Укрепление грунтов лифтинг конструкций

Технологии укрепления и усиления грунтов

Укрепление грунтов является неотъемлемой частью современного строительства и реконструкции зданий и сооружений.

В ходе реконструкции или при строительстве зданий и сооружений чаще всего может возникнуть проблема недостаточно прочного грунта. Тем самым, слабое грунтовое основание не выдерживает нагрузки от тяжёлой постройки, которая принимает весь свой вес на себя.

Грунт представляет собой основу любого строительного объекта. От его стабильности и прочности зависит безопасность и долговечность зданий и сооружений.

Выделяют следующие виды грунтов:

  1. Стабильный – плотный сухой слой, выдерживающий любые нагрузки от фундамента или дороги;
  2. Нестабильный – требующий осушения и уплотнения до необходимых критериев.

Неустойчивый или слабый грунт в большинстве случаев может привести к:

А) Просадке фундамента;

Б) Появлению трещин в стенах и конструкции;

В) К перекосу дверных и оконных проёмов;

Г) Повреждению инженерных коммуникаций;

Д) К разрушению самого здания.

В каких случаях применяются технологии по укреплению грунтов?

  1. Строительство на слабых или обводнённых грунтах;
  2. При реконструкции зданий и сооружений с увеличением нагрузки на фундамент;
  3. При обнаружении повреждений несущей конструкции или фундамента;
  4. При новом строительстве рядом с существующими объектами;
  5. При изменении гидрогеологических условий участка.

Выделяют следующие методы по укреплению грунта:

  1. Механический- внедрение в основание высокопрочных изделий: свай, утрамбовка или вибрирование. Данный метод способствует значительному увеличению несущей способности грунтового основания.

При данном методе используются следующие виды свай:

А) Буроинъекционные;

Б) Вдавливаемые – когда в осадную трубу заливают бетон;

В) Буронабивные – погружаются в грунт машиной – домкратом;

Г) Набивные – забиваются в грунт с предварительным бурением или сразу;

Д) Буровые;

Применение данного метода способствует укреплению грунтов без существенного нарушения структуры самого грунта; при реконструкции зданий обладает высокой эффективностью; применим в стеснённых условиях и способствует значительному увеличению несущей способностью фундамента.

Укрепление грунтов сваями. Для данного метода необходимо пробурить отверстие, в него засыпается смесь из гранулометрического заполнителя разного размера. Сваи трамбуются послойно. Данный метод является дешёвым и экологичным.

Утрамбовка, вибрация или замена грунтовых подушек. Применяется при небольшой толщине слоя с заданными свойствами. Утрамбовка проводится гладким или кулачковым катком, виброплитами или иным оборудованием с вибрацией. При этом, все пылеватые грунты с песком трамбуются с использованием воды. Данный метод необходим для строительства дорог, аэродромов и других объектов с большой площадью.

  1. Цементация и инъекции в грунт. Цементация является одним из самых распространённых методов укрепления грунтов. Данный метод заключается в инъектировании цементного раствора или специальных составов в основание грунта. Он способствует приданию определённых свойств. Цементирование- перемешивание грунта с раствором цемента. Для этого используется шнековой бур с пустой штангой – отверстием по всей длине. Во время работы шнека через отверстие подаётся цемент под давлением, который в дальнейшем смешивается с грунтом.

Технология инъектирования начинается с бурения скважин в фундаменте или грунте. Затем устанавливаются инъекторы. После происходит нагнетение раствора под давлением. В результате чего начинается затвердение состава и укрепление грунта.

Использование метода является высокоэффективным, способствует повышению несущей способности фундамента, укрепляет илистые и глинистые грунты, способствует возможности укреплению грунтов под существующими объектами и является самым быстрым по выполнению.

  1. Струйная цементация– раствор одновременно подаётся по трубке под высоким давлением. Для применения данного метода используется специфическая строительная техника. Струйная и механическая цементация- применяется для усиленных грунтов, на которых уже построены здания. Чаще всего используют «джет- сваи», которые вводят вертикально или под определённым углом. Все работы происходят быстро и бесшумно.
  2. Устройство «стены в грунте»– применяется для укрепления и защиты грунтовых вод или для укрепления грунтового массива. Использование данного метода способствует надёжной гидроизоляции, укреплению грунта по всему периметру объекта, оказывает минимальное воздействие на окружающую среду и его можно использовать в сложных гидрогеологических условиях.
  3. Химическое закрепление грунтов – инъектирование в грунт химических растворов, взаимодействие с которыми и повышается прочность грунта.

