Технические решения по усилению свайных фундаментов. Усиление свайных фундаментов

Реконструкция и усиление свайных фундаментов

Для чего необходима реконструкция и усиление свайных фундаментов? Экспертиза фундамента часто обнаруживает его повреждения. Они могут возникать по разным причинам. Например, из-за ненадлежащей эксплуатации здания, из-за подвижек грунта, в результате механических повреждений при производстве каких-либо работ вблизи фундамента.

Резонно, что обследование строительных конструкций зданий и сооружений должно проводиться накануне работ по реконструкции и усилению фундамента. Техническое состояние здания фиксируется в специальной документации. Прежде чем составить акт технического обследования, специалисты вынуждены проводить целый комплекс работ. Регламент этих работ определяют утверждённые правила обследования зданий и сооружений. Следование правилам обеспечивает требуемый результат, который ложится в основу дальнейших работ по реконструкции фундаментов.

Как показывает наш опыт, чтобы качественно определить техническое состояние здания, необходимо, руководствуясь ГОСТом, проводить не только визуальное обследование фундаментов, но и обследование инструментальное. При этом определяются: водонепроницаемость и прочность бетона, степень и глубина его коррозии, сдвиги отдельных элементов конструкций, деформации основания, необходимые для анализа характеристики грунтов, химический состав и уровень подземных вод и пр.

Только тщательная экспертиза зданий и, соответственно, свайных или иных фундаментов может выявить возможные причины повреждений и дефектов (воздействие агрессивной среды, морозное пучение, перегрузка, изменение уровня грунтовых вод, потеря прочности и т. д.). А это, в свою очередь, поможет избежать ошибок при планировании и проведении самих работ по реконструкции и усилению свайных фундаментов.

Выбор способа усиления свайного фундамента

Качественное обследование состояния зданий, конечно же, не самоцель. Но именно такое обследование позволяет предложить способ реконструкции или усиления. Прежде чем приступать к работам, необходимо ответить на вопрос, что подлежит усилению: стволы свай, ростверк. А может быть, следует усиливать грунт около свай? Но вполне может оказаться, что придётся применять несколько способов одновременно. Всё зависит от результатов предварительного обследования, которые дадут объективную картину повреждений.

Усиление ростверков

Бетонный ростверк, как показывает строительная практика, часто подвергается разрушению. При необходимости усиления ростверков выбираются такие способы, которые определяются характером повреждений и причинами, вызвавшими эти повреждения.

Если техническое обследование зданий обнаружило коррозию наружного бетонного слоя ростверков, то рекомендуется применить торкретирование. Такой способ, когда под давлением на поверхность конструкции наносится цементный раствор, оказывается весьма эффективным. Конечно, в соответствии с технологией торкретирования, поверхность ростверка следует тщательно очистить (пескоструйным аппаратом или стальными щётками), продуть сжатым воздухом и промыть водой под давлением. При торкретировании рекомендуется применять ячеистую металлическую сетку, которую прикрепляют к анкерам, заделанным в ростверк.

Если железобетонные ростверки серьёзно повреждены, то необходимы более сложные работы по их укреплению. При этом в трещины и в пустоты бетона нагнетают под давлением цементный раствор. Предварительно, с целью увеличения механических характеристик сцепления, в ростверке бурят шпуры, охватывающие весь разрушенный массив. Длина шпуров, их число, диаметр и расстояние между ними определяются характером и степенью разрушения ростверка. Затем необходимо бетон промыть (под давлением через инъекционные трубки) и осуществить цементацию, нагнетая в поврежденное место водоцементный раствор.

При существенном разрушении ростверков технология реконструкции предусматривает усиление ростверков обоймами, которые обычно выполняют по периметру на всю высоту ростверка.

Усиления ствола свай

Обследование технического состояния зданий и сооружений нередко фиксирует частичное разрушение стволов свай, продольные или поперечные трещины на них. Подобные сваи усиливаются с помощью железобетонных обойм. Обойма, если повреждения свай носят наружный характер, устраивается не менее чем с метровым заглублением в грунт и на всю высоту наружной части сваи. При этом рекомендуется использовать обоймы с толщиной стенок не менее 10 см.

Для укрепления стволов сваи часто используется метод обуривания сваи скважинами с целью нагнетания в эти скважины цементного раствора. Диаметр скважин небольшой: 5–10 см. Этого вполне хватает для подачи цементного раствора, обволакивающего сваю своеобразной «рубашкой», которая не даёт разрушаться материалу ствола и вдобавок повышает плотность окружающего сваю грунта.

Кроме того, усилить сваю можно устройством забивных или буронабивных свай, размещаемых вплотную к свае, которую необходимо усилить.

roseco.net

Как правильно усилить свайный фундамент. Правильный фундамент. KakPravilno-Sdelat.ru

» Правильный фундамент

Усиление свайно-винтового фундамента

В связи с популяризацией строительства малоэтажных конструкций наиболее распространенным является свайно-винтовой фундамент. Эта достаточно надежная и крепкая основа для деревянного домостроения в случае правильного монтажа, включающего пробное бурение (исследование грунта) для подбора оптимальной длины ствола свай и метода усиления, если потребуется. Но большинство дачников, заказывающих строительство дачных, садовых домиков не пользуются услугами по пробному бурению, так как хотят сэкономить.Такая экономия не всегда оправдывается, так как существуют риски, что фундамент перекосит и дом соответсвенно тоже. Они будут меньше, если грунт не содержит торф и отсутствует перепад высот более чем 20 см, то стандартные 2,5 метровые 108 мм сваи скорее всего прослужат долго без каких-либо возможных проблем во время эксплуатации дома. Однако, наличие большого перепада высот, залежи торфа, болотистая местность исключают установку стандартных 2,5 метровых свай, потребуется 3-х метровые и более длинные сваи. Если заказчик все-таки решается сэкономить и соглашается на установку свайно-винтового фундамента, то через сезон такой фундамент может начать #171;гулять#187;: возможны перекосы по уровню, выпирание свай и проседание. А как известно свая хорошо справляется лишь с вертикальной нагрузкой, тогда как боковую практически не держит. Из-за такой особенности незначительный перекос (нарушение пространственной жёсткости) опасен для строения, так как оно может просто завалиться.

Выход из такой ситуации это конструктивное усиление свайно-винтового фундамента одним из методов, зависящего не только от геологии грунта.

Вы можете заказать у нас строительство свайно-винтового фундамента под наш или ваш проект с гарантией! Подробности и цены на свайно-винтовой фундамент здесь.

Основные методы усиление свайного фундамента под строительство малоэтажных домов

Усиление профилированной трубой 30х60 мм или стальным уголком 50х50 по периметру, включая внутренние сваи, чтобы все сваи были соединены. Данный тип усиления используют когда сваи выступают высоко над поверхностью грунта более 70 см. Обварка профтрубой или уголком усиливает пространственную жесткость. Уголок или профтруба приваривается враскос между двумя сваями при небольшой высоте подъема с внутренней стороны фундамента, чтобы не мешать монтажу закрывающих сваи панелей. Если высота выступания верхней части свай большая, то профилированная труба (уголок) приваривается крест на крест и в центре пересечения креста усиливается стальной пластиной, например, 200х200 мм.

