву существующего фундамента;
- оценку устойчивости стенок скважины при различных технологиях ее проходки и способах крепления;
- оценку осадок усиленного фундамента при возможных внешних воздействиях.
3.7.6. В связи со сложностью и многофакторностью задач геотехнического обоснования, их решение рекомендуется осуществлять с привлечением численных методов, реализующих физически и геометрически нелинейные модели работы слабого глинистого грунта.
3.7.7. Для расчета несущей способности свай по грунту, при соблюдении щадящих режимов их устройства, обеспечивающих сохранение природной структуры грунта вокруг скважины, допускается принимать консистенцию слабого глинистого грунта с учетом сохранения структурных связей .
3.7.8. Определение несущей способности сваи по материалу ствола и усилий по длине сваи с учетом ее совместной работы с массивом грунта, определение доли нагрузки, передаваемой на сваи и на подошву существующего фундамента, а также оценку возможных осадок усиленного фундамента рекомендуется выполнять с использованием упругопластической модели среды, построенной в мере малых деформаций)
3.7.9. Оценку устойчивости стенок скважины при различных технологиях ее проходки и способах крепления рекомендуется выполнять с использованием упругопластической модели среды, построенной в мере больших деформаций и учитывающей зависимость деформационных и прочностных характеристик слабого глинистого грунта от степени нару3ения структурных связей.
3.8 Особые требования к проектированию усиления на слабых глинистых грунтах
3.8.1. При проектировании усиления существующих фундаментов зданий (сооружений) на слабых глинистых грунтах буроинъекционными сваями особое внимание следует уделять обеспечению равных осадок здания во всех его частях. Усиление части фундаментов сваями, опирающимися нижними концами на плотные, малосжимаемые грунты при наличии под подошвой другой части фундаментов сильносжимаемого основания недопустимо.
3.8.2. При усилении фундаментов на слабых глинистых грунтах следует, как правило, применять сваи, прорезающие толщу слабых грунтов и опирающихся на плотные, малосжимаемые грунты. При наличии над кровлей слабых грунтов толщи отложений с лучшими строительными свойствами целесообразно рассмотреть вариант усиления основания буроинъекционными сваями, основанными в этих слоях.
3.9 Материалы для изготовления буроинъекционных свай и составы растворов
3.9.1. 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.
3.9.2. 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 1.0 мм в качестве инертного заполнителя в растворах (мелкозернистых бетонах);
- пластификаторы (С-3, С-4 и т.п.).
3.9.3. Подбор состава растворов (мелкозернистых бетонов) при устройстве буроинъекционных свай выполняется лабораторией в соответствии с заданной маркой раствора и условиями строительства.
3.9.4. 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.
3.9.5. 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 - 705 кг, песка 830 кг, воды 460 л при соотношении компонентов 1.0:1.18:0.65.
3.9.6. 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 1 м3 раствора М200 составит: цемента М400 -1080 кг, бентонитового глино-порошка - 33 кг, воды 650 л, при соотношении компонентов 1.0:0.03:0.6.
3.9.7. Растворы, применяемые для изготовления буроинъекционных свай, должны иметь плотность по ареометру АГ-2 в пределах 1,95-2,07 кг (см3, подвижность по конусу АзНИИ 13-17см и водоотделение не более 2%.
3.9.8. Прочность растворов (мелкозернистых бетонов) по испытаниям стандартных кубиков размером 7Ч7Ч7 см при нормальных условиях вызревания должна быть не менее 15 МПа в 7-ми дневном возрасте и 30 МПа в 28-дневном.
3.9.9. 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 обручения. Удельный вес глинистого раствора следует принимать равным 1,05-1,15 гс/см3.
3.10 Технология производства работ. Укрепительная цементация
3.10.1. 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.
3.10.2. 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 (рис.3.3).
Рис. 3.3 - Технический цикл работ
3.10.3. 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 76-112 мм.