А) Силикатирование– т.е. добавление жидкого стекла в грунт с помощью раствора. Раствор нагнетают в заранее пробуренную скважину по трубам, которые в дальнейшем извлекают. После такой подготовки грунт окаменевает. Данный метод имеет и большой недостаток в виде низкой морозоустойчивости, быстрого затвердения материала и более узкой областью применения. В зависимости от состава грунта требуется использование определённого раствора химических реагентов для силикатирования.

Б) Синтетические смолы – использование смолы, битума, дёгтя или жидкого эмульсионного материала.

В) Полимерные составы.

Преимуществом является высокая проникающая способность, быстрое затвердение и возможность укрепления различных типов грунта.

  1. Смешивание с природными гранулами – гранулометрический или другой наполнитель – песок, щебень, глина, гравий и суглинок значительно повышает прочность основания. Преимуществом данного метода является экологичность и дешевизна. При этом процесс перемешивания грунта происходит в шнековом бункере.
  2. Смешивание с минимальными вяжущими компонентами. Известкование – уменьшает липкость и пластичность глиняного грунта, делая его устойчивым к размоканию. Минусом данного метода является небольшая морозостойкость. Его используют в основном при подготовке нижнего слоя подушки.
  3. Осушение грунта. Для удаления избытка лишней влаги в качестве повышения плотности грунтового основания.
  4. Обжиг или термическое укрепление. Наиболее эффективен с глинистыми грунтами. В заранее пробуренную скважину помещают перфорированную трубу из оцинкованной стали и в неё подают горячий газ. Лишняя влага испаряется полностью, а глина при этом запекается. Для разогрева газов применяется природное топливо: уголь или дрова.
  5. Электрический метод- используется электороосмос, т.е. движение воды от плюса к минусу. Применяется для обезвоживания влажного грунта.
  6. Электрохимическое укрепление– добавление в грунт химических растворов в определённых точках. Является энергоёмким и не энергосберегающим методом, применяется для постоянного отвода влаги от фундамента.
  7. Армирование полимерными конструкциями- используют при создании откосов или оформления берегов как на ровных, так и на наклонных поверхностях дороги.
  8. Георешётка – трёхмерная конструкция из перфорированных лент. В соты решётки засыпают мелкий наполнитель или грунт. В качестве утрамбовки выступает вода. При этом толщина армированного слоя составляет 10-25 см.
  9. Геотекстиль – используется для многосоставной подготовки грунтового основания и способствует распределению нагрузки между слоями.
  10. Геосетка – предназначена для растягивания нагрузки на грунтовое основание.
  11. Засев травой – метод декоративного укрепления откосов – эффективен при крутизне склонов не более 1 к 1,5 м. Выросшая, трава хорошо предотвращает эрозионные процессы и препятствует размыванию почвы.

Заключение

На выбор более оптимального способа укрепления грунтового основания оказывают влияние следующие факторы:

  1. Тип грунта;
  2. Характер и величины нагрузок;
  3. Состояние существующего фундамента;
  4. Наличия грунтовых вод; и других особенностей строительного объекта.

Для определения наиболее подходящего метода необходимо тщательное исследование грунтов как по физическим, химическим, механическим и эксплуатационным свойствам, т. е. учитывать инженерно – геологические изыскания. И только после этого применяются уже расчёты. Данный вид деятельности должны проводить высококвалифицированные специалисты и иметь экономическую выгоду. Качественный проект является залогом успешного выполнения работ и продлевает долговечность самого строительного объекта.

Под контролем качества понимают лабораторные испытания, применение материалов; проверку соблюдения технологии выполнения работ; испытания укреплённых грунтов и мониторинг состояния конструкции как в процессе, так и после укрепления.


Узнать стоимость работ, а также проконсультироваться вы можете по телефону: +7 (383) 286-91-91 или заказав обратный звонок:
Заказать звонок

Заказать звонок

    ×