Другой метод усиления свайно-винтового фундамента это использование швеллера 16 или 20, то есть 160 мм или 200 мм. Усиление швеллером свайного фундамента применяют в основном в торфяных грунтах. Швеллер ширина которого зависит от толщины стены строения, приваривается к верху сваи вместо оголовка. Обварка швеллером всех свай создаёт очень прочную и жесткую конструкцию схожую по принципу с ленточным фундаментом. Стоимость свайно-винтового фундамента с усилением швеллером увеличивается на 50 и более %. Однако, конечная стоимость такого фундамента будет всё равно ниже стоимости ленточного фундамента, а по скорости возведения свано-винтовому фундаменту нет равных. К примеру на дом 6х6 м нужно 12 свай при средней стоимости 43200 рублей добавляется еще 25500 рублей на швеллер цена будет уже 68700 рублей без учёта доставки материалов.

В случае когда дом уже стоит на сваях, то чтобы усилить фундамент швеллером потребуется его поддомкратить на минимальную величину для его укладки на сваи. Укрепление свай швеллером решает так же проблему провисания обвязочного венца и устраняет эффект #171;батута#187;, когда шаг между сваями слишком большой.

Как усилить свайно винтовой фундамент

Свайно-винтовой фундамент #8212; достаточно надежная и крепкая основа для различных сооружений. Однако для этого требуется выполнение правильного монтажа, а также исследование грунта. Именно пробное бурение позволяет подобрать оптимальную длину и диаметр ствола винтовой сваи. Но большинство застройщиков, стремясь сэкономить, не прибегают к подобным услугам.

Такая экономия оправдана не всегда, т. к. существует большая вероятность, что фундамент перекосится и сооружение соответственно тоже. В подобных случаях возникает естественный вопрос #8212; как усилить свайно винтовой фундамент? Существует несколько способов для решения подобной задачи.

Усиление свайно-винтового фундамента

Укрепление фундамента с помощью профилированных труб

После возведения здания выполняются работы по закрытию цоколя панелями разных видов. Для этого по периметру основания производится обвязка из профтрубы, которая обеспечивает дополнительный запас надежности. Если цоколь достигает не более 30 см, то достаточно выполнить обвязку всего лишь в один ряд. При высоте цоколя 70 см, рекомендуется делать обвязку в пару рядов, при высоте до 1 м – в 3 ряда.

Укрепление фундамента уголком

Для повышения устойчивости и надежности стального основания, применяют обвязку уголком разного сечения. В случае если верх сваи расположен от уровня грунта на 30 #8212; 70 см, то применяется сечение 40*40*4, однако, возможно также использование уголка сечением 50*50*5. При наличии перепада высоты больше 1 м, обвязка уголком становится строго обязательной, обеспечивая вертикальные связи между опорами.

Усиление фундамента швеллером

Укрепление свайно винтового фундамента можно выполнить с помощью добавления металлического ростверка. Габариты полки швеллера могут составить 12, 14, а также 16 и больше см. Швеллер располагают в местах, на которые приходится основная нагрузка. Ростверк – идеальный способ резкого увеличения прочности.

Резьбовая штанга.

Укрепления фундамента можно выполнить, применив для этой цели резьбовую штангу-узел крепления нижнего венца здания к основанию. Это особый элемент крепления, представляющий собой оголовок с резьбовой штангой, который является надежным фиксатором строения на основании.

Укрепление винтового фундамента с помощью дополнительной защиты свай

Винтовые сваи контактируют с электролитами в виде химических растворов, грунтовых вод, морской или речной воды, особенно в условиях климата санкт-петербурга. Поэтому одним из видов укрепления свайного фундамента является защита опор от коррозии при помощи цинкового анода.

Цинк надежно защитит металл от коррозийных процессов, так как при вступлении в реакцию с водой цинк отдает электроны стали и его ионы, будучи положительно заряженными, превращаются в электролит. При этом цинк окисляется (анод), а сталь (катод) получает восстановление.

Броинъекционные скважины

По периметру свай бурятся, по одной возле каждой грани сваи, скважины 50 #8212; 80 мм. Затем в скважины нагнетается цементный раствор и вокруг сваи образуется «рубашка», которая препятствует дальнейшему разрушению сваи.

Усиление фундамента винтовыми сваями

Любые деформации, наличие трещин основания сооружения игнорировать нельзя. Несвоевременное укрепление фундамента грозит разрушением здания.

Оптимальным способом усиления изношенного фундамента является укрепление его сваями, в том числе винтовыми, которые позволяют распределять нагрузку равномерно. В некоторых случаях требуется полная замена фундамента и, благодаря не сложности монтажа винтовые сваи идеально подходят для этой цели.

Как усилить свайный фундамент?

Типовая схема свайного фундамента

Часто бывают случаи, когда фундамент во время эксплуатации приходит в негодность — появляются трещины, начинает сыпаться. Основными причинами появления таких дефектов является некачественный бетон, который был использован для изготовления свайного фундамента.

Еще одной распространенной причиной является влияние слабых грунтов, которые иногда не способны выдерживать нагрузок, возведенных на них сооружений. В таких случаях следует укрепить фундамент, чтобы продолжить срок службы его эксплуатации.

Укрепление свайной фундаментной основы проводят несколькими способами. И они зависят от того, какая часть основания подлежит усилению.

Усиление ленты железобетонного фундамента

Усиление фундамента железобетонной рубашкой

Существует несколько способов усиления железобетонной ленты свайного основания. Они зависят от типа повреждения и причин. Сам процесс восстановления частей заглубленного и незаглубленного фундаментов почти ничем не отличается.

При ремонте повреждений наружного бетонного слоя ростверка (выветривание, появление трещин, коррозия) используют цементный раствор, который под давлением наносят на поверхность поврежденного участка фундамента.

Такой процесс называют торкретированием. Перед началом работ поверхность ростверка зачищают металлической щеткой, затем продувают компрессором и промывают струей воды под напором.

Для проведения работ потребуется сетка из металла с ячейками размером 5-10мм, выполнена из проволоки диаметром 5мм. Дальше с помощью перфоратора на поврежденной стороне ростверка высверливают отверстия глубиной 15-25см с расстоянием 50-80см, в них вмонтируют анкера, к которым крепят подготовленную металлическую сетку.

Торкет наносят под давлением 0,4-0,6МПа толщиной 20-40мм. Его наносят полосками длиной примерно 1см сверху вниз. После схватывания первого слоя, наносят второй, а иногда и третий.

Усиление фундамента монолитным поясом

Для того чтобы укрепить более масштабные повреждения ленты свайного фундамента потребуются более масштабные восстановительные работы. При этом на поврежденном участке ростверка высверливают отверстия под углом к сваям.

