RU2275474C2 - Building straightening method - Google Patents

Building straightening method Download PDF

Info

Publication number
RU2275474C2
RU2275474C2 RU2004109425/03A RU2004109425A RU2275474C2 RU 2275474 C2 RU2275474 C2 RU 2275474C2 RU 2004109425/03 A RU2004109425/03 A RU 2004109425/03A RU 2004109425 A RU2004109425 A RU 2004109425A RU 2275474 C2 RU2275474 C2 RU 2275474C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
building
foundation
wells
ground
soil
Prior art date
Application number
RU2004109425/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004109425A (en
Inventor
ков Альберт Павлович Бобр (RU)
Альберт Павлович Бобряков
Александр Петрович Криворотов (RU)
Александр Петрович Криворотов
гин Александр Васильевич Луб (RU)
Александр Васильевич Лубягин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Проектно-строительная компания "Фундамент"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Проектно-строительная компания "Фундамент" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Проектно-строительная компания "Фундамент"
Priority to RU2004109425/03A priority Critical patent/RU2275474C2/en
Publication of RU2004109425A publication Critical patent/RU2004109425A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2275474C2 publication Critical patent/RU2275474C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: building, particularly for straightening, lifting, or lowering of foundation structures or of constructions erected on foundations.
SUBSTANCE: method involves drilling wells; removing and wetting ground under foundation bed. Wells are drilled in vertical direction in foundation panel of building to be straightened and coaxial injectors are submersed in the wells. Water is injected under pressure through inner cavity of the injectors and ground in the form of sludge is removed through outer injector cavity. Sequence of ground development under foundation panel bed with taking into consideration structure operational conditions are set to exhibit a tendency towards foundation deflecting in both directions, namely in longitudinal and transversal ones. At initial stage amount of removed ground is 0.3-0.8 of total ground amount to be removed to provide building straightening. Then amount of removed ground is increased in according to continuous building settlement data. After heel elimination building position is fixed by supplying high-pressure hardening mixture under foundation bed through above wells.
EFFECT: extended field of application due to possibility of building settlement regulation during foundation panel straightening along with increased safety of building straightening works.
3 cl, 1 ex, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для выравнивания осевших зданий, сооружений.The invention relates to the construction and can be used to level settled buildings.

Известен способ выравнивания зданий путем подъема наиболее просевшей части гидравлическими домкратами большой грузоподъемности (Коханенко М.П. и др. Восстановление гражданских зданий на просадочных грунтах. - М.: Стройиздат. - 1990. - с.149).There is a method of leveling buildings by lifting the most sagging part with heavy-duty hydraulic jacks (MP Kokhanenko and others. Restoration of civil buildings on subsiding soils. - M.: Stroyizdat. - 1990. - p.149).

Как показала практика, после проведения работ по выравниванию сооружений путем отрыва с помощью домкратов наиболее просевшей части здания возможно повторное возникновение кренов в том же направлении. Кроме того, сам процесс выравнивания может сопровождаться разрушениями в виде трещин в простеночных и подоконных частях наружных стен. Поэтому более предпочтительными являются методы осаживания сооружения со стороны, противоположной крену.As practice has shown, after carrying out work on leveling structures by tearing with the help of jacks the most sagging part of the building, re-emergence of banks in the same direction is possible. In addition, the alignment process itself may be accompanied by destruction in the form of cracks in the wall and window sill parts of the external walls. Therefore, more preferable are the methods of upsetting the structure from the side opposite the roll.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выравнивания зданий, сооружений (а.с. СССР № 1670046, опубл. 15.08.91, Бюл. № 30), включающий бурение скважин переменного сечения с уменьшающимися диаметрами по их длине, в зависимости от требуемой осадки здания и шага скважин, и дозированное заполнение скважин водой температурой не менее 60°С.Closest to the proposed method is the alignment of buildings and structures (AS USSR No. 1670046, publ. 08/15/91, Bull. No. 30), including drilling wells of variable cross-section with decreasing diameters along their length, depending on the required settlement of the building and well spacing, and metered filling of wells with water at a temperature of at least 60 ° C.

