RU2275473C1 - Способ выправления крена здания - Google Patents
Способ выправления крена здания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2275473C1 RU2275473C1 RU2004137171/03A RU2004137171A RU2275473C1 RU 2275473 C1 RU2275473 C1 RU 2275473C1 RU 2004137171/03 A RU2004137171/03 A RU 2004137171/03A RU 2004137171 A RU2004137171 A RU 2004137171A RU 2275473 C1 RU2275473 C1 RU 2275473C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building
- base
- soil
- wells
- ground
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области строительства и предназначено для устранения крена зданий и сооружений, построенных на неоднородно сжимаемой толще грунтов. Сущность изобретения: способ выправления крена зданий включает создание экрана по внешнему контуру здания на расстоянии 1,5-2,0 м от его фундамента на глубину активной зоны путем инъекционного уплотнения грунта, инъектирование активной зоны наиболее сжимаемой части основания уплотняющим раствором до стабилизации грунта основания посредством расположенных на расстоянии 0,5-1,0 м от фундамента или от его внешнего и внутреннего контуров с шагом 2-3 м инъекторов, погруженных на глубину активной зоны, причем подачу уплотняющего раствора осуществляют под возрастающим давлением до образования в грунте полостей гидроразрыва, а дальнейшую подачу под постоянным давлением 2-10 атм, обеспечивающую вокруг инъекторов уплотненную зону грунта с радиусом 1,5-2,5 м, разуплотнение наименее сжимаемой части массива грунта основания здания для обеспечения осадки части здания путем бурения с отбором керна наклонных скважин без обсадки диаметром 73-146 мм, расположенных в виде веерных кустов или через интервал 0,5-1,5 м, а до выравнивания крена осуществляют дополнительное инъектирование уплотняющего раствора в разуплотненное основание с заполнением им незакрытых скважин до полной стабилизации осадки основания. Технический результат - обеспечение выпрямление крена зданий с одновременным устранением неравномерной сжимаемости толщи грунта в его основании. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к строительству, в частности к выправлению крена зданий, образующегося в результате неравномерной сжимаемости грунтов в основании зданий. Способ применим как для ранее построенных, так и вновь строящихся зданий, испытывающих крен из-за неверных расчетов или недоучета инженерно-геологических условий или изменения последних в ходе эксплуатации здания.
Известен способ выправления крена зданий, основанный на применении плоских домкратов (1). Он позволяет поднимать наиболее опустившуюся часть здания и вводить в конструкцию фундаментов новые элементы, нивелирующие наклон здания. Эта процедура требует сложного специального оборудования и высокой квалификации исполнителей.
Недостатком этого способа является то, что он не устраняет неоднородность по сжимаемости толщи грунта в основании сооружения, являющуюся причиной неравномерной осадки здания, что может привести к возобновлению неравномерных осадок при изменении условий эксплуатации здания, его реконструкции, надстройке или под влиянием различных внешних воздействий.
Известен также способ, основанный на том, что после выправления крена здания с помощью домкратов под фундамент наиболее опустившейся части здания подводят сваи (2). Недостаток этого способа заключается в сложности производства работ и недопустимости динамических воздействий, которые могут оказать вредное влияние на здание и его основание.
Задача изобретения - устранение указанного выше недостатка и создание способа выправления крена здания с одновременным устранением неравномерной сжимаемости толщи грунта в его основании.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Способ выправления крена зданий включает создание экрана по внешнему контуру здания на расстоянии 1,5-2,0 м от его фундамента на глубину активной зоны путем инъекционного уплотнения грунта, инъектирование активной зоны наиболее сжимаемой части основания уплотняющим раствором до стабилизации грунта основания посредством расположенных на расстоянии 0,5-1,0 м от фундамента или от его внешнего и внутреннего контуров с шагом 2-3 м инъекторов, погруженных на глубину активной зоны, причем подачу уплотняющего раствора осуществляют под возрастающим давлением до образования в грунте полостей гидроразрыва, а дальнейшую подачу под постоянным давлением 2-10 атм, обеспечивающим вокруг инъекторов уплотненную зону грунта с радиусом 1,5-2,5 м, разуплотнение наименее сжимаемой части массива грунта основания здания для обеспечения осадки части здания путем бурения с отбором керна наклонных скважин без обсадки диаметром 73-146 мм, расположенных в виде веерных кустов или через интервал 0,5-1,5 м, а до выравнивания крена осуществляют дополнительное инъектирование уплотняющего раствора в разуплотненное основание с заполнением им незакрытых скважин до полной стабилизации осадки основания. Для ускорения процесса выправления крена здания в неводонасыщенных грунтах выбуриваемые в основании зданий и сооружений скважины заполняют водой для увлажнения грунтов в стенках скважин и повышения их сжимаемости. Кроме того, повышение сжимаемости грунтов, получение дополнительной осадки и сокращение времени выправления крена производят за счет приложения к инъекторам динамической нагрузки с частотой 0,.5-2 Гц и энергией возбуждения 40-60 Дж.