3.10.4. 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 0,5 м. Скважина заполняется цементационным раствором. После заполнения скважины, в ее устье устанавливается тампон (обтюратор) и производится цементация кладки фундамента под давлением 0,1-0,2 МПа. 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 0,4-0,5 м, в грунт, после чего цементируется контакт "фундамент-грунт". В этом случае тампон разжимается в кладке фундамента, на уровне 0,5 м выше подошвы. Давление нагнетания раствора при цементации контакта "фундамент-грунт" находится в пределах 0,2-0,4 МПа.
3.10.5. За отказ нагнетания принимается расход цементационного раствора 1л/мин в течение 10 мин 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.
3.10.6. 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.
3.10.7. 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.
3.10.8. Бурение скважин в пределах конструкций усиляемого здания выполняется диаметром, позволяющим устанавливать в них кондукторы, внутренний диаметр которых больше или равен расчетному диаметру буроинъекционных свай.
3.10.9. 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.
3.10.10. 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.
3.10.11. При понижении уровня раствора в скважине под кондуктор более чем на 1,0 м, 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.
3.10.12. 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.
3.10.13. Отклонения от заданного в проекте угла бурения скважины не должно превышать 2о. Отклонения от проектных параметров по длине сваи не должны превышать 30 см.
3.10.14. 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.
3.10.15. При бурении с "промывкой", по достижении проектной отметки забоя, скважина через буровой став промывается свежим буровым раствором от шлама в течение 3-5 мин.
3.10.16. 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.
3.10.17. 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.
3.10.18. После установки в проектное положение армокаркаса и при отсутствии утечек раствора из скважины (снижение уровня раствора в скважине не более чем на 0.5 м) производится опрессовка скважины. Для опрессовки в устье кондуктора устанавливается тампон (обтюратор) с манометром и через него производится нагнетание раствора под давлением 0,2-0,3 МПа в течение 3-4 мин. Опрессовка может быть прекращена, если расход раствора в процессе опрессовки не превысил 200 л. При большем расходе раствора необходимо произвести выстойку сваи в течение суток, после чего опрессовку повторить.
3.10.19. Виды и составы твердеющих растворов, применяемых при изготовлении буроинъекционных свай, зависят от условий применения свай и в каждом конкретном случае подбираются лабораторией.
3.10.20. 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.
3.10.21. 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".
3.10.22. 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 за рубежом.
3.11 Контроль качества работ
3.11.1. 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.
3.11.2. В процессе производства работ должны вестись журналы работ по форм.
3.11.3. 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.
3.11.4. 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.
3.11.5. 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.
3.12 Статические испытания буроинъекционных свай
3.12.1. Необходимость проведения статических испытаний опытных буроинъекционных свай устанавливается проектной организацией, разрабатывающей проект усиления.
3.12.2. 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.
3.12.3. Статические испытания должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ. 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.
3.12.4. Проведение статических испытаний опытных свай допускается производить после набора бетоном стволов свай прочности равной 70% расчетной, но не ранее 28 дней после их изготовления.
3.12.5. 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.
3.12.6. Несущая способность опытной сваи по грунту и ее нормативное сопротивление определяются в соответствии с требованиями нормативных документов.
3.12.7. 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.
3.12.8. 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.[6]
3.13 Проектирование и производство работ по укреплению несущих конструкций реставрируемых и реконструируемых зданий инъекционными методами
3.13.1. Целесообразность выполнения инъекционного укрепления несущих конструкций объекта определяется состоянием кладки усиляемой конструкции, включая прочность материала кладки, связующего раствора, армирующих элементов, наличие пустот и трещин в кладке, а также действующими и проектируемыми нагрузками на эти конструкции.
3.13.2. Инъекционные методы укрепления несущих конструкций включают:
- инъекционное укрепление кирпичной или каменной кладки усиляемых конструкций инъекционными твердеющими составами (растворами), имеющее целью заполнение имеющихся в кладке пустот и трещин, придание кладке монолитности и, в конечном счете, повышение несущей способности материала кладки. В необходимых случаях инъекционное укрепление кладки может быть выполнено с армированием инъекционных шпуров;
- инъекционное укрепление несущих конструкций анкерами (нагелями) и устройство скрытого каркаса.
3.14 Проектирование инъекционного укрепления несущих конструкций
3.14.1. Инъекционное укрепление несущих конструкций реконструируемых или реставрируемых объектов включает усиление стен, арок и сводов (перекрытий), колонн и столбов.