Их называют шпурами, и диаметры их должны быть 40-80 см. Располагают отверстия таким образом, чтобы максимальным образом охватить поврежденный участок.

Длина шпуров не должна превышать 0,4 толщины фундамента при высверливании с двух сторон и 0,75 — при высверливании отверстий с одной стороны. Количество шпуров неограниченно и зависит от размера поврежденного участка. Также следует учитывать то, шпуры должны проходить между прутами арматуры.

После окончания сверления шпуров их следует промыть струей воды под давлением и залить бетонным раствором, который готовят в соотношении от 1:10 до 1:1. При более серьезных разрушениях ростверка на поврежденный участок сооружается так называемая обойма.

Такое укрепление с помощью обоймы выполняют на всю высоту ростверка по всей его длине.

Усиление свайного железобетонного фундамента

Усиление фундамента металлическими обоймами

Более удобным способом считается усиление стволов для свайного основания с высоким ростверком, так как они более доступны для проведения ремонта. При наличии трещин, на участок свайного столба устанавливают обоймы из железобетона толщиной не менее 10см, и заглубляют их в землю более, чем на 1м.

Также усиление сваи можно производить путем оббуривания свайного ствола отверстиями мелкого диаметра. Для этого на каждой стороне ствола вплотную просверливают отверстия диаметром 5-8 см с расчетом не менее одного отверстия на каждую сторону свайной опоры. Дальше в скважины нагнетают цементный раствор, который создаст бетонную рубашку вокруг стволу, а также усилит прочность самого грунта.

Усиление колонн свайных фундаментов можно производить и путем забивания и вдавливания металлической или железобетонной сваи непосредственно к стволу сваи.

Вдавливание конических металлических труб для усиления свайных основ применяют при ремонте колонн в действующих цехах промышленного производства, а также при выполнении ремонта из подвальных помещений.

Для оболочки набивных свай применяют стальные трубы длиной 2-3м, которые при слабом грунте вдавливаются домкратом до твердого основания. По мере заглубления одной трубы на нее приваривают вторую и так до проектной отметки. После погружения трубы заливают бетоном.

Часто усиление фундамента производят путем размещения дополнительных свай рядом с ленточным фундаментом. Такие сваи выполняются по обе стороны фундамента, на оголовки которых устанавливают балку. Чтобы укрепить фундамент таким способом, балку устанавливают или под сам фундамент, или под каркас дома.

Схема усиления фундамента.

Для уменьшения проседания свай, балку с двух сторон поджимают домкратами. Если между балкой и головкой колонны образовалась щель,то в нее забивают металлические клинья. Дальше это место армируют и заливают бетоном.

Усиление сваи можно выполнять и с помощью устройства буронабивных свай. Возле каждой колонны выполняют одну или две скважины, производят армирование и заливают бетоном.

Следует учитывать и то, что таким способом нельзя усиливать все столбы подряд, а через один или два.

Существуют случаи, когда производят усиление всего свайного фундамента. Такой вид ремонта применяют при значительном его разрушении. Основными причинами разрушений фундаментных свай является как большое увеличение несущих нагрузок на фундамент, так и наличие ослабления грунтов.

Уплотнение грунта вокруг свай

Когда грунт под сваями теряет свои несущие способности, его надо укрепить. Существует несколько методов усиления прочности грунта. Самым простым является замена ослабевшего грунта.

Также укрепление грунта можно производить путем подкапывания сваи до нижней конической части.

При этом грунт уплотняют с помощью заливания цементной смеси или силикатной смолы.

При глинистом грунте укрепление свай производят с помощью нагнетания карбамидной смолы в грунт вокруг свай.

Усиление грунта для свай осуществляют через погруженные инъекторы с нагнетанием смолы по очереди с двух сторон заходами снизу вверх.

Источники: http://www.sk-domastroy.ru/usilenie-svajno-vintovogo-fundamenta/, http://gorod-vs.ru/vintovye-svai/usilenie-svajnogo-fundamenta/, http://fundamentclub.ru/svajnyj/fundament-kak-ukrepit-usilit.html

Комментариев пока нет!

www.kak-sdelatpravilno.ru

Технические решения по усилению свайных фундаментов. — КиберПедия

Существуют следующие способы усиления свай:

- наиболее доступно усиление свайных стволов, если здание имеет высокий ростверк. Сваи с трещинами и даже при их частичном разрушении усиливаются с применением железобетонных обойм, с толщиной стенок е менее 100мм. Такие обоймы устанавливаются по всей видимой длине сваи, плюс осуществляется их заглубление не менее чем на метр, в грунт.

Железобетонная обойма представляет собой монолитную, замкнутую по периметру свайного столба конструкцию, за счет обжатия которой тела сваи достигается предотвращение распространения по ней трещин и уже существующих деформаций. Также обойма дополнительно увеличивает площадь свайной опоры, что приводит к росту ее грузонесущей способности.

Схема конструкции железобетонной обоймы

Технология усиления свай железобетонными обоймами следующая:

1. Производится откопка свайной опоры на глубину ее заложения (ввиду трудоемкости разработки грунта на большую глубину, данный метод практикуется лишь для усиления свай длиной до 5 метров).

2. Оголенная свая очищается от налипшего грунта и проверяется на предмет механических повреждений.

3. В шахматном порядке по телу сваи просверливаются шурфы - отверстия, выполняющие функцию посадочных гнезд под монтаж арматуры.

4. В шурфах размещаются арматурные стержни, длина которых подбирается исходя из требуемой толщины обоймы.

5. К стержням приваривается каркас из стальной сетки либо арматуры меньшего диаметра, каркас по всей высоте сваи обшивается листовым металлом.

6. Полученная опалубка заполняется бетонной смесью.

Усиленная свая засыпается почвой после полного отвердевания бетона обоймы.

- другой способ – по периметру сваи бурятся скважины от 50 до 80 мм, не менее чем по одной скважине возле каждой грани сваи. В дальнейшем в скважины нагнетают цементный раствор. Таким образом, вокруг сваи получается «рубашка», препятствующая дальнейшему разрушению сваи.

В зависимости от способа реализации технологии, монтаж буроинъекционных свай может вестись стандартным методом либо при увеличенном давлении (струйный метод).

При стандартном методе подача бетона осуществляется при давлении 15-20 мПа, при укреплении по струйной технологии - при давлении 350-450 мПа. В последнем случае поток нагнетаемого бетона расширяет стенки пробуренного шурфа, вытесняя почву, что приводит к ее уплотнению и, как следствию, дополнительному увеличению грузонесущей способности сваи.

- еще один способ – усиление свай с помощью погружения забивной или устройства буронабивной сваи вплотную к свайному стволу.

Данный метод усиления свайных фундаментов практикуется в случаях, когда возникает необходимость в увеличении грузонесущей способности основания (как правило, при надстройке дополнительных этажей). Технология не предусматривает устранения дефектов в уже существующих сваях - дополнительные опоры лишь равномерно распределяют нагрузку от массы здания, принимая ее часть на себя.