Установка наклономеров на полу здания дает возможность контролировать процесс выправления крена и тем самым позволяет оперативно управлять всем ходом работ. Положительным качеством предлагаемого способа является также и то, что он может применяться без выселения жителей и приостановки функционирования здания.
На чертеже изображен ленточный фундамент здания, наклонившийся на запад вследствие большей сжимаемости грунта в основании левой части здания по сравнению с правой частью.
Способ осуществляется следующим образом.
По внешнему контуру здания на расстоянии 1,5-2,0 м от его фундамента на глубину активной зоны создается внешний экран - уплотненная зона грунта с применением двух- или трехщелевого инъектора. Расстояние между точками инъектирования 2 составляет 3-4 м. В левой части основания здания, испытывающей наибольшую сжимаемость, по внешнему контуру здания на расстоянии 0,5-1,0 м от фундамента, а также внутри здания из его подвала по внутреннему контуру фундамента в случае ленточного фундамента или по всей площади фундамента в случае плитного фундамента погружаются инъекторы 3 на глубину h активной зоны здания. Обычно h составляет 3-10 м. По внешнему и внутреннему контуру ленточного фундамента инъекторы располагают с шагом 2-3 м, а под плитным фундаментом (внутри здания) по сетке с шагом l=2×2 м, 3×3 м или 2×3 м. Величина шага обусловлена состоянием грунта (плотность, влажность) и сжимаемостью массива. Чем ниже плотность грунта и выше его сжимаемость, тем меньше величина l.
Через инъекторы 3 производят нагнетание уплотняющего раствора - песчано-цементой смеси (например, марки 200), служащей для уплотнения и армирования грунта.
Подачу уплотняющего раствора осуществляют под возрастающим давлением до образования в грунте полостей гидроразрыва. Дальнейшую подачу под постоянным давлением 2-10 атм. Верхний предел давления ограничен тем, что с повышением давления выше 10 атм часто наблюдается выход песчано-цементной смеси на поверхность вдоль инъектора. Величина давления для каждого конкретного массива грунта определяется его плотностью и влажностью.
Объем закачиваемого уплотняющего раствора рассчитывается по величине пористости, которую нужно получить для достижения состояния грунта, соответствующего его сжимаемости в пределах нормативной величины (для нагрузки, эквивалентной нагрузке от здания). Например, при величине пористости пылеватого суглинка 43% эта плотность достигается при пористости 38%, следовательно, объем песчано-цементой смеси, необходимый для уплотнения 1 м3 грунта, составляет 0,05 м3.
После закрепления левой части основания производится разбуривание наклонных скважин 4 под правой и средней частями здания. Разбуривание под средней частью здания осуществляется в том случае, если под этой частью здания, так же как и под его правой частью, отсутствуют грунты повышенной сжимаемости. Если же такие грунты присутствуют под центральной частью здания, то разбуривание этой части массива грунта не производится.
Бурение скважин осуществляется без их обсадки с полным подъемом керна. Диаметр скважин может варьировать от 73 до 146 мм. Скважины размещаются в виде веерных кустов или с шагом 0,5-1,5 м одна от другой. После бурения скважины наполняются водой (при бурении в неводонасыщенном массиве) для увлажнения грунта в стенках скважин и повышения его сжимаемости из расчета 0,15 м3 воды на 1 п.м. скважины.
В результате выбуривания грунта из активной зоны основания сооружения, замачивания и вибрационного воздействия провоцируется дополнительная сжимаемость грунта в основании правой и частично центральной частей здания и происходит равномерное опускание этих частей здания относительно неподвижной (стабилизированной) левой части здания, что приводит к выправлению крена.