3.14.2. Проектированию инъекционного укрепления несущих конструкций усиляемого объекта должно предшествовать детальное инженерно-конструкторское обследование его несущих элементов.
Обследование должно выполняться по индивидуальной для каждого объекта программе. По ходу обследования и в процессе производства работ программа обследования может уточняться. Степень детализации обследований зависит от размеров объекта, его конструктивной сложности и общего состояния.
3.14.3. При проведении обследования обязательным является определение прочности элементов кладки, состава связующего раствора, степень коррозии армирующих металлических элементов (внутристенных и воздушных связей) состояние их стыков-соединений.
Количество и порядок отбора проб и образцов для выполнения лабораторных исследований устанавливается в соответствии с программой и требованиями действующих нормативных документов на исследования образцов строительных материалов.
3.14.4. Инъекционное укрепление несущих конструкций существующих зданий и сооружений рекомендуется выполнять в следующих случаях:
- стабилизация деформаций несущих конструкций, вызванных осадками зданий и сооружений и повлекших за собой потерю сплошности кладки с образованием трещин и пустот, потерю прочности или разрывы армирующих элементов (выполняются после стабилизации осадок);
- восстановление прочности материала несущих конструкций;
- увеличение прочности конструктивных несущих элементов зданий и сооружений при увеличении в ходе реконструкции или реставрации нагрузок на них;
- при изменении в ходе реконструкции или реставрации конструктивной схемы объектов, вызывающей изменение или перераспределение действующих нагрузок в отдельных конструктивных элементах или объекте в целом;
- увеличение прочности конструктивных несущих элементов или узлов реставрируемых объектов с использованием современных строительных материалов и конструкций.
3.14.5. Проектирование инъекционного усиления несущих конструкций должно включать должно определение характера усиления, расчет количества, диаметра, длины, углов наклона (входа) инъекционных шпуров в кладку, подбор материалов и определение параметров инъекционных растворов, характера армирования инъекционных скважин, разработку технологической схемы усиления и определение объемов работ.
3.14.6. Проектирование инъекционного усиления производится на стадии "рабочие чертежи".
3.14.7. Расчетные параметры инъекционных шпуров и скважин под анкера (диаметр и длина) назначаются по результатам обследования несущих конструкций.
3.14.8. Количество инъекционных шпуров и необходимость их армирования определяется на основании расчетов прочности армированных кирпичных и каменных кладок в соответствии с требованиями СНиП, результатов проведения опытных инъекционных работ на усиляемых элементах объекта или конструктивно, на основе обобщенных данных предыдущих работ и опыта конструктора-проектировщика.
3.14.9. Анкера при инъекционном укреплении несущих конструкций обычно проектируются двух типов: фиксирующие (анкера трения) и натяжные.
Армирование фиксирующих анкеров определяется в зависимости от условий работы анкера в усиляемой конструкции расчетом в соответствии с требованиями СНиП или назначается конструктивно.
Армирование натяжных анкеров определяется расчетом с учетом прочностных характеристик материалов конструкций, в которых устанавливаются анкеры и в зависимости от конструкции таких анкеров и передаваемых на них усилий. Расчеты производятся в соответствии с требованиями соответствующих глав СНиП.
3.14.10. Инъекционные шпуры и анкеры армируются одиночными арматурными, в том числе полыми, стержнями, металлическими трубами, пространственными каркасами, стальными тросами или жесткой арматурой из прокатных профилей.
3.14.11. При армировании инъекционных шпуров и анкерных скважин предпочтительно применение не ржавеющих металлов. При применении рядовой стальной арматуры проектом должны быть предусмотрены мероприятия по защите арматуры от коррозии.
3.14.12. Арматура инъекционных шпуров или анкеров должна иметь фиксирующие элементы-фиксаторы, центрирующие ее в скважине. Расстояние между фиксаторами по длине каркаса не должно быть более 10 диаметров шпура или скважины.
3.14.13. Конструкция сварного стыка рабочей арматуры каркасов анкеров должна обеспечить его равнопрочность и удобство производства работ по инъектированию раствора в скважину.
