RU2603785C1 - Способ устранения деформаций зданий и сооружений - Google Patents
Способ устранения деформаций зданий и сооружений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603785C1 RU2603785C1 RU2015136330/03A RU2015136330A RU2603785C1 RU 2603785 C1 RU2603785 C1 RU 2603785C1 RU 2015136330/03 A RU2015136330/03 A RU 2015136330/03A RU 2015136330 A RU2015136330 A RU 2015136330A RU 2603785 C1 RU2603785 C1 RU 2603785C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cuff
- max
- injection
- structures
- buildings
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D35/00—Straightening, lifting, or lowering of foundation structures or of constructions erected on foundations
Abstract
Изобретение относится к области реконструкции строительных сооружений, а именно к ликвидации их общих деформаций. Способ устранения деформаций зданий и сооружений содержит операции установки измерительной аппаратуры для геодезического мониторинга, установки манжетных инъекторов в грунтах оснований зданий или сооружений, предварительного нагнетания в грунт оснований высокопроницаемого раствора, компенсационного нагнетания слабопроницаемого раствора. Оба этапа нагнетания осуществляют через манжетные инъекторы, манжетные отверстия которых расположены в два и более ярусов. Предварительное нагнетание осуществляют высокопроницаемым раствором на основе микроцементов при давлении не более P1max и при расходе на одну манжету не более Qmax, а заканчивают при расходе Q1,текущ, равном минимальному значению Q1,min, при этом раствор имеет следующий состав: микроцемент (типа микродур) - (20-50)%; коллоидный кремнезем - (5-15)%; гидратная известь (например, Са(ОН)2) - (10-25)%; минеральный микронаполнитель, например, карбонатная мука, - (20-50)%; регулятор вязкости суспензии, например, суперпластификатор С-3, - до 2% от массы вяжущего; водоудерживающая добавка, например, метилцеллюлоза, - до 5% от массы вяжущего; водоудерживающая добавка, например, метилцеллюлоза, - до 5% от массы вяжущего. Предварительное нагнетание осуществляют с верхнего яруса манжетных отверстий вниз, а основные параметры связаны приведенными соотношениями. Технический результат состоит в повышении надежности работ по устранению деформаций зданий и сооружений, снижении материалоемкости и трудоемкости. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области реконструкции строительных сооружений, а именно к ликвидации их общих деформаций.
Известен способ устранения деформаций зданий и сооружений, включающий операции устройства под фундаментом нескольких ярусов каналов для инъекторов раствора, размещения в каналах инъекторов раствора, нагнетания цементного или песчано-цементного раствора при помощи насосной станции и компрессора, при этом расширяемые слои содержат грунт с изменением его скелета и нагнетаемый цементный или цементно-песчаный раствор [М.Р. Moseley, K. Kirsch, E. Falk. Soil fracturing // Ground Improvement (second Edition). 2004. Pp. 220-251].
Недостатком этого технического решения является то, что в расширяемом слое возникает большое число трещин неопределенной длины и раскрытия. Эти трещины требуют повышенного расхода раствора, могут оставаться частично незаполненными раствором, что в дальнейшем может привести к суффозийным процессам и обратным деформациям сооружения.
Известен способ устранения деформаций зданий и сооружений, содержащий операции установки измерительной аппаратуры для геодезического мониторинга, установки манжетных инъекторов в грунтах оснований зданий или сооружений, предварительного нагнетания в грунт оснований высокопроницаемого раствора, компенсационного нагнетания слабопроницаемого раствора, причем оба этапа нагнетания осуществляют через манжетные инъекторы, манжетные отверстия которых расположены в два и более ярусов [Korff M., Mair R.J., van Toi F. and Kaalberg F.J. The application of compensation grouting to protect a railway from tunneling induced movements // ITA-AITES World Tunnel Congress, Budapest, Hungary, May 23-28, (2009). Pp 130-140].
Достоинством этого технического решения по сравнению с предыдущим является то, что создается слой-матрица, который снижает степень растрескивания грунта, уменьшая тем самым негативные последствия этого растрескивания.
Недостатком этого технического решения является то, что отсутствие гидроразрыва не гарантировано, поскольку состав раствора, давление и расход нагнетаемого раствора не определены однозначно.
Задачей данного технического решения является снижение затрат труда и материалов и повышение надежности работ по устранению деформаций зданий и сооружений.
Поставленная задача выполняется тем, что способ устранения деформаций зданий и сооружений содержит операции установки измерительной аппаратуры для геодезического мониторинга, установки манжетных инъекторов в грунтах оснований зданий или сооружений, предварительного нагнетания в грунт оснований высокопроницаемого раствора, компенсационного нагнетания слабопроницаемого раствора, причем оба этапа нагнетания осуществляют через манжетные инъекторы, манжетные отверстия которых расположены в два и более ярусов, при этом предварительное нагнетание осуществляют высокопроницаемым раствором на основе микроцементов при давлении не более P1,max и при расходе на одну манжету не более Q1,max, а заканчивают при расходе Q1,текущ, равном минимальному значению Q1,min, при этом раствор имеет следующий состав:
- микроцемент (типа микродур) - (20-50)%;
- коллоидный кремнезем - (5-15)%;
- гидратная известь (например, Са(ОН)2) - (10-25)%;
- минеральный микронаполнитель, например, карбонатная мука - (20-50)%;
- регулятор вязкости суспензии, например, суперпластификатор С-3 - до 2% от массы вяжущего;
- водоудерживающая добавка, например, метилцеллюлоза - до 5% от массы вяжущего;
- водоудерживающая добавка, например, метилцеллюлоза - до 5% от массы вяжущего, причем предварительное нагнетание осуществляют с верхнего яруса манжетных отверстий вниз, а основные параметры связаны следующими соотношениями:
Q1,min≤Q1,текущ≤Q1,max (при P1,max), л/мин;
P1,текущ≤Ρ1,max, атм;
P1,max=5,5 атм; Q1,max=5 л/мин, Q1,min=1 л/мин.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где
на фиг. 1 изображена схема технологического комплекса для осуществления способа устранения деформаций зданий и сооружений и выравнивания зданий и сооружений;
на фиг. 2 изображена схема инъектора раствора.
