Строительство Баня и сауна Монтаж Документация для стройки Покраска Контроль качества Капитальный ремонт
Строительство и ремонт // // Целесообразность применения усиления грунтов

Целесообразность применения усиления грунтов

 haka21    146     24.04.2016, 16:13

ГЛАВА II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ.

II. 1. Рекомендуемая область применения усиления грунтов основания и фундаментов реставрируемых и реконструируемых объектов инъекционными методами.

II. 1. 1. Целесообразность применения усиления грунтов основания и фундаментов инъекционными методами должна определяться конкретными условиями работ и обоснована технико-экономическим сравнением вариантов проектных решений.

II. 1. 2. Необходимость усиления грунтов основания и фундаментов зданий и сооружений вызывается:

потерей прочности или устойчивости, частичной или полной, конструкций существующих фундаментов;

Целесообразность применения усиления грунтов

развитием недопустимых по величине и неравномерности осадок сооружения или отдельных его частей, вызываемых потерей прочности грунтов основания и, как следствие, разрушением конструкций фундаментов;

увеличением эксплуатационных нагрузок, связанным с изменениями в конструктивной схеме усиляемого объекта за счет замены несущих элементов при производстве работ, заменой оборудования на более тяжелое, изменением этажности, устройством заглубленных помещений под существующим зданием или сооружением и т. п.

II. 1. 3. Укрепительная цементация рекомендуется к применению в следующих основных случаях:

усиление грунтов основания на контакте "фундамент-грунт" при недостаточной природной прочности грунтов основания в этой зоне, либо в случае разрушения зоны контакта (гниение лежней, суффозия);

усиление конструкций существующих фундаментов при потере прочности материала кладки фундаментов или связующего раствора, а также увеличении действующих на фундаменты нагрузок;

II. 1. 4. Буроинъекционные сваи рекомендуется применять в следующих случаях:

усиление грунтов основания для стабилизации осадок существующих зданий и сооружений;

усиление грунтов основания и фундаментов существующих зданий и сооружений при изменении в процессе реставрации или реконструкции конструктивной схемы объекта усиления;

реставрация, реконструкция или строительство в сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях;

реставрация, реконструкция или строительство в отдаленных или труднодоступных районах;

при использовании свай в качестве анкеров при строительстве подземных сооружений типа подпорных стен, включая так называемые "сетчатые".

II. 2. Основные принципы проектирования

II. 2. 1. Проектирование укрепительной цементации существующих фундаментов и контакта "фундамент-грунт" должно предшествовать проектированию буроинъекционных свай и включает, в зависимости от вида и состояния существующего фундамента, расчет количества, диаметра, длины и угла наклона цементационных скважин, определение планового положения скважин, а также подбор составов инъекционных растворов, разработку

технологической схемы цементации и определение объемов работ.

II. 2. 2. Стадийность проектирования и состав проекта усиления определяется заданием на проектирование в соответствии с СН.

II. 2. 3. Предварительные размеры (диаметр и длина) буроинъекционных свай назначаются с учетом инженерно-геологических условий площадки, нагрузки, которую должны воспринимать сваи, вида и состояния усиляемого фундамента, а также несущей способности свай, прогнозируемой в соответствии с опытом проектировщика или определяемой в соответствии с требованиями нормативной литературы [5,16].

II. 2. 4. Расчет буроинъекционных свай по прочности материала ствола выполняется в соответствии с требованиями СНиП [15].

II. 2. 5. При расчете буроинъекционных свай по прочности материала ствола сваю следует рассматривать как упругий стержень с начальным прогибом, жестко защемленный в грунт в сечении, где модуль деформации грунта Е>5 Мпа.

Учет продольного изгиба производится по методу, предполагающему потерю устойчивости сваи в слабом грунте при 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 [5].

II. 2. 6. При проектировании усиления фундамента, на который действуют одновременно вертикальные и горизонтальные нагрузки, необходимо стремиться к тому, чтобы центр тяжести сечения свай в любом разрезе, перпендикулярном к линии равнодействующей, находился на Рис. 6 этой линии (рис. 6).

Рис. 6

II. 2. 7. Армирование буроинъекционных свай выполняется по расчету или назначается конструктивно. Сваи армируются одиночными арматурными стержнями, сварными каркасами, жесткой арматурой в виде проката черных металлов или металлическими трубами. Арматура сваи может быть однородной по длине и комбинированной, например, труба или прокат в зоне действия изгибающего момента и каркас или одиночный стержень на остальной длине сваи. В отдельных случаях армирование сваи может производиться нержавеющими металлами или другими, не подвергающимися коррозии материалами.