3.14.14. Рабочая документация по инъекционному укреплению несущих конструкций должна включать:
- заглавный лист проекта с таблицей состава проекта, ведомостями объемов работ и потребных материалов, пояснениями к проекту;
- план инъекционных скважин на развертках усиляемых элементов (стен, сводов, столбов);
- сечения (разрезы) усиляемых конструкций;
- технологические схемы инъекции;
- технологические схемы линий подачи растворов.
3.15 Производство работ по инъекционному укреплению несущих конструкций. Требования к материалам для приготовления инъекционных растворов и их характеристикам
3.15.1. Материалы, применяемые для приготовления инъекционных растворов, должны удовлетворять требованиям нормативных документов на проектирование инъекционных растворов, бетонных и железобетонных конструкций. Подбор составов инъекционных растворов и их параметров осуществляется в каждом конкретном случае лабораторией. Составы инъекционных растворов представляют собой, как правило, предмет изобретений и патентов и являются интеллектуальной собственностью авторов их разработки.
3.15.2 Прочность растворов должна удовлетворять требованиям проекта и соответствовать прочности усиляемых конструкций.
3.15.3. Технологический цикл инъекционного укрепления несущих конструкций включает бурение в усиляемом элементе конструкции инъекционных шпуров и скважин, армирование их в случае необходимости, заполнение скважин инъекционном раствором, опрессовку.
3.15.4. Бурение инъекционных шпуров выполняется ручными пневматическими или электрическими перфораторами с продувкой воздухом, диаметром 30-50 мм. Бурение скважин под анкеры выполняется специальными буровыми станками колонкового или пневмоударного бурения. Диаметры скважин назначаются в зависимости от условий работы анкера в конструкции, состояния кладки усиляемого элемента и обычно не превышают 112 мм.
3.15.5. При разбуривании шпуров в лицевых кладках начальное бурение, на длину 100-150 мм, ведется с использованием кольцевых коронок, позволяющих сохранить керн разбуриваемого материала и использовать его по окончании инъекционных работ для восстановления лицевой поверхности кладки.
3.15.6. При разбуривании шпуров, входящих в кладку усиляемого элемента конструкции под определенным углом наклона, необходимо применение специальных шаблонов, обеспечивающих минимальные отклонения шпуров от проектных положений и фиксирующих буровой инструмент в конкретной точке бурения.
3.15.7. По окончании бурения шпуров или скважин они должны быть тщательно очищены от бурового шлама продувкой сжатым воздухом или, в отдельных случаях, определяемых проектом, промывкой водой или специальными растворами.
3.15.8. Инъекционные шпуры и скважины выполняются сквозными или глухими. В последнем случае недобур, как правило, составляет 50-100 мм.
3.15.9. По окончании бурения и очистки шпура, он заполняется через инъекционной трубку твердеющим раствором от забоя до излива раствора из устья, в случае необходимости армируется. При этом арматурный стержень должен быть втоплен в кладку усиляемой конструкции не менее чем на 50 мм. Затем в устье шпура устанавливается обтюратор и шпур опрессовывается под давлением 0,1-0,15 МПа. За отказ нагнетания принимается расход инъекционного раствора равный 1 л/мин в течение 10 мин при соответствующем давлении нагнетания.
3.15.10. При устройстве фиксирующих анкеров после очистки скважины в нее устанавливается арматурный каркас, втопленный в кладку не менее чем на 100 мм, инъекционная трубка и производится заполнение скважины твердеющим раствором от забоя до выхода раствора из скважины. После заполнения скважины раствором в ее устье устанавливается обтюратор и производится опрессовка скважины. Давление опрессовки - не более 0,2 МПа. За отказ нагнетания принимается расход инъекционного раствора равный 1л/мин в течение 10 мин при соответствующем давлении нагнетания.
3.15.11. При усилении конструкций, имеющих лицевые поверхности, после опрессовки в устье шпура или скважины, для восстановления первоначальной поверхности, устанавливается на растворе выбуренный ранее керн материала кладки.