Недостатком данного способа является то, что он не позволяет избирательно управлять процессом выравнивания фундамента в зависимости от направления крена. Рассмотренный способ будет работать в том случае, когда наклон здания произошел вокруг оси ребра основания фундаментной плиты. Если же здание наклонено так, что все стены отклонились от вертикали (например, при крене на угол здания), для осуществления данного способа необходимо бурить разнокалиберные скважины, диаметры которых зависят от высоты крена в месте бурения конкретной скважины. Необходимость бурения горизонтальных скважин под подошвой фундамента ограничивает область применения данного способа только небольшими сооружениями, поскольку максимальная длина существующих буров составляет примерно 20 метров. Очевидно, что эта технология предопределяет также большой объем подготовительных земляных работ в виде вертикальной траншеи для размещения бурового оборудования.The disadvantage of this method is that it does not allow to selectively control the process of leveling the foundation, depending on the direction of the roll. The considered method will work in the case when the inclination of the building occurred around the axis of the edge of the base of the foundation slab. If the building is tilted so that all the walls deviate from the vertical (for example, with a roll at the corner of the building), to implement this method, it is necessary to drill different-sized wells, the diameters of which depend on the height of the roll at the drilling site of a particular well. The need to drill horizontal wells under the basement of the foundation limits the scope of this method to only small structures, since the maximum length of existing drills is approximately 20 meters. Obviously, this technology also predetermines a large amount of preparatory excavation in the form of a vertical trench for the placement of drilling equipment.

Техническая задача, решаемая в предлагаемом изобретении, заключается в расширении области его применения за счет обеспечения возможности регулирования осадки в процессе выравнивания фундаментной плиты при повышении безопасности и эффективности проводимых работ.The technical problem solved in the present invention is to expand the scope of its application by providing the ability to control precipitation during the alignment of the base plate while increasing the safety and efficiency of the work.

Поставленная задача решается тем, что в способе выравнивания сооружений, включающем бурение скважин, удаление и замачивание грунта, скважины бурят вертикально на фундаментной плите выравниваемого сооружения, затем погружают в них коаксиальные инъекторы, по внутренней полости которых подают воду под напором, а грунт в виде пульпы удаляют по их внешней полости. Предлагаемая последовательность операций позволит значительно расширить область применения способа, поскольку скважины можно бурить в любой точке фундаментной плиты, регулируя таким образом процесс выравнивания сооружения с учетом неоднородности грунта и направления крена выравниваемого сооружения. Не требуется также проведение подготовительных земляных работ, так как буровое оборудование размещают непосредственно на фундаментной плите.The problem is solved in that in the method of leveling structures, including drilling wells, removing and soaking the soil, the wells are drilled vertically on the foundation plate of the structure to be leveled, then coaxial injectors are immersed in them, through which they supply water under pressure and the soil in the form of pulp removed over their outer cavity. The proposed sequence of operations will significantly expand the scope of the method, since wells can be drilled at any point on the foundation slab, thereby regulating the leveling of the structure, taking into account the heterogeneity of the soil and the direction of the heel of the leveling structure. Preparatory excavation is also not required, as the drilling equipment is placed directly on the foundation plate.

Целесообразно также перед началом работ определить характеристики грунта, провести оценку его напряженно-деформированного состояния и на основании полученных данных составить схему расположения и глубину скважин. Это повысит эффективность и надежность осуществления предлагаемого способа, так как позволит определить необходимое и достаточное количество пробуриваемых скважин для выравнивания конкретного сооружения.It is also advisable, before starting work, to determine the characteristics of the soil, to evaluate its stress-strain state and, based on the data obtained, to draw up a layout and depth of the wells. This will increase the efficiency and reliability of the implementation of the proposed method, as it will determine the necessary and sufficient number of drilled wells to align a specific structure.

С целью более точной корректировки регулирования процесса выравнивания целесообразно в процессе проведения работ и после их окончания осуществлять мониторинг осадки здания с помощью геодезических приборов.In order to more accurately adjust the regulation of the leveling process, it is advisable to carry out monitoring of the building’s settlement using geodetic instruments during and after the completion of the work.

Целесообразно на начальном этапе удаление грунта производить в объеме 0,3-0,8 от необходимого для выравнивания сооружения, поскольку дальнейшая осадка здания может происходить за счет давления самого сооружения на увлажненный грунт.It is advisable at the initial stage to remove the soil in the amount of 0.3-0.8 of the necessary for leveling the structure, since further settlement of the building can occur due to the pressure of the building itself on moist soil.