Весь процесс выправления крена контролируется известными методами с помощью геодезических измерений или установки наклономеров.
При уменьшении крена и приближении его к нулю дальнейшее выбуривание грунта из-под основания здания прекращается и переходят к заключительной стадии работ - инъектированию уплотняющего раствора в правую и центральную части здания с целью достижения стабилизации основания под всем зданием. Инъектирование осуществляется по такой же методике, как это производилось в основании левой части здания. Инъектирование прекращается, как только стабилизируется осадка здания по всему контуру. В процессе инъектирования производится уплотнение грунта в средней и правой частях основания здания и, таким образом, основание здания становится более однородным по своим физико-механическим свойствам по сравнению с его исходным состоянием. Кроме того, в процессе инъектирования уплотняющий раствор заполняет стволы пробуренных скважин, которые не полностью закрылись в процессе уплотнения массива, за счет чего осуществляется дополнительное армирование массива.
Пример. В основании 22-х этажного здания залегает слоистая пачка аллювиальных сильносжимаемых грунтов мягкой и текучепластичной консистенции. Мощность пачки изменяется в основании сооружения от 2,0 м (северо-восточная часть площадки) до 7 м (юго-западная часть площадки). Нормативные значения модуля деформации грунтов этой пачки варьируют от 7 до 12 МПа. Неравномерная сжимаемость грунтов основания обусловила отклонение здания на 92 мм от вертикали (по верху здания) в юго-западном направлении. В основание юго-западной части здания было инъектировано 85 м3 песчано-цементной смеси марки М200 под давлением 10 атм для его стабилизации. Затем было разбурено 48 скважин в основании северной и северо-восточной части здания и 57 скважин в центральной части и произведено изъятие керна из наиболее плотных слоев разреза. В 57 скважин центральной части здания было закачено 25,6 м3 воды; в 48 скважин северной и северо-восточной частей здания закачено 25,2 м3 воды. В ходе замачивания грунтов на инъекторы и фундамент от вибратора передавалась динамическая нагрузка с частотой 0,5-2 Гц и энергией возбуждения 40-60 Дж. Из 186 мм общей осадки северной части здания 63 мм приходятся на осадки за счет динамической нагрузки.
После выравнивания здания в основании северо-восточной и центральной частей здания было инъектировано 98 м3 песчано-цементной смеси под давлением 10 атм. Повторное электродинамическое зондирование в 16 точках толщи грунта в основании здания показало, что в массиве грунта после его закрепления отсутствуют прослои с модулем деформации менее 20-25 МПа. Детальный геодезический контроль, продолжавшийся 6 месяцев после завершения работ, показал сохранение вертикального положения здания и постепенное затухание осадки по всему его контуру.
Источники информации
1. Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. М., Изд-во АСВ, 1994, 527 с.
2. Патент Российской Федерации № 2059044.
Claims (3)
1. Способ выправления крена зданий, включающий создание экрана по внешнему контуру здания на расстоянии 1,5-2,0 м от его фундамента на глубину активной зоны путем инъекционного уплотнения грунта, инъектирование активной зоны наиболее сжимаемой части основания уплотняющим раствором до стабилизации грунта основания посредством расположенных на расстоянии 0,5-1,0 м от фундамента или от его внешнего и внутреннего контуров с шагом 2-3 м инъекторов, погруженных на глубину активной зоны, причем подачу уплотняющего раствора осуществляют до образования в грунте полостей гидроразрыва, а дальнейшую подачу под постоянным давлением 2-10 атм., обеспечивающим вокруг инъекторов уплотненную зону грунта с радиусом 1,5-2,5 м, разуплотнение наименее сжимаемой части массива грунта основания здания для обеспечения осадки части здания путем бурения с отбором керна наклонных скважин без обсадки диаметром 73-146 мм, расположенных в виде веерных кустов или через интервал 0,5-1,5 м, а до выравнивания крена осуществляют дополнительное инъектирование уплотняющего раствора в разуплотненное основание с заполнением им не закрытых скважин до полной стабилизации осадки основания.