3.15.12. При устройстве натяжных анкеров после очистки скважины в нее устанавливается манжетная колонна с пакером и через нее в скважину подается раствор для формирования корня анкера. После твердения раствора производится натяжение анкера с помощью гидродомкрата или натяжной гайки на проектное усилие и затем свободный объем скважины заполняется раствором. Давление, создаваемое при формировании корня анкера должно соответствовать прочности материала усиляемого элемента конструкции.
3.15.13. Технологическая последовательность производства работ по инъекционному укреплению несущих конструкций должна быть отражена в проекте производства работ (ППР).
3.15.14. Проект производства работ должен включать:
- схему расположения узла для приготовления инъекционных растворов на строительной площадке;
- схему технологических трубопроводов для подачи раствора к месту производства работ;
- технологические карты на выполнение всех видов работ;
- мероприятия по технике безопасности со схемами перемещения оборудования, установки лесов и, в случае необходимости, временного крепления усиляемых конструкций.
3.15.15. Работы по инъекционному укреплению несущих конструкций допускается производить только при положительных среднесуточных температурах наружного воздуха или при гарантированном обеспечении положительных температур в зоне производства работ на все время их проведения, включая сроки твердения инъекционных растворов.[6]
4. КОМПЛЕКСНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
Для оценки условий и целесообразности проведения реконструкционных работ именно методом буроинъекционных свай, необходимо провести ряд расчетов. В первую очередь определить сбор всех нагрузок и давление под подошвой фундамента, далее рассчитать расчетное сопротивление грунта под подошвой фундамента и следующего слоя, определить осадку фундамента с помощью наглядных графических построений, при модуле деформации в естественном и водонасыщенном состояниях. Все расчеты проводились самостоятельно, в соответствии с нормативной документацией.
Далее провести расчет после укрепления основания сваями, и рассчитать расчетное сопротивление и осадку, как условного свайного фундамента.
4.1 Определяем сбор всех нагрузок здания с подвалом
Размеры в плане 36,8 м * 17,5 м. Стены здания кирпичные, толщина наружных стен 0,8 м, внутренних 0,5 м, высота этажей 3 м. Ширина подошвы фундамента 1,2 м, глубина заложения 2,3 м. Постоянные нормативные нагрузки от веса частей сооружения, в том числе несущих конструкций, веса и давления грунтов, стен, крыши, кровли, чердачного и межэтажного перекрытия рассчитывается в соответствии с размерами и удельным весом строительных материалов по данным СНиП II-3-79.[1]
Нормативные значения равномерно распределенных нагрузок на плиты перекрытий, лестницы, пола принимаются по СНИП 2.01.07-85.
Также, необходимо учитывать снеговую и ветровую нагрузку на горизонтальную проекцию покрытия, в зависимости от снегового и ветрового районов.[1]
Сбор всех нагрузок составил 150 кПа.
4.2 Расчет оснований по деформациям
Целью рачета оснований по деформация является ограничение абсолютных или относительных перемещений такими пределами, при которых гарантируется нормальная эксплуатация сооружения.