II. 2. 8. Арматура буроинъекционных свай должна иметь фиксирующие элементы, центрирующие ее в скважине (рис. 7) 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.

II. 2. 9. Конструкция сварного стыка рабочей арматуры каркасов должна обеспечивать его равнопрочность и удобство производства работ по инъектированию бетона в скважину.

II. 2. 10. 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.

II. 2. 11. При невозможности выполнения требований п. II. 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.

II. 2. 12. 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 (рис. 8).

Рис. 7

II. 2. 13. При усилении существующих фундаментов следует максимально использовать несущую способность усиливаемого фундамента. Расчет по I и П группам предельных состояний необходимо производить с учетом совместной работы усиляемого фундамента и буроинъекционных свай.

Рис. 8

II. 2. 14. 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.

II. 2. 15. При проектировании усиления необходимо учитывать возможное изменение статической схемы работы конструкций, например, фундаментной плиты, в связи с переносом части нагрузки на буроинъекционные сваи (рис. 9).

Рис. 9

II. 2. 16. При проектировании усиления принцип размещения свай в плане усиляемого объекта должен учитывать тип применяемого для производства работ оборудования.

II. 2. 17. 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 /16/ и разделом III. 4 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.

II. 2. 18. 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.

II. 3. 0 Расчет буроинъекционных свай по несущей способности.

II. 3. 1. При расчете несущей способности буронабивных свай следует руководствоваться требованиями главы СНиП 2. 02. 03-85 "Свайные фундаменты. Нормы проектирования" и настоящими «Рекомендациями».

II. 3. 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 >5МПа. Учет продольного изгиба производится c использованием метода, предполагающего потерю устойчивости сваи в слабом грунте ( Е <5МПа) по нескольким полуволнам, причем число полуволн зависит от соотношения жесткостей сваи и окружающего грунта и практически не зависит от вида заделки сваи в ростверк.

II. 3. 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 N НК-3388-1 от 1. 07. 1977г. ).

II. 3. 4. При расчете бетонных и железобетонных свай по прочности материала на воздействие продольной сжимающей силы «N» помимо эксцентриситета, определяемого из статического расчета конструкций, должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет «е o » . обусловленный возможным искривлением скважины при бурении. Эксцентриситет «е o » определяется умножением относительного искривления оси сваи (Табл. 3. 1) на расчетную длину полуволны ее изгиба «l o » (Табл. 3. 2).

II. 3. 5. Расчет буроинъекционных свай по прочности материала выполняется в соответствии с требованиями раздела 3 главы СНиП 2. 03. 01-84, при этом значения коэффициента «h» . учитывающего влияние прогиба на эксцентриситет продольного усилия «е» . следует определять по формуле

где N - осевая сжимающая нагрузка на сваю;

N кр - условная критическая сила, определяемая по указаниям главы СНиП П-25-75.

II. 3. 6. Несущая способность буроинъекционной сваи-стойки определяется в соответствии с п. 5. 4 главы СНиП 2. 02. 03. -85.

II. 3. 7. Несущую способность висячей буроинъекционной сваи " Ф ", работающей на осевую сжимающую нагрузку, следует определять по формуле

где m - коэффициент условий работы свай в грунте, принимаемый равным 1;

m R - коэффициет условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый равным 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по СНиП 2. 02. 03-85;

F - площадь опирания сваи, принимаемая равной: для свай без уширения - площади поперечного сечения ствола сваи, для свай с уширением - площади поперечного сечения уширения;

u - периметр ствола сваи, определяемый по диаметру скважины, обсадной трубы или шнека;

m fi - коэффициент условий работы i-го слоя грунта вдоль боковой поверхности ствола сваи;

f i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола, ринимаемое по данным лабораторных исследований;

l i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

Таблица 3. 1

Относительное искривление осей свай при различных способах проходки скважин

Каменные дороги ANT

(голосов: 0 / 0.0)
Комментарии к статье (0)
Имя *:
Email:
Подписка:1
Код *:


Делаем барную стойку своими руками для кухни из кирпича или ДСП и фанеры
С чего начать ремонт потолка в доме
«Остекление» алюминиевым профилем балконов, лоджий, фасадов и окон
ЗАБОР ИЗ ГОРБЫЛЯ СВОИМИ РУКАМИ
Делаем барную стойку своими руками для кухни из кирпича или ДСП и фанеры
Прочее на сайте
 |  uCoz
Яндекс.Метрика