Технологии реконструкции оснований

При реконструкции.

Особенности использования монтажных средств

Изготовление бетонных элементов при реконструкции зданий.

К особенностям бетонных работ в условиях реконструкции относят: стесненность мест производства работ, затрудненность применения механизации для укладки бетона, частое применение бетонных смесей со специальными свойствами, широкое применение различных средств для ускорения набора прочности бетона.

Целесообразность применения машин зависит от конкретных условий производства работ, их объемов и сроков, конструктивных характеристик возводимых элементов.

Место стыка «старого» и «нового» бетона тщательно очищают от мусора, пыли, выполняют насечку, промывают водой и для лучшего сцепления грунтуют цементным раствором. Для бетонирования мелких конструкций при усилении колонн смесь подается в контейнерах малого объема (40-50 л). В труднодоступные места а также при больших объемах работ используют автобетононасосы или пневмонагнетатели. В условиях реконструкции предприятий применяют тепловую обработку бетона.

На выбор методов монтажа конструкций влияет тип здания и его объемно-планировочное решение. Монтажные работы выполняют с использованием машин, механизмов и оборудования, применяемых для нового строительства. При реконструкции промышленных предприятий наибольшее применение находят самоходные стреловые краны. При реконструкции многоэтажных зданий наиболее эффективны башенные краны. Иногда, когда доступ кранов к участкам монтажа требует больших затрат на разборку существующих конструкций, применяют вертолеты. При замене фонарей плит покрытий применяют стреловые и козловые краны, устанавливаемые на крыше.

При реконструкции домов, выполняемой в условиях без отселения жителей, монтажные краны, имеющие опасную зону, образуемую их стрелой с грузом, не применяются. Основными строительными машинами являются грузопассажирские подъемники и автобетононасосы. Строительная площадка оборудуется безопасными козырьками входов из здания, сетчатым ограждением с воротами и калитками.

Основания эксплуатируемых зданий и сооружений постоянно подвергается широкому спектру воздействий, что может отрицательно сказаться на их несущей способности.

1) возможно общее повышение уровня грунтовых вод (например, в результате сооружения водоема вблизи существующего здания);

2) к основаниям могут поступать поверхностные воды из-за плохого качества отмосток, некачественной засыпки пазух котлованов после ремонта;

3) вода может поступать из неисправных инженерных сетей (водопровода, канализации, теплотрассы);

4) суффозия – вымывание мелких частиц грунта водным потоком.

Климатические условия РФ определяют возможность появления в основаниях сил морозного пучения при наличии следующих условий:

- пучинистого грунта,

- увлажнения оснований,

- значительных отрицательных температур в течение продолжительного периода времени (т.е. большой глубины промерзания).

Таким образом, снижение несущей способности оснований чаще всего вызывается:

- изменением гидрогеологических условий участка, на котором расположен эксплуатируемый объект

- изменением с течением времени физ-мех свойств насыпных грунтов,

- влиянием на грунты основания транспортных и технологических динамических нагрузок.

Упрочнение грунтов и усиление фундаментов выполняют специализированные бригады предельно осторожно захватками (не более 2 м), чтобы не повредить смежные участки и вышележащие части здания.

Восстановление основания и фундамента следует рассматривать во взаимосвязи, так как нередко усиление одного элемента исключает необходимость усиления другого. При этом необходимо выбирать более простой и экономичный вариант.

Искусственное укрепление оснований производят различными физико-химическими способами:

- нагнетанием (инъекцированием) затвердевающих или вступающих в химическую реакцию с частицами грунта реагентов;

- тепловой или электрической обработкой грунтового массива;

- механическим воздействием в целях уплотнения грунта;

или комбинацией этих способов (например, электрохимический).

Химический способ (силикатизация) применяется при закреплении песчаных грунтов (для пористых грунтов с высоким коэффициентом фильтрации). В грунт погружаются металлические трубы, имеющие перфорированные отверстия для нагнетания раствора. Под давлением 0,5…1,5 МПа в трубы нагнетается смесь жидкого стекла. При закреплении мелких песков в грунт нагнетается раствор карбомидной смолы и соляной кислоты. Процесс нагнетания в этом случае называется смолизация, а после превращения частиц песка в камневидную массу скважины тампонируются (закупориваются) глиной или местным перемятым грунтом.

Цементация и битумизация заключаются в инъекцировании в пористые грунты цементных растворов или разогретых битумов. Практика показывает, что инъекционная технология закрепления грунтового основания часто является единственным способом выполнить ремонт аварийного здания без выселения жильцов или остановок технологического процесса. [http://www.ssp-region.ru/services/gidro/]

Процесс цементации пластичных и текучих грунтов получил новое развитие под названием «Геокомпозит». Особенность метода – уплотняющий раствор нагнетается через инъекторы в грунт на глубину 4…6 м под давлением, значительно превышающим нагрузку от возводимого сооружения. В процессе нагнетания раствора в слабых местах происходит гидроразрыв массива грунта и дальнейшее его уплотнение. Застывший раствор в радиусе до 5 м от инъектора образует армирующий каркас, напоминающий корни дерева, армирующим скелетом которого является затвердевший раствор, а «матрицей» - уплотненный грунт. Инъекционное армирование «слабого» грунтового массива применяется для широкого спектра слабых рыхлых и связных грунтов (от глин до песков), а также техногенных грунтов.

На сегодняшний день различают три типа струйной цементации:

1. Используется струя, состоящая из раствора воды с цементом. Технология используется при усилении фундаментов исторических зданий, а также в тех случаях, когда необходимо провести уникальную работу вблизи или внутри зданий, так как в данной технологии используются щадящие режимы обработки грунта. Диаметр сваи 0,6-0,8 м.

2. Двухструйная технология – кроме основной цементной струи используется дополнительная струя, которая проводит сложение кинетических энергий струй цементной и воздушной. Диаметр сваи 0,8-1,8 м.

3. Трехструйная технология –производится сложение трех кинетических энергий – воды, воздуха и цементного раствора. Из-за сложности технологического процесса данная технология не нашла широкого применения. Диаметр сваи 1,8-2,5 м.

Термический обжиг применяют для закрепления суглинистых грунтов с достаточной воздухопроницаемостью. Осуществляется оно либо нагнетанием в грунт под давлением воздуха, подогретого до температуры 600-800 ⁰С, либо сжиганием топлива в герметически закрытых скважинах, пробуренных для этой цели. Под действием раскаленных газов, вокруг скважины образуется столб обожженного глинистого грунта диаметром до 8 м и прочностью до 1 МПа. Таким способом можно укрепить грунт на глубину до 15 м. Этот способ дорогостоящий, и поэтому имеет ограниченную область применения.

Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты (используют электроосмос). Через грунт пропускают постоянный электрический ток, при этом глина осушается, уплотняется и теряет способность к пучению. Это воздействие становится более эффективным, если в грунт ввести химические добавки, увеличивающие проводимость тока (силикат натрия, хлористый кальций и др.).

Механический способ укрепления грунтов имеет следующие разновидности:

-поверхностное уплотнение укаткой, трамбованием (связные грунты) или вибрированием (несвязные грунты);

-глубинное уплотнение за счет устройства грунтовых свай, песчаных дрен, грунтовых подушек. Глубинный способ уплотнения основан на погружении штампов, которые образуют скважины с радиальным вытеснением грунта. Погружение штампа, уплотняющее грунт вокруг скважины, осуществляется проколом, забивкой, вибрированием. В отформованную скважину засыпают местный грунт или специально приготовленную гравийно-песчаную смесь, щебень, песок.

Дата добавления: 2014-11-16