Расчет производится исходя из условия совместной работы сооружения и основания, характеризуется осадкой основания фундамента S, и производится исходя из условия:
S ? Su, (4.1)
где S - осадка основания фундамента (совместная деформация сооружения);
Su - предельное значение осадки основания фундамента (совместной деформации основания и сооружения);
При расчете деформаций основания фундаментов среднее давление под подошвой р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основанияR, определяемого по формуле:
R = [ MгkzbгII + MqdIгII + (Mq -1) dbгII + MccII], (4.2)
где гс1 игс2 - коэффициенты условий работы, принимаемые по таблице 5.4 [2];
k - коэффициент, принимаемый равным, если прочностные характеристики грунта (цII и сII) определены непосредственными испытаниями;
Mг,Mq, Mc - коэффициенты, принимаемые по таблице 5.5 [2];
kz - коэффициент принимаемый равнымединице при b<10 м;
b - ширина подошвы фундамента, м;
гII - осредненное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, кН/м3;
гII` - то же, для грунтов залегющихвыш подошвы фундамента, кН/м3;
сII - расчетное значение удельного сопротивления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;
dI - глубина заложения фундаментов, м, бесподвальных сооружений от уровня планровки или приведенная глубина заложения наружных или внутренних фундаментов от подвала;
db- глубина подвала, расстояние от уровня планировки до пола подвала, м;
Таблица 4.1
Нормативные и расчетные характеристики физико-механческих свойств грунтов
Наименование ИГЭ по ГОСТ 25100-95 |
Удельный вес грунта природной влажности, кН/м3 |
Удельное сцепление, кПа |
Угол внутреннего трения, град |
Модуль деформации,мПа |
||||||||
разновидность |
гн |
гI |
гII |
сн |
cI |
cII |
цн |
цI |
цII |
Ее |
Евод |
|
Почва современная,суглинистая |
17,6 |
16,8 |
17,6 |
|||||||||
Суглинок лессовый,просадочный |
16,5 |
16,2 |
16,4 |
12 |
9 |
10 |
18 |
17 |
17 |
9,0 |
4,6 |
|
Суглинок лессовый,просадочный |
17,6 |
17,4 |
17,5 |
12 |
9 |
10 |
18 |
17 |
17 |
24 |
11,8 |
|
Суглинок лессовый,просадочный |
18,7 |
18,4 |
18,5 |
24 |
19 |
21 |
19 |
18 |
18 |
23 |
11,2 |
|
Глина полутвердая |
19,1 |
19,0 |
19,0 |
36 |
22 |
27 |
21 |
18 |
19 |
30 |
При Mг=0,39; Mq=2,57; Mc=5,15;[2]
R1= (0,39*1*1,2*16,3 + 2,57*1,3*17,6 + (2,57-1)*17,6 + 5,15*10) = 1,25 *146,2 = 181,94 кПа;
Уточняем:
R2 = (0,39*1*1,2*17,5 + 2,57*1,3*17,6 + (2,57-1)*17,6 + 5,15*10) = 1,25 * 146,1=182,65 кПа;
Полученная величина R1 незначительно отличается от R2.
4.3 Определяем осадку фундамента методом послойного элементарного суммирования
Сущность метода заключается в определении осадок элементарных слоев основания в пределах сжимаемой толщи от дополнительных вертикальных напряжений дzp, возникающих от нагрузок передаваемых сооружениями. Расчет осадки удобно вести с использованием графических построений. При этом распределение вертикальных напряжений по глубине основания принимают в соответствии со схемой приведенной на рисунке.
Рис. 4.1 - Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве
Расчет выполняем по форме таблицы.
Таблица 4.2
Расчет осадки основания
z,м |
2z/b,м |
б |
др |
дzq |
Eе, мПа |
Евод, мПа |
|
0 |
0 |
1 |
150 |
46,15 |
0 |
0 |
|
0,5 |
0,83 |
0,882 |
132,3 |
54,35 |
9 |
4,6 |
|
1,3 |
2,16 |
0,760 |
114 |
67,32 |
24 |
11,8 |
|
2,3 |
3,83 |
0,35 |
48,75 |
84,62 |
24 |
11,8 |
|
3,3 |
5,5 |
0,235 |
32,25 |
103,12 |
23 |
11,2 |
|
4,3 |
7,1 |
0,177 |
26,55 |
121,62 |
23 |
11,2 |
|
5,3 |
8,83 |
0,143 |
21,45 |
140,62 |
30 |
30 |
|
6,3 |
10,5 |
0,120 |
18 |
159,62 |
30 |
30 |
|
7,3 |
12,1 |
0,106 |
15,9 |
178,62 |
30 |
30 |
Осадку определяем по формуле, в естественном, в водонасыщенном и при учете осадки просадочных свойств лессовых суглинков (высокопористых, просадочных).