Для прекращения осадок сооружения целесообразно фиксировать его положение путем подачи через скважины под подошву фундамента твердеющего раствора под давлением.To stop the sediment of the structure, it is advisable to fix its position by feeding through the wells under the sole of the foundation of the hardening mortar under pressure.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема реализации предлагаемого способа, на фиг.2 - расчетная схема расположения скважин на фундаментной плите.The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 a diagram of the implementation of the proposed method is presented, in Fig. 2 is a design diagram of the location of wells on a foundation plate.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Определяют характеристики грунта, проводят оценку его напряженно-деформированного состояния и на основании полученных данных составляют схему расположения скважин 1. В соответствии с полученной схемой на фундаментной плите 2 бурят вертикальные скважины 1 и погружают в них коаксиальные инъекторы 3 с уплотнителями 4. По внутренней полости 5 коаксиальных инъекторов 3 под напором подают струю воды. Грунт в виде образующейся пульпы по внешней полости 6 инъектора 3 выводят наружу. В исходном состоянии по углу наклона фундаментной плиты 2 и ее размерам всегда можно вычислить объем удаляемого грунта, при котором фундамент приводится в горизонтальное положение. Однако в связи с тем, что грунт имеет разброс физико-механических свойств (таких как влажность, пористость и т.д.), при проведении работ на начальном этапе необходимо удалять объем меньше расчетного, последовательно наращивая его с учетом данных непрерывного контроля, осуществляемого в процессе проведения работ и после их окончания с помощью геодезических приборов. Подачу воды под напором и удаление грунта в виде пульпы осуществляют до полного выравнивания сооружения. Вода может подаваться прямоточной струей как показано на фиг.1 либо через насадку, изменяющую направление подачи струи воды, что позволит при необходимости соединять соседние скважины общим каналом. После ликвидации крена положение сооружения фиксируют путем подачи через скважины под подошву фундамента твердеющего раствора под давлением.The proposed method is as follows. Soil characteristics are determined, its stress-strain state is assessed, and based on the obtained data, they compose a location scheme for wells 1. In accordance with the obtained scheme, vertical wells 1 are drilled on a foundation plate 2 and coaxial injectors 3 with seals 4 are immersed into them. Through the internal cavity 5 coaxial injectors 3 under pressure feed a stream of water. The soil in the form of the resulting pulp along the outer cavity 6 of the injector 3 is brought out. In the initial state, according to the angle of inclination of the foundation plate 2 and its dimensions, it is always possible to calculate the volume of soil to be removed, at which the foundation is brought into a horizontal position. However, due to the fact that the soil has a range of physicomechanical properties (such as humidity, porosity, etc.), when working at the initial stage, it is necessary to remove a volume less than the calculated one, gradually increasing it taking into account the data of continuous monitoring carried out in the process of conducting work and after their completion with the help of geodetic instruments. Water supply under pressure and soil removal in the form of pulp is carried out until the structure is completely leveled. Water can be supplied by a direct-flow jet as shown in Fig. 1 or through a nozzle that changes the direction of supply of the water jet, which will allow, if necessary, to connect neighboring wells with a common channel. After the bank has been eliminated, the position of the structure is fixed by feeding hardening mortar under pressure through the wells under the sole of the foundation.

Пример конкретного выполнения предлагаемого способа.An example of a specific implementation of the proposed method.

Жилое многоэтажное кирпичное здание в г.Новосибирске с размерами в плане 49×18 м с фундаментом в виде сплошной железобетонной плиты получило крен с отклонением 0,56 м верхней точке здания от вертикали. Увеличение крена продолжается. Грунтовое основание здания представлено пылеватыми суглинками с гравием и галькой, полутвердыми и тугопластичными, с суммарной мощностью 21-23 м. В основании преобладают грунты сравнительно высокой плотности (с коэффициентом пористости, равным 0,533-0,641) с показателями прочности φ=12°-16°, С=15-19 кПа, где φ - угол внутреннего трения, С - сцепление. Модуль деформации этих грунтов Е=9-13 МПа. Эти напластования подстилаются более прочными грунтами. Прослойка мягкопластичной супеси с уменьшенными механическими характеристиками (Е=7 МПа, φ=10°, С=10 кПа) расположена достаточно глубоко (на 12 м ниже подошвы фундамента), имеет горизонтальное простирание, малую мощность (до 1 м) и поэтому на крен фундамента оказать заметного влияния не может.A residential multi-story brick building in Novosibirsk with a plan size of 49 × 18 m with a foundation in the form of a continuous reinforced concrete slab received a roll with a deviation of 0.56 m from the top of the building from the vertical. The increase in the roll continues. The soil base of the building is represented by dusty loams with gravel and pebbles, semi-solid and refractory, with a total thickness of 21-23 m. The base is dominated by relatively high density soils (with a porosity coefficient of 0.533-0.641) with strength indices φ = 12 ° -16 ° , C = 15-19 kPa, where φ is the angle of internal friction, C is the adhesion. The deformation modulus of these soils is E = 9-13 MPa. These strata are underlain by more durable soils. The layer of soft-plastic sandy loam with reduced mechanical characteristics (E = 7 MPa, φ = 10 °, C = 10 kPa) is located quite deep (12 m below the base of the foundation), has horizontal stretching, low thickness (up to 1 m) and therefore per roll foundation can not have a noticeable effect.