Схема усиления фундамента выносными дополнительными сваями

При усилении дополнительными опорами фундаментов на винтовых сваях, ростверк и само здание поднимается над свайным полем посредством гидравлических домкратов и опоры устанавливаются по контуру стен. При работе с железобетонными сваями и тяжелыми кирпичными зданиями, новые сваи монтируются на расстоянии 1.5-2 метра от стен дома и соединяются со старым свайным полем с помощью выносных блок.

Усиление ростверка.

Ростверк усиливают следующим образом:

1. Коррозия наружного слоя исправляется способом торкретирования – послойного нанесения цементного раствора под давлением после предварительной очистки поверхности и крепления арматурной сетки с ячейкой 5-10 см. и диаметром проволоки около5 мм.

Очистка поверхности ростверка выполняется вручную, посредством стальных щеток, либо с помощью обдува поверхности из пескоструйного компрессора. Металлическая сетка при торкретировании необходима для увеличения адгезии (схватывания) наносимой смеси со стенками ростверка.

После очистки ростверка на нем вшахматной порядке высверливаются (на глубину 15-20 см) отверстия под монтаж арматуры (шаг между отверстиями - 50-70 см). В посадочные гнезда монтируются анкера из арматурных прутьев диаметров 10 мм, и посредством вязальной проволоки на них фиксируется стальная сетка.

Оборудование для торкретирования бетона

2. При более значительных повреждениях – раствор нагнетают в заранее пробуренные продольные или накладные шпуры. Количество и расположение шпуров должно охватывать всю разрушенную область ростверка.

Усиление ростверка арматурой

Шпуры на поверхности ростверка высверливаются перфоратором, диаметр отверстий - от 4 до 8 мм. Для того, чтобы охватить как можно большую площадь ростверка, отверстия сверлятся в шахматном порядке. Расстояние между отверстиями - от 80 до 150 см, глубина - 40% от общей толщины ростверка (при высверливании с двух сторон) и 75% (при высверливании с лицевой стороны).

После высверливания ростверка образованные полости промываются водой, подающейся через трубки под давлением 0.3-0.5 мПа, по завершению высыхания конструкции в полости нагнетается бетонная смесь (давление подачи - 0.7-1.2 мПа).

Если конструкция ростверка имеет обширные повреждение либо деформации, вместе с бетонированием шпуров обвязка дополнительно усиливается железобетонной обоймой.

cyberpedia.su

Способ усиления свайного фундамента

Изобретение относится к строительству, в частности к усилению свайных фундаментов. Способ усиления свайного фундамента включает увеличение несущей способности свай посредством смещения концов свай в противоположных направлениях относительно их первоначального положения, перпендикулярно осям свай. При этом производят смещение нижних концов свай посредством нагнетания через инъектор закрепляющего раствора в пространство между сваями выше их концов в два этапа. На первом из которых раствор нагнетают под давлением 0,1-0,2 МПа, а на втором этапе нагнетание производят под давлением свыше 2 МПа или путем нагнетания закрепляющего или инертного раствора через инъектор с теряемой оболочкой в пространство между сваями выше их концов для образования цилиндрического или сферического тела. После частичного твердения раствора инъектор извлекают из грунта. Технический результат состоит в обеспечении возможности увеличения несущей способности свайных фундаментов после их сооружения. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области строительства и предлагается к использованию для усиления свайных фундаментов зданий и сооружений, включающих сваи и ростверк, путем увеличения несущей способности свай, имеющих недостаточную несущую способность на вдавливающие или выдергивающие нагрузки.

Известен способ увеличения несущей способности свайного фундамента, включающего сваи и ростверк, путем увеличения несущей способности свай (способ-аналог), согласно которому после погружения свай верхние концы симметрично погруженных свай смещают в противоположные стороны относительно их первоначального положения перпендикулярно осям свай, после чего сооружают ростверк (авторское свидетельство «Способ возведения свайного фундамента» №658225, M. кл.3 E02D 27/12. - 1977, БИ №15 [1]).

Недостаток способа-аналога состоит в том, что он может быть использован для увеличения несущей способности свайного фундамента только до устройства свайного фундамента и неприменим для усиления существующих свайных фундаментов, имеющих недостаточную несущую способность.

Наиболее близким к заявляемому объекту техническим решением является способ увеличения несущей способности свайного фундамента путем увеличения несущей способности свай (способ-прототип), согласно которому после погружения свай верхние концы симметрично погруженных свай смещают в противоположные стороны относительно их первоначального положения перпендикулярно осям свай после бетонирования ростверка (авторское свидетельство «Способ возведения свайного фундамента» №947287, М. кл.3 Е02D 27/12. - 1982, БИ №28 [2]).

Недостаток фундамента-прототипа состоит в том, что он может быть использован для увеличения несущей способности свайного фундамента только в процессе устройства свайного фундамента и неприменим для усиления существующих свайных фундаментов, имеющих недостаточную несущую способность.

Цель заявленного изобретения состоит в обеспечении возможности увеличения несущей способности свайных фундаментов после их сооружения, например, в связи с необходимостью увеличения нагрузок на фундамент при надстройке существующих зданий и сооружений.

Поставленная цель достигается тем, что в способе усиления свайного фундамента путем увеличения несущей способности свай посредством смещения верхних концов свай в противоположных направлениях относительно их первоначального положения перпендикулярно осям свай, в предлагаемом способе усиление свайного фундамента достигается увеличением несущей способности свай посредством перемещения в противоположные стороны нижних концов свай.

Для создания перемещения в противоположные стороны нижних частей свай могут быть использованы следующие способы.

1). Смещение нижних концов свай посредством нагнетания через инъектор закрепляющего раствора в пространство между сваями выше их концов в два этапа, на первом из которых раствор нагнетают под давлением в 0,1-0,2 МПа, а на втором этапе нагнетание производят под давлением свыше 2 МПа, или путем нагнетания закрепляющего или инертного раствора через инъектор с теряемой оболочкой в пространстве между сваями выше их концов для образования цилиндрического или сферического тела, а после частичного твердения раствора инъектор извлекают из грунта.

2). Нагнетание в грунт в пространство между сваями выше их концов закрепляющего раствора.

3). Нагнетание в грунт в пространство между сваями выше их концов цементно-песчаного раствора.

4). Нагнетание в грунт в пространство между сваями выше их концов раствора на расширяющемся цементе.

5). Нагнетание в грунт в пространство между сваями выше их концов раствора пеносиликатов, расширяющихся при твердении.

6). Нагнетание в грунте в пространство между сваями выше их концов растворов на основе негашеной извести.