S = в Уi=1 hi, (4.3)
где, в - безразмерный коэффициент, равный 0,8;
дzicp -среднее значение вертикального нормального напряжения от внешней нагрузки в i-cлое грунта по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, кПа
hi - толшина i-слоя грунта, принимаемая не более 0,4 ширины фундамента;
Ei - модуль деформации i-го слоя грунта, кПа;
Рис.4.2 - Расчетная схема определения осадки методом послойного
суммирования
Se = 0,8 ( + + + + + + + ) = 0,8 (0,006 + 0,0035 + 0,0033 + 0,0017 + 0,0012 + 0,00012 + 0,0008 + 0,0065 + 0,0005) = 0,001508 м;
Sвод = 0,8 ( + + + + + + + ) = 0,8 (0,0122 + 0,0073 + 0,0068 + 0,0036 + 0,0026 + 0,008 + 0,0065 + 0,00056) = 0,0276 м;
Sпр = 0,0065 + 0,011 + 0,001 = 0,0185 м;
4.4 Расчет осадки после укрепления основания фундамента буроинъекционными сваями
Определяем, аналогично, методом послойного суммирования, и для удобства рассматриваем, как осадку условного фундамента, предварительного рассчитав расчетное сопротивление R, под подошвой фундамента по формуле (4.2).
Границы условного фундамента (см. рис. 4.3) определяют следующим образом: снизу- плоскостью АБ, проходящей через нижние концы сваи, с боков вертикальными плоскостями АВ и БГ, сверху- поверхностью планировки грунта ВГ.[3]
Рис.4.3 - Определение границ условного фундамента при расчете осадки свайных фундаментов
Далее рассчитывается расчетное сопротивление R, по формуле (2)
При Mг= 0,91; Mq= 4.64; Mc =7,14;
R = (0,91*5,4*1,7*19 + 4,64*8*19 + (4,64-1)*1*19 + 7,14*27) = 1,25*1125,93 = 1407,42кПа
Расчет выполняем по форме таблицы
Таблица 4.3
Расчет осадки условного фундамента
z,м |
2z/b,м |
б |
др |
дzq |
Eе, мПа |
|
0 |
0 |
1 |
150 |
188 |
30 |
|
0,5 |
0,58 |
0,92 |
138 |
197 |
30 |
|
1 |
1,17 |
0,76 |
114 |
207 |
30 |
|
1,5 |
1,7 |
0,64 |
96 |
216 |
30 |
|
2 |
2,3 |
0,5 |
75 |
226 |
30 |
|
2,5 |
2,9 |
0,4 |
60 |
235 |
30 |
|
3 |
3,5 |
0,31 |
46,5 |
245 |
30 |
|
3,5 |
4,11 |
0,28 |
42 |
254 |
30 |
|
4 |
4,7 |
0,24 |
36 |
264 |
30 |
|
4,5 |
5,29 |
0,208 |
31,2 |
273 |
30 |
Пользуясь данными таблицы рассчитываем осадку по формуле (4.3).
S = 0,8 ( + + + + + + + + + + ) = 0,8 (0,0024 + 0,0021 + 0,0017 +0,0014 +0,0011 + 0,0007 + 0,0006 + 0,00056 + 0,0004 + 0,0003) = 0,00090 м;
Рис.4.4 - Расчетная схема определения осадки методом послойного
суммирования условного свайного фундамента
4.5 Определение несущей способности сваи
Рис.4.5 - Буроинъекционная свая[6]
Рис. 4.6 - Поперечное сечение буроинъекционной сваи
Несущую способность Fd,кН, следует определять по формуле:
Fd =гc(гcRRA + гcfuУfihi), (4.4)
где гc- коэффициент условий работы сваи;
гcR- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; равен единице во всех случаях;
R -расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа принимаемое по 7.2.7[3]
A-площадь опирания сваи, м2, (площадь поперечного сечения сваи);
u- периметр поперечного сечения ствола сваи, м;
гcf - коэффициентсусловий работы грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.6[3];
fi- расчетное опративление i - го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.3;
hi - толщина i - го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
Fd = 1(1*1100*0,022 + 0,52(1*35*1 + 1*38*0,7 + 1*48*1,6 + 1*56*1 + 1*60*2 + 1*62*1 + 1*63*1) = 220 кН;
Таким образом, несущая способность каждой сваи составляет 220 кН.