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в неводонасыщенных грунтах выбуриваемые в основании зданий и сооружений скважины заполняют водой для увлажнения грунтов в стенках скважин и повышения их сжимаемости.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что повышение сжимаемости грунтов, получение дополнительной осадки и сокращение времени выправления крена производят за счет приложения к инъекторам динамической нагрузки с частотой 0,5-2 Гц и энергией возбуждения 40-60 Дж.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137171/03A RU2275473C1 (ru) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Способ выправления крена здания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004137171/03A RU2275473C1 (ru) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Способ выправления крена здания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2275473C1 true RU2275473C1 (ru) | 2006-04-27 |
Family
ID=36655577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004137171/03A RU2275473C1 (ru) | 2004-12-21 | 2004-12-21 | Способ выправления крена здания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2275473C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481433C1 (ru) * | 2011-09-21 | 2013-05-10 | Вячеслав Николаевич Кровяков | Способ ликвидации деформаций устоев мостовых переходов |
RU2487976C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-07-20 | Александр Васильевич Лубягин | Способ укрепления оснований фундаментов в сейсмически опасных зонах |
RU2620668C2 (ru) * | 2015-07-21 | 2017-05-29 | ПАО "Укргидропроект" | Способ выравнивания сооружений |
CN110616752A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-27 | 上海凯汇建筑设计有限公司 | 不均匀沉降房屋的纠偏方法 |
-
2004
- 2004-12-21 RU RU2004137171/03A patent/RU2275473C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ШВЕЦ В.Б. и др., Усиление и реконструкция фундаментов, Москва, Стройиздат, 1985, с. 54-55. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2481433C1 (ru) * | 2011-09-21 | 2013-05-10 | Вячеслав Николаевич Кровяков | Способ ликвидации деформаций устоев мостовых переходов |
RU2487976C1 (ru) * | 2011-11-07 | 2013-07-20 | Александр Васильевич Лубягин | Способ укрепления оснований фундаментов в сейсмически опасных зонах |
RU2620668C2 (ru) * | 2015-07-21 | 2017-05-29 | ПАО "Укргидропроект" | Способ выравнивания сооружений |
CN110616752A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-27 | 上海凯汇建筑设计有限公司 | 不均匀沉降房屋的纠偏方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Brown et al. | Compaction grouting | |
CN110387896B (zh) | 基坑降水井设计方法 | |
CN105862721B (zh) | 一种适用于高层建筑结构加固纠偏具有可调性预埋钢管的注浆复合地基及其施工方法 | |
CN110820716A (zh) | 碎石桩、排水板、上部填筑体强夯复合处理淤泥质土地基的方法 | |
US11255066B2 (en) | Method for producing a component free of toe pressure | |
CN107299650B (zh) | 一种远距离沉井排土纠偏方法 | |
RU2275473C1 (ru) | Способ выправления крена здания | |
CN110409416A (zh) | 一种湿陷性土或溶陷性土地基的处理方法 | |
RU2354778C2 (ru) | Способ закрепления грунта | |
CN110055845B (zh) | 一种公路桥涵两侧软土路基的施工方法 | |
JP6748235B2 (ja) | 軟弱な無機質土壌からなる基礎の締固め方法 | |
US3555833A (en) | Piles suitable for subsidence conditions | |
RU2382850C1 (ru) | Способ закрепления переувлажненных глинистых и просадочных грунтов | |
RU2275470C1 (ru) | Способ повышения несущей способности висячих свай | |
CN110409417A (zh) | 一种湿陷性土或溶陷性土地基的处理方法 | |
CN108487226A (zh) | 多段式复合套管冲压砂桩施工工法 | |
JPS61500365A (ja) | 基礎を提供するため、及び/若しくは、補償用基礎を敷設することにより地面を補強するための方法 | |
RU2643396C1 (ru) | Способ подъема и выравнивания зданий/сооружений | |
RU2596621C1 (ru) | Способ усиления фундамента | |
Santoyo et al. | Geotechnical considerations for hardening the subsoil in Mexico City's Metropolitan Cathedral | |
RU2275474C2 (ru) | Способ выравнивания сооружений | |
RU2807344C1 (ru) | Способ закрепления слабого грунта в основании фундаментной плиты | |
RU2819680C1 (ru) | Способ повышения несущей способности и долговечности свай | |
CN113863287A (zh) | 一种淤泥软土地基处理方法 | |
CN207348069U (zh) | 一种土钉-微型桩组合基坑支护体系 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181222 |