Повышение несущей способности свай в предлагаемом способе достигается тем, что после нагнетания раствора увеличивается объема грунта, заключенного в пространстве между сваями. Закрепляемый грунт оказывает давление на внутренние грани свай, вызывает заданное смещение их нижних концов перпендикулярно продольным осям во внешнюю строну, и тем самым обеспечивает увеличение несущей способности свай, поскольку при смещении нижних частей свай увеличивается давление грунта на внешние грани концов свай и соответственно увеличивается сопротивление грунта на боковой по поверхности каждой из свай. За счет поступления к сваям закрепляющего раствора также увеличивается прочность грунта на контакте между гранями свай и грунтом, что дополнительно увеличивает несущую способность свай.

Подобный же эффект достигается нагнетанием растворов, увеличивающих объем при твердении (например, пеносиликатов, растворов на расширяющемся цементе и др.) или увеличивающих объем после попадания во влажный грунт (например, составов на основе негашеной извести).

Совокупность сформулированных предложений обеспечивает реализацию поставленной цели - обеспечение возможности увеличения несущей способности свайных фундаментов, имеющих недостаточную несущую способность, путем увеличения несущей способности свай.

При анализе уровня техники не выявлен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого решения, т.е. оно отвечает требованиям новизны.

Не выявлены также признаки, являющиеся отличительными в заявляемом решении, т.е. оно отвечает требованию изобретательского уровня.

Сущность изобретения поясняется чертежами (фиг.1-4), которыми иллюстрируются два способа усиления свайного фундамента путем увеличения несущей способности свай: на фиг.1 и 2 - путем инъекции цементно-песчаного раствора; на фиг.3 и 4 - путем образования в пространстве между сваями цилиндрического тела заданных размеров.

На фиг.1 и 3 изображен план, а на фиг.2 и 4 - разрез А-А существующего свайного фундамента опоры линии электропередачи (ЛЭП), причем несущая способность свайного фундамента недостаточна для восприятия увеличенных вдавливающих и выдергивающих нагрузок от новой опоры.

Свайный фундамент опоры ЛЭП (фиг.1-4) включает 4 сваи 1 с расстоянием между ними с=2 м, длиной L=6 м каждая и ростверк 2 из стальных элементов.

На фиг.1 и 2 показаны: инъектор 3, его затрубное пространство 4, первичный 5 и вторичный цементно-песчаный закрепляющие растворы 6.

На фиг.3 и 4 показаны: инъектор 7 с эластичной оболочкой 8 на конце и закрепляющий раствор 9, подаваемый в полость инъектора 7.

Способ усиления свайного фундамента путем инъекции цементно-песчаного раствора реализуется следующим образом (фиг.1, 2): в пространство между сваям 1, объединенными ростверком 2, на 1 м выше концов свай в заранее пробуренную с одной из боковых сторон фундамента скважину погружают стальной перфорированный инъектор 3, а затрубное пространство инъектора 4 тампонируют жестким твердеющим раствором. Далее через перфорированную часть инъектора 3 в грунт подают под небольшим давлением (0.1-0.2 МПа) первичный закрепляющий раствор 5. После инъекции в пространстве, вмещающем сваи 1, образуется зона грунта, насыщенная раствором 5. Для исключения размыва раствора 5 движущимися подземными водами в него вводят добавки, ускоряющие процесс схватывания. Впоследствии этот раствор 5, находящийся еще в не полностью затвердевшем состоянии, но сохраняющий пластичность, будет служить элементом, передающим давление, которое будет создано на втором этапе - этапе инъекции вторичного раствора 6.

Нагнетание вторичного закрепляющего раствора 6 производят под более высоким (2-3 МПа и выше) давлением. Для примера, приведенного на фиг.1 и 2, требуется произвести нагнетание в пространство между сваями от 0.2-0.3 м2 вторичного раствора 6. При этом согласно расчету от вторичного раствора 6 через первичный раствор 5 на внутренние грани свай 1 будет передано давление в пределах от а=0.10 до 0.20 МПа, а нижние концы свай получат горизонтальное перемещение в наружном направлении u=1-2 см, безопасное согласно требованиям главы СНиП 2.02.03-85 [4] (значения а и u - см. фиг.2 и 4). После перемещения концов свай наружные их грани будут более плотно прилегать к грунту. Кроме того, вследствие инъекции и силового воздействия грунтовое пространство вокруг граней и концов свай будет иметь более высокие характеристиками прочности. В результате несущая способность свай на сжимающие и выдергивающие воздействия возрастет, а устойчивость закрепления во времени будет гарантирована известными рекомендациями по подбору составов закрепляющих растворов. После частичного твердения раствора 6 инъектор извлекают из грунта.

Усиление свайного фундамента путем образования в пространстве между сваями цилиндрического тела заданных размеров реализуется следующим образом (фиг.3, 4): в грунт сверху погружают инвентарный инъектор 7 с теряемой эластичной оболочкой 8. Для образования цилиндрического или сферического тела могут быть использованы известные устройства, например анкеры с теряемой эластичной оболочкой [3].

Длину нижней части инъектора 7 с теряемой оболочкой 8 принимают длиной 1.5-2.0 м - с тем, чтобы обеспечить условия образования цилиндрического тела (при меньшей длине образуется тело, близкое по форме к сфере). Затем в полость 9 инъектора 7 производят нагнетание закрепляющего (например, цементно-песчаного) или инертного (например, золошлакового) раствора. Эффект способа возрастает при применении для заполнения полости 9 закрепляющих растворов на расширяющемся цементе, пеносиликатов, негашеной извести.

Объем полости цилиндрического тела в полости 9 и давление нагнетания а, необходимые для создания заданного перемещения свай в наружном направлении u, определяют на основе известных решений осесимметричных задач о расширении цилиндрической (или сферической) полости в грунте. После образования полости и частичного твердения раствора в полости 9 инъектор 7 извлекают из грунта, а эластичная оболочка 8 остается в грунте.

Преимущества предлагаемого способа по сравнению со способом-аналогом и способом - прототипом состоят в обеспечении возможности усиления свайного фундамента после его устройства, в случае, если несущая способность свайного фундамента недостаточна.

Источники информации

1. Авторское свидетельство №658225, М. кл.3 Е02D 27/12. Способ возведения свайного фундамента / И.А.Маренинов, В.В.Павлов и А.П.Сафонов. - 1977, БИ №15.

2. Авторское свидетельство №947287, М. кл.3 Е02D 27/12. Способ возведения свайного фундамента / В.В.Лушников и И.А.Маренинов. - 1982, БИ №28.

3. Анкерная крепь: Справочник / А.П.Широков, В.А.Лидер, М.А.Дзауров и др. - М.: Недра, 1990.

4. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой России. -М.: ГУПЦПП, 2001.