На основании расчетов напряженно-деформированного состояния приконтактной зоны под подошвой фундаментной плиты с использованием модели упругопластического основания (Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. - М.: Недра. - 1987. - 220 с.) составлена схема расположения скважин на фундаментной плите. На фиг.2 представлена схема расположения скважин в поперечном сечении фундаментной плиты. В соответствии с полученной схемой в узлах прямоугольной сетки на фундаментной плите были пробурены скважины. В скважины погрузили металлические коаксиальные инъекторы, через которые под напором подавали струю воды. Образующуюся пульпу по внешней полости инъектора выводили наружу и удаляли за пределы здания. Последовательность разработки фунта под подошвой плиты задавали с учетом условий работы здания, обеспечивая его тенденцию к появлению прогиба в обоих направлениях - в продольном и поперечном. После достижения требуемого положения здания в процессе его выравнивания под подошву плиты через имеющиеся скважины под давлением нагнетали песчано-цементный раствор. Методика инъекции такого типа освоена и широко применяется в ПСК «Фундамент» в г.Новосибирске. В результате проведенных работ получено полное выравнивание здания и стабилизация его положения. Здание в процессе выравнивания и после его окончания не получило никаких повреждений, не потребовалось даже отселение жителей дома на время проведения работ.Based on the calculations of the stress-strain state of the near-contact zone under the bottom of the foundation slab using an elastoplastic foundation model (AB Fadeev, Finite Element Method in Geomechanics. - M .: Nedra. - 1987. - 220 p.), A layout of wells on the foundation stove. Figure 2 presents the location of the wells in the cross section of the base plate. In accordance with the obtained scheme, wells were drilled in the nodes of a rectangular grid on a foundation slab. Metal coaxial injectors were immersed into the wells, through which a stream of water was supplied under pressure. The resulting pulp along the outer cavity of the injector was brought out and removed outside the building. The sequence of development of the pound under the bottom of the plate was set taking into account the working conditions of the building, ensuring its tendency to the appearance of deflection in both directions - longitudinal and transverse. After reaching the required position of the building during its alignment under the sole of the slab, sand-cement mortar was pumped through existing wells under pressure. The injection technique of this type has been mastered and is widely used in the PSK “Fundament” in Novosibirsk. As a result of the work, a complete alignment of the building and stabilization of its position was obtained. The building in the process of leveling and after its completion did not receive any damage, it did not even require the resettlement of residents at home during the work.

Claims (3)

1. Способ выравнивания сооружений, включающий бурение скважин, удаление и замачивание грунта под подошвой фундамента, отличающийся тем, что скважины бурят вертикально в фундаментной плите выравниваемого сооружения, погружают в них коаксиальные инъекторы, по внутренней полости которых подают воду под напором, а грунт в виде пульпы удаляют по внешней полости инъекторов, при этом задают последовательность разработки грунта под подошвой плиты с учетом условий работы сооружения, обеспечивая тенденцию к появлению прогиба в обоих направлениях - в продольном и поперечном, а именно на начальном этапе грунт удаляют в объеме 0,3-0,8 необходимого для выравнивания сооружения, затем последовательно увеличивают его объем в зависимости от данных непрерывного контроля осадки сооружения, а после ликвидации крена положение сооружения фиксируют путем подачи через скважины под подошву фундамента твердеющего раствора под давлением.1. A method of leveling structures, including drilling wells, removing and soaking the soil under the base of the foundation, characterized in that the wells are drilled vertically in the foundation plate of the structure to be leveled, coaxial injectors are immersed in them, through which they supply water under pressure, and the soil in the form pulps are removed along the external cavity of the injectors, while the sequence of soil development under the base of the slab is set taking into account the working conditions of the structure, providing a tendency to the appearance of deflection in both directions x - in the longitudinal and transverse, namely, at the initial stage, the soil is removed in the amount of 0.3-0.8 necessary for leveling the structure, then its volume is successively increased depending on the data of continuous monitoring of the settlement of the structure, and after the bank is eliminated, the position of the structure is fixed by filing through the wells under the sole of the foundation of the hardening mortar under pressure. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед началом работ определяют характеристики грунта, проводят оценку его напряженно-деформированного состояния и на основании полученных данных составляют схему расположения скважин.2. The method according to p. 1, characterized in that before starting work, determine the characteristics of the soil, evaluate its stress-strain state and, based on the data obtained, make up the location of the wells. 3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в процессе проведения работ и после их окончания осуществляют непрерывный контроль осадки здания с помощью геодезических приборов.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that during the work and after they are completed, continuous monitoring of the building’s settlement using geodetic instruments is carried out.
RU2004109425/03A 2004-03-29 2004-03-29 Building straightening method RU2275474C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004109425/03A RU2275474C2 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Building straightening method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004109425/03A RU2275474C2 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Building straightening method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004109425A RU2004109425A (en) 2005-10-20
RU2275474C2 true RU2275474C2 (en) 2006-04-27