Рассчитываем расстояния (шаг) (l), через которое размещается каждая последующая свая:
l= , (4.5)
где, Fd - несущая способность сваи, кН;
P - среднее давление под подошвой фундамента, кН;
b - ширина подошвы фундамена, м;
l = = 1,2 м;
Рассчитываем количество свай (n) необходимых для полноценного укрепления фундамента, с шагом в 1,2 м:
n = , (4.6)
где, l - длина фундамента, м2;
N - расчетная нагрузка на конец сваи, кН;
Fd - несущая способность сваи, кН;
n = = 120 шт;
Из расчетов осадки основания фундамента в естественном, водонасыщенном и укрепленном состоянии, можно сделать вывод, что при помощи буроинъекционных свай, в количесве 120 штук удалось стабилизировать осадку. И осадка укрепленного сваями фундамента, в новых условиях водонасыщенного грунта, соответствует расчетам осадки в естественном состоянии, что было необходимо, для стабилизации осадки и прекращения деформаций.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Реконструкция связана с восстановлением эксплуатационных показателей и усилением несущих элементов зданий и сооружений. Эти работы требуют индивидуальных подходов, отличных от подходов к конструктивным решениям при новом строительстве, как правило, проводится в условиях повышенной стесненности. Но реконструкция памятников историко-архитектурного наследия эпох, необходимо и актуально. Работы проводятся с использованием новейших технологий и материалов.
Один из наиболее ярко иллюстрирующий величие и архитектурный вкус г.Краснодара бывший дом купцов Богарсуковых, ныне государственный историко-археологический музей-заповедник им.Е.Д. Фелицына, находящийся по ул.Гимназическая, 67.
Подобные документы
Изучение методов усиления несущих конструкций, оснований и фундаментов сооружений. Анализ особенностей применения инъекционных методов усиления. Исследование несущей способности буроинъекционных свай в основании здания одесского театра оперы и балета.
реферат [1,1 M], добавлен 01.11.2014Проектирование фундамента мелкого заложения. Расчет основания на устойчивость и прочность. Определение несущей способности свай. Определение размеров условного массивного свайного фундамента. Эскизный проект производства работ по сооружению фундамента.
курсовая работа [834,5 K], добавлен 06.08.2013Обработка результатов исследований физико-механических свойств грунтов основания. Определение размеров подошвы фундамента гражданского здания. Расчет осадки основания. Определение несущей способности свай. Последовательность конструирования фундамента.
курсовая работа [297,8 K], добавлен 20.11.2014Недостатки свайных фундаментов, используемых при строительстве зданий и сооружений в северных регионах. Исследование и разработка альтернативных методов проектирования фундамента. Возведение объектов и промышленных сооружений на многолетнемерзлых грунтах.
статья [59,3 K], добавлен 21.03.2016Дефекты каменных конструкций, причины их возникновения. Характеристика способов усиления фундаментов, стен, перекрытий. Увеличение несущей площади фундамента и несущей способности грунта. Методы усиления каменных конструкций угле- и стеклопластиками.
реферат [1,0 M], добавлен 11.05.2019Конструктивные особенности подземной части здания. Выбор типа и конструкции фундамента. Назначение глубины заложения фундаментов. Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки, допускаемой на сваю по грунту основания и прочности материала.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 14.11.2017Определение минимально возможной глубины заложения фундамента, его высоты и устойчивости для проектирования основания мелкого заложения. Расчет несущей способности и максимально допустимой нагрузки свай для создания фундамента глубокого заложения.
курсовая работа [169,2 K], добавлен 13.12.2010Определение расчетных нагрузок на фундаменты. Выбор вида свай, их длины и поперечного сечения. Подбор молота для забивки свай и определение расчетного отказа. Определение конечной (стабилизированной) осадки фундамента методом эквивалентного слоя.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 02.09.2012Оценка грунтов и инженерно-геологических условий участка строительства жилого дома. Расчет постоянных и временных нагрузок. Конструирование ленточного фундамента из сборных железобетонных блоков. Определение осадки фундамента и несущей способности свай.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 25.09.2012Назначение и конструктивные особенности подземной части здания. Строительная классификация грунтов площадки. Определение несущей способности сваи и расчетной нагрузки. Выбор типа свай. Назначение глубины заложения ростверка. Расчет осадки фундамента.
курсовая работа [848,1 K], добавлен 28.01.2016