1. Способ усиления свайного фундамента путем увеличения несущей способности свай посредством смещения концов свай в противоположных направлениях относительно их первоначального положения перпендикулярно осям свай, отличающийся тем, что производят смещение нижних концов свай посредством нагнетания через инъектор закрепляющего раствора в пространство между сваями выше их концов в два этапа, на первом из которых раствор нагнетают под давлением 0,1-0,2 МПа, а на втором этапе нагнетание производят под давлением свыше 2 МПа, или путем нагнетания закрепляющего или инертного раствора через инъектор с теряемой оболочкой в пространство между сваями выше их концов для образования цилиндрического или сферического тела, а после частичного твердения раствора инъектор извлекают из грунта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в грунте в пространство между сваями выше их концов производят нагнетание цементно-песчаного раствора.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в грунте в пространство между сваями выше их концов производят нагнетание раствора на расширяющемся цементе.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в грунте в пространство между сваями выше их концов производят нагнетание раствора пеносиликатов, расширяющихся при твердении.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в грунте в пространство между сваями выше их концов производят нагнетание растворов на основе негашеной извести.

www.findpatent.ru

Усиление фундаментов при помощи свай -

Усиление фундаментов при помощи свай производится за счет устройства дополнительных свайных фундаментов, опирающихся на более прочные подстилающие слои грунта и позволяет значительно повысить его несущую способность основания и снизить деформативность.

При усилении фундаментов реконструируемых зданий, как правило, используются:

- вдавливаемые многосекционные сваи;

- буронабивные сваи;

- буроинъекционные.

Многосекционные сваи выполняются из сборных железобетонных или сталежелезобетонных элементов, соединяемых по мере погружения свай в грунт. Для погружения многосекционных свай не требуется громоздкого оборудования. Вдавливание свай производят при помощи гидравлических домкратов, упираемых в выше расположенные конструкции реконструируемого здания.

Буронабивные сваи различных типов обладают высокой несущей способностью и могут применяться в любых грунтовых условиях. Из-за громоздкости оборудования, применяемого при устройстве буронабивных свай, область их применения ограничена. Буронабивные сваи применяются при усилении фундаментов по внешнему периметру реконструируемого здания, могут устраиваться под наклоном к оси фундамента. Угол отклонения свай от вертикали не должен превышать 30°.

Буроинъекционные сваи также применяются в любых грунтовых условиях, позволяют проводить работы в стесненных условиях. Рекомендуется использовать при увеличении как вертикальных, так и горизонтальных нагрузок на фундамент, для стабилизации неравномерных складок.

При обеспечении совместной работы свай усиления с усиливаемым фундаментом возможны случаи:

- устройство свай за контуром подошвы фундамента,

- устройство свай непосредственно под фундаментом.

Устройство свай за контуром фундамента требует дополнительных

конструктивных элементов, передающих нагрузку с усиливаемого фундамента на сваи.

В качестве конструктивных элементов используются:

— поперечные балки;

— монолитные ростверки, заделываемые в тело усиливаемого фундамента;

— ростверки, подводимые под существующий фундамент.

Усиление сваями с применением поперечных металлических и железобетонных балок (рис. 17.14), подводимых под несущие конструкции здания у поверхности земли, применяют при высоком уровне грунтовых вод. Опирание балок производится через монолитный железобетонный ростверк, объединяющий сваи по боковым сторонам ленточного фундамента или по периметру столбчатого фундамента.

При неудовлетворительном состоянии кирпичных стен, низкой прочности кирпичной кладки нижняя часть стены может быть усилена продольными металлическими балками, устанавливаемыми с двух сторон в горизонтальных штрабах.

Метод усиления сваями с монолитным ростверком и обеспечением его совместной работы с усиливаемым фундаментом за счет железобетонных шпонок (рис. 17.15) применяют при удовлетворительном состоянии фундамента. Размеры углублений в фундаменте подбираются таким образом, чтобы усилие от ростверка передавалось на фундамент по перевязанному шву.

Монолитные ростверки армируют сетками, поперечные стержни которых пропускают через тело фундамента. Диаметр поперечных стержней определяется расчетом и принимается не менее 12 мм. Шаг поперечных стержней - не более 500 мм.

Включение в работу свай при помощи ростверков, подводимых под существующий фундамент, производится при усилении свайных фундаментов (рис. 17.16, а, б). При устройстве нового ростверка вынимают грунт из-под подошвы усиливаемого фундамента и оголяют верхнюю часть существующих свай.

При усилении столбчатого фундамента сваями с монолитным ростверком совместная работа обеспечивается за счет соединения арматуры ростверка и оголенной арматуры фундамента (рис. 17.16, в).

В стесненных условиях реконструкции при невозможности устройства свай с двух сторон фундамента применяют консольные металлические балки, опирающиеся на пару свай, одна из которых работает на выдергивание (рис. 17.16, г). В качестве свай, работающих на выдергивание, рекомендуется применять винтовые и буронабивные сваи с уширением пяты. Сваи, воспринимающие вдавливающую нагрузку, выполняют буронабивными. Нижняя часть стены усиливается продольными балками, заведенными в горизонтальные штрабы стены. Шаг консольных балок определяется расчетом и принимается не менее трех диаметров свай и не более 3 м.

Сваи под подошвой столбчатого железобетонного фундамента могут устраиваться через выполненные в нижней ступени отверстия (рис. 17.17, а). Для усиления могут применяться буроинъекционные, многосекционные трубобетонные и буронабивные сваи. Диаметр свай принимается не более 200 мм при вылете ступени 300 мм и не более 300 мм при вылете ступени 450 мм.

Сваи под подошвой ленточного или столбчатого фундамента, материал которого характеризуется низкой прочностью, устраивают непосредственно с поверхности строительной площадки через отверстия, пробитые в фундаменте под углом к его вертикальной оси (рис. 17.17, б).

Для усиления применяют буроинъекционные сваи диаметром 80.250 мм. Отверстия в фундаменте и скважины для свай выполняют при помощи малогабаритных станков вращательного бурения, оснащенных шарошечным долотом, шнеками. Заполнение скважин производится цементно-песчаным раствором, нагнетаемым под давлением.

Одновременно с устройством буроинъекционных свай может производиться укрепительная цементация фундамента. Для этого устраивают в пределах фундамента скважину, не доводя до его подошвы на 0,5 м, и нагнетают в основание под давлением 0,1...0,2 МПа цементный раствор, цементируя зону контакта с подошвой фундамента.

alyos.ru

4.4. Усиление фундаментов вдавливаемыми сваями ч.2

В случае больших нагрузок иногда возникает необходимость погружения составных свай в два ряда. Сваи размещают под фундаментом, если позволяет его ширина (рис. 4.16, а), или размещают по обе стороны от фундамента при недостаточной его ширине (рис. 4.16, б), иногда делают консольное уширение (рис. 4.16, в). Для сопряжения свай со старым фундаментом в нем устраивают отверстия и борозды. Консольные балки соединяют стальными тягами. Предпочтительнее устраивать непрерывные продольные балки, так как они распределяют реакции от свай на большую длину и способствуют увеличению продольной жесткости фундамента.