Family

ID=35862424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004109425/03A RU2275474C2 (en) 2004-03-29 2004-03-29 Building straightening method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2275474C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468152C1 (en) * 2011-06-16 2012-11-27 Александр Васильевич Лубягин Method to correct irregularities of buildings and structures subsidence on slab foundation
RU2545207C1 (en) * 2013-12-05 2015-03-27 Закрытое акционерное общество "Гидротех" Method for levelling non-uniformly settled base plate or three-dimensional solid foundation block
RU2572477C1 (en) * 2015-01-12 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Method to recover contact layer "foundation - soil base"
RU2575193C1 (en) * 2014-12-29 2016-02-20 Николай Васильевич Мальцев Method to level building, structure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468152C1 (en) * 2011-06-16 2012-11-27 Александр Васильевич Лубягин Method to correct irregularities of buildings and structures subsidence on slab foundation
RU2545207C1 (en) * 2013-12-05 2015-03-27 Закрытое акционерное общество "Гидротех" Method for levelling non-uniformly settled base plate or three-dimensional solid foundation block
RU2575193C1 (en) * 2014-12-29 2016-02-20 Николай Васильевич Мальцев Method to level building, structure
RU2572477C1 (en) * 2015-01-12 2016-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Method to recover contact layer "foundation - soil base"

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004109425A (en) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3490242A (en) Method and structure for reinforcing an earthen excavation
CN104032760A (en) Foundation pit construction tube well dewatering method
CN109594564A (en) A kind of anti-collapse construction method of Metro Deep Excavation open cut
CN204491626U (en) The foundation pit enclosure structure that Larsen steel sheet pile and prestressed anchor combine
CN105780779A (en) Externally arranged, compacted and grouted Larsen steel sheet pile composite retaining structure and use method thereof
CN107700479A (en) A kind of construction method of large diameter drill hole pile
CN106368219A (en) Supporting reinforcing structure of deep foundation pit and construction method
RU2275474C2 (en) Building straightening method
CN106522191A (en) Transformer substation foundation treatment method and application thereof
RU2685607C1 (en) Method for safe undermining of ground objects by an underground structure in complex engineering-geological conditions
CN109826201A (en) A kind of weak soil foundation pit step method for protecting support
RU2328577C2 (en) Method of existing buildings and constructions protection
RU2275473C1 (en) Tilted building straightening method
CN112392049A (en) Excavation construction method for deep foundation pit in weak stratum
CN106065628B (en) Based on the major diameter running water pipe security protection construction method faced forever with reference to theory
Mangushev et al. Construction of deep foundation ditch under a reconstructed multi-storey building on the main avenue of St. Petersburg
CN110258526A (en) The method of prefabricated diaphram wall and construct outer wall of basement and floor
RU2596621C1 (en) Method for foundation enhancing
RU2749003C1 (en) Method for reducing settlement of buildings during construction of underground workings under them
CN209555940U (en) A kind of miniature piled anchor prop structure of ladder
KR20050012873A (en) Method of constructing cantilevered continuous walls for retaining earth and cutting off water ang method of constructing wall structures while performing soil improvement at the same time.(C.R.C.W.: Cantilevered retaining cutting wall)
Huber et al. Supporting Community Health: Foundations and Excavation Support for Brooklyn Methodist Hospital’s Center for Community Healthcare
Liew et al. Design and construction of soil nail strengthening work over uncontrolled fill for a 14.5 m deep excavation
CN106337418A (en) Supporting structure and supporting method of deep foundation pit in narrow area
Lin et al. EXCAVATION WITHOUT INTERNAL SUPPORT AND ITS IMPLICATIONS IN CONSTRUCTION MANAGEMENT︰ A CASE STUDY

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070330