Рис. 4.16. Различные схемы усиления фундаментов составными сваями

1 — существующий фундамент; 2 — сваи; 3 — железобетонные балки; 4 — тяги

При проектировании вдавливаемых свай требуется тщательное обследование конструкций здания, так как состояние стен влияет на значения как расчетной нагрузки на сваю, так и максимального усилия погружения; при этом расчетная нагрузка на сваю не должна превышать допустимой нагрузки на участок стены. Шаг свай чаще всего составляет 1,4—2,5 м.

Рассмотрим некоторые примеры усиления фундаментов вдавливаемыми сваями. Ленточные фундаменты здания бывшей школы по ул. Ленина в Киеве были усилены с помощью задавливаемых металлических свай. Основание представляло собой свалку мелкозема с примесью строительного мусора и органических веществ, подстилаемую песками различной мощности — от 9 до 17 м, которые характеризовались различным состоянием — от влажного до водонасыщенного (единого водоносного горизонта не было установлено).

Четырехэтажное здание школы было построено в 1938 г., стены выполнены из пустотелого кирпича, междуэтажные и чердачные перекрытия деревянные, под подвалом и вестибюлем железобетонные. Фундаменты ленточные бутобетонные на известковом растворе. Под фундаментами выполнена подушка из кирпичного боя толщиной 0,3—0,4 м. Глубина заложения фундаментов 1,6 м, в подвальной части 3,5 и 4,5 м от уровня пола первого этажа. Среднее давление на основание под подошвой существующих фундаментов равно 0,13—0,14 МПа. В конструкциях здания отсутствуют железобетонные пояса на уровне перекрытия и по фундаментам. После ввода здания в эксплуатацию стали развиваться деформации несущих конструкций. Наиболее сильное развитие неравномерных деформаций началось в 1949 г. Осадки углов здания с 1957 по 1975 г. составляли 150—270 мм. Западный фасад по центру на уровне третьего этажа имел отклонение от вертикали в 124 мм.

Выполненные в 1975 г. инженерно-геологические изыскания показали, что основными причинами осадок фундаментов и деформаций стен здания являются: неравномерное уплотнение обводненного мощного (и неодинакового по площади здания) слоя насыпных грунтов; гниение имеющихся в грунтах основания органических остатков; разрушение бутовой кладки фундаментов.

При проектировании было рассмотрено три варианта усиления оснований и фундаментов: способ химического закрепления грунтов; устройство монолитных железобетонных фундаментных плит с включением в работу существующих фундаментов; устройство свайных фундаментов методом задавливания. Предпочтение было отдано последнему варианту.

Сваи из отрезков металлических труб длиной 1 м, диаметром 237 и толщиной стенки 8 мм располагали попарно — с двух сторон стены (рис. 4.17). Сваи погружали домкратами ГДЗ-300, которые упирались в железобетонные балки, изготовляемые совместно со сплошным железобетонным поясом, который омоноличивался со сваями. Железобетонный пояс устраивался на уровне пола первого этажа до начала работ по задавливанию свай. Задавливание свай осуществлялось стыкующимися с помощью сварки секциями и одновременно с двух сторон стены (в местах простенков) по всему контуру здания. Для подвески домкрата и равномерного распределения усилия задавливания предусматривалась инвентарная металлическая упорная балка, которая крепилась параллельно стене здания (с каждой ее стороны) к трем соседним железобетонным балкам. После установки последней секции домкрат и инвентарную балку демонтировали, устанавливали арматуру и опалубку оголовка сваи, всю полость трубчатой сваи заполняли бетоном марки М200 литой консистенции и бетонировали оголовок сваи через отверстие в железобетонной балке.

Рис. 4.17. Схема усиления фундаментов с помощью залавливаемых металлических свай

1 — существующий фундамент; 2 — металлические трубчатые сваи; 3 — арматурный каркас оголовка сваи; 4 — оголовок сваи; 5 — монолитные железобетонные балки; 6 — стены здания; 7 — труба для подачи в сваю бетона бетононасосом

Максимальная расчетная нагрузка на сваю была принята равной 230 кН. Полная длина свай составляла от 10 до 15 м (из условия прорезки насыпных грунтов), максимальное усилие задавливания в домкрате допускалось до 350 кН (с учетом веса здания). При невозможности погружения сваи таким усилием до проектной отметки применялось бурение лидирующих скважин диаметром 160 мм (станками ручного бурения). Такой способ усиления фундаментов позволил всю нагрузку от здания передать на прочные глубокозалегающие грунты.

Вдавливание составных металлических свай успешно было применено в Томске для предотвращения неравномерных деформаций пятиэтажного жилого дома, находящегося в аварийном состоянии. Здание характеризовалось развитием вертикальных разрывов по всей высоте [62]. По рекомендации НИИпромстроя составные сваи для усиления фундаментов успешно применяют на ряде объектов в Башкирии [32, с. 181].

Совершенствование технологии работ нулевого цикла с использованием средств механизации и автоматизации: Тезисы докл. и сообщ. Всесоюз. конф. НИИпромстрой, Башк. прав. НТО стройиндустрии

Волков Г. Вдавливание свай под существующие здания. — На стройках России, 1978, № 5, с. 13—15

xn--h1aleim.xn--p1ai

Усиление свайных фундаментов. Выбор способа усиления свайного фундамента зависит от того, какие элементы свайного фундамента подлежат усилению, а именно: ростверк, стволы свай, фундамент или грунт около свай

Усиление свайных фундаментов

Выбор способа усиления свайного фундамента зависит от того, какие элементы свайного фундамента подлежат усилению, а именно: ростверк, стволы свай, фундамент или грунт около свай.

Способ усиления ростверков выбирают в зависимости от характера повреждений и вызвавших его причин.

При коррозии наружного слоя бетона ростверков, а также для исправления и предохранения от дальнейшего разрушения выветрившейся и трещиноватой их поверхности следует применять торкретирование путем нанесения на поверхность конструкции под давлением цементного раствора. Перед торкретированием поверхность ростверка должна быть тщательно очищена стальными щетками или пескоструйным аппаратом, продута сжатым воздухом и промыта водой под давлением. Торкретирование рекомендуется выполнять по металлической сетке с ячейками размером 5—10 см при диаметре проволоки около 5 мм. Сетку привязывают вязальной проволокой к анкерам диаметром 8—10 мм, заделанным в ростверке на 15—25 см. Расстояние между анкерами принимают 50— 80 см. Торкрет наносят под давлением 0,4—0,6 МПа толщиной 20— 40 мм в 2—3 слоя полосами шириной 1 —165 м сверху вниз. Каждый последующий слой наносят после схватывания предыдущего.

При серьезных повреждениях железобетонных ростверков любых типов (плит, подколонников, лент, насадок), осуществляют более крупные ремонтные работы. Пустоты и трещиныв бетоне заделывают нагнетанием цементного раствора под давлением. Для этого в ростверке перфораторами бурят вертикальные или наклонные шпуры диаметром 40—80 VMM, располагая их в таком порядке, чтобы максимально охватить разрушенный массив. Рекомендуемое расстояние между шпурами 0,8—1,5 м. Длина наклонных шпуров не должна быть более 0,4 толщины массива при бурении с обеих сторон массива и не более 0,75— при бурении с одной стороны. Общее число и расположение шпуров устанавливают в зависимости от степени разрушения ростверка, а также от расположения рабочей арматуры, поскольку шпуры должны буриться между стержнями арматуры.

После окончания бурения шпуров через инъекционные трубки промывают бетон под давлением 0,2— 0,4 МПа.

Для цементации обычно применяют водоцементный раствор состава от 1:10 до 1:1 (отношение цемента к воде по массе). В начале нагнетания применяют более жидкий раствор от 1:10 до 1:4 при давлении до 0,5—1,1 МПа. При малых поглощениях раствора его состав в процессе нагнетания не изменяют, но увеличивают давление до 1,1 МПа.

При недостаточной прочности бетона и значительном разрушении ростверков их усиляют обоймами. Обойму обычно выполняют на всю высоту ростверка по его периметру. Обоймы выполняют по такой же технологии, что и у фундаментов мелкого заложения.

Для свайных фундаментов с высоким ростверком усиление ствола свай является наиболее доступным. В этом случае сваи с поперечными или продольными трещинами и частичным разрушением стволов следует усиливать железобетонными обоймами, толщина стенок которых должна быть не менее 100 мм. Обойма устраивается на всю высоту свободной части сваи с заглублением в грунт не менее чем на 1 м. Известен способ обуривания ствола сваи скважинами малого диаметра. При этом способе вплотную к поверхности сваи пробуривают в грунте скважины диаметром 50—80 мм с расчетом не менее одной скважины вдоль грани сваи. По скважинам нагнетается цементный раствор, который окружает сваю сплошной рубашкой, препятствующей дальнейшему разрушению материала ствола и повышающей прочность окружающего грунта. Усиление стволов свай можно выполнять путем погружения забивной сваи или устройства буронабивной сваи вплотную к стволу. При устройстве буронабивной сваи у ствола бурят одну-две скважины, которые затем армируют и бетонируют. При таком способе следует усилять не все сваи подряд, а каждую вторую или даже третью. Иногда разрушенные стволы свай усиляют забивкой конической сваей.

Усиление всего свайного фундамента осуществляют при значительном разрушении фундамента, при большом увеличении нагрузки на фундамент, а также в связи с недостаточной несущей способностью грунта, на который опирается свайный фундамент.

При исчерпании несущей способности основания под сваями применяют методы закрепления и повышения прочности грунтов. Грунт вокруг стволов и под остриями свай может быть упрочнен цементацией, силикатизацией, смолизацией или обжигом.

Усиление свай-колонн каркасного одноэтажного здания путем нагнетания карбамидной смолы в околосвайный грунт, представленный суглинками мягко- и теку-чепластичной консистенции. Укрепление грунта производилось для каждой сваи через наклонные погружные инъекторы с нагнетанием смолы поочередно с двух сторон заходками снизу вверх.

Наиболее часто применяется усиление свайных фундаментов погружением дополнительных свай вне контура фундамента. Нагрузка на выносные свай может передаваться с помощью упорных горизонтальных балок, пропускаемых сквозь ростверк или стену. Поперечные и пррдольные балки, передающие наг- рузку на выносные сваи, объединяют. с ростверком. Во избежание значительных осадок после передачи нагрузки от здания на выносные сваи последние предварительно обжимают гидравлическими домкратами. Домкраты устанавливают на головы свай или на обвязку по сваям и упирают в поперечные балки. Работы ведут участками одновременно с обеих сторон фундамента.

Усиление свайных фундаментов выполняют и с помощью набивных свай, применение которых более эффективно в условиях реконструкции, так как при их устройстве не возникают динамические нагрузки. Работы по устройству набивных свай можно производить из подвальных помещений. Усиление свайных фундаментов может быть выполнено набивными сваями в стальной оболочке. Оболочка свай состоит из звеньев стальной трубы длиной 2—3 м. Оболочка погружается в грунт вдавливанием домкратами и с помощью станка ударно-канатного бурения УКС-22. По мере погружения оболочки звенья наваривают. После погружения оболочки на проектную отметку ее полость заполняют бетонной смесью.

В Днепропетровске усиление свайных фундаментов трехпролетного промышленного здания, в основании которого залегают лессы и лёссовидные суглинки мощностью 20—25 м, было выполнено из виброштампованных свай диаметром 500 мм длиной 8— 10 м. Число свай в кусте 10—19. Ростверки монолитные железобетонные. В связи с тем, что усиление фундаментов осуществлялось в условиях действующего цеха, где находилось сложное и точное оборудование, погружение было выполнено вдавливанием металлических свай. Установка для вдавливания свай позволяла бурить лидирующие скважины до уровня подземных вод и вдавливание трубчатых свай диаметром 325 мм. Вдавливание осуществлялось секциями длиной 6 м. Секции наращивались с помощью электросварки по мере погружения ; свай. Всего было задавлено 920 свай длиной 18—20 м. В верхнюю часть свай устанавливали арматурные каркасы длиной 2 м, полость свай заполняли бетонной смесью и бетонировали железобетонный ростверк в виде обоймы.

Таким образом, при частом расположении свай их общая несущая способность уменьшается. Однако при расчете свайных фундаментов из висячих свай кустовой эффект не учитывают, а ведут расчет свайного фундамента в целом по второму предельному состоянию.

www.bibliotekar.ru/spravochnik-45/3.htm

где s — совместная деформация сваи, свайного фундамента и сооружения (осадка, перемещение, относительная разность осадок свай, свайных фундаментов и т.п.), определяемая расчетом по указаниям пп. 3.3, 3.4, разд.

www.bibliotekar.ru/snip-1/3.htm

При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать возможность подъема (выпора) поверхности грунта при забивке свай, который, как правило, может происходить в случаях, когда: а) площадка строительства сложена пылевато-глинистыми.

www.bibliotekar.ru/snip-1/11.htm

В таких случаях головы свай тщательно срезают под один уровень, потом на них укладывают слой цементного раствора, а по нему балки или плиты ростверка. 1.10. Конструкции свайных фундаментов под отдельные колонны зданий и сооружений

www.bibliotekar.ru/spravochnik-45/2.htm

В настоящее время из общего объема свайных фундаментов в стране, достигающего 5 млн. м3 железобетона в год, 10% приходится на набивные сваи.

www.bibliotekar.ru/spravochnik-45/11.htm

При проектировании свайных фундаментов в грунтовых условиях II типа по просадочности с возможной просадкой грунтов от … Если на боковой поверхности свай возможно появление отрицательных сил трения, то осадку свайного фундамента из висячих свай.

www.bibliotekar.ru/snip-1/12.htm

— расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной hi; h — глубина погружения свай в грунт. Определение границ условного фундамента при расчете осадок свайных фундаментов.

www.bibliotekar.ru/snip-1/10.htm

По материалам сайта: http://www.bibliotekar.ru

fix-builder.ru