Способ устранения деформаций зданий и сооружений включает операции установки измерительной аппаратуры для геодезического мониторинга, разработки нескольких ярусов каналов 1 для манжетных инъекторов раствора под фундаментом 2 здания, размещения манжетных инъекторов раствора 3 в каналах 1, компенсационное нагнетание в расширяемые слои 4 после предварительного нагнетания в слои-матрицы 5. Предварительное нагнетание осуществляют высокопроницаемым раствором на основе микроцементов при давлении не более P1,max и при расходе на одну манжету не более Q1,max, а заканчивается при расходе Q1,текущ, равном минимальному значению Q1,min, при этом раствор имеет следующий состав:
- микроцемент (типа микродур) - (20-50)%;
- коллоидный кремнезем - (5-15)%;
- гидратная известь (например, Са(ОН)2) - (10-25)%;
- минеральный микронаполнитель, например, карбонатная мука - (20-50)%;
- регулятор вязкости суспензии, например, суперпластификатор С-3 - до 2% от массы вяжущего;
- водоудерживающая добавка, например, метилцеллюлоза - до 5% от массы вяжущего, а основные параметры связаны следующими соотношениями:
Q1,min≤Q1,текущ≤Q1,max (при P1,max), л/мин;
P1,текущ≤P1,max, атм;
P1,max=5,5 атм; Q1,max=5 л/мин, Q1,min=1 л/мин.
Максимальное значение давления P1,max и максимальное и минимальное значения расхода Q1,max и Q1,min были установлены в опытном порядке на основе проведенной серии экспериментов.
Каналы 1 для инъекторов бурят из шахты 6, при этом шахты могут быть расположены как вертикально, так и наклонно. В каналах размещают трубы со шлангами для подачи раствора и инъекторы. Инъекторы 3 раствора через каналы 1 связаны через канал 7 с насосной станцией 8 для подачи раствора, а через каналы 9 связаны с компрессором 10 для подачи сжатого воздуха.
Инъектор раствора содержит корпус 11, в который вмонтированы две надувные запорные подушки 12, воздухопровод 13, соединенный с полостями надувных запорных подушек 12 и присоединенный через канал 9 к компрессору 10, шланг 14 для раствора, присоединенный через канал 7 к насосной станции 8.
В стенках трубы через определенный интервал расположены отверстия 15 с упругими манжетами 16, а шланг 14 содержит отверстия 17.
Устранение деформаций фундаментов зданий осуществляется следующим образом.
Инъектор 3 раствора устанавливают в канал 1 напротив очередного отверстия 15 в канале 1. Компрессор 10 подает воздух в надувные запорные подушки 12, в результате чего подушки запирают полость канала. После этого насосная станция 8 через отверстия 17 подает раствор под давлением.
Слои 4 и 5 формируются следующим образом.
Слой-матрица 5 формируется заранее с помощью инъектора 3 путем закачки под давлением не более 5,5 атм высокопроницаемого раствора на основе микроцементов (тонкость помола на порядок и более отличается от обычных цементов, т.е. все порошки должны иметь зерна с максимальным размеров не более 5 мкм). В результате поры грунта заполняются, а скелет грунта не нарушается. В результате этот грунт может воспринимать давление и перемещаться под давлением, способствуя подъему фундамента. Расширяемый слой 4 формируется уже в период непосредственно подъема фундамента за счет закачки слабопроницаемого раствора под большим давлением (20-50 атм). В результате грунт перемешивается с раствором, общий объем слоя увеличивается, происходит перемещение слоя 5 (оставшейся его части) и подъем фундамента. Формирование расширяемого слоя может идти в несколько этапов до получения требуемой точности выравнивания зданий или сооружений.
Основным достоинством данного технического решения по сравнению с прототипом является надежность слоя-матрицы. Надежность слоя-матрицы достигается тем, что он содержит высокопроницаемый раствор на основе микроцементов, который, не нарушая структуру грунта, путем заполнения пор существенно увеличивает его сопротивляемость разрыву и появлению трещин.
Пример осуществления способа
При проходке ветки метрополитена произошли деформации 3-этажного здания на Дмитровском шоссе. Величина осадки составила 25,5 мм. Было принято решение применить технологию компенсационного нагнетания. Эта технология предусматривала в начале создание на первой стадии слоя-матрицы путем предварительного нагнетания в грунт оснований высокопроницаемого раствора, а затем на второй стадии осуществление непосредственно компенсационного нагнетания слоя слабопроницаемого раствора.
Предварительное нагнетание было осуществлено описанным в данной заявке способом пропитки грунта высокопроницаемой водной суспензией на основе особо тонкомолотого микроцемента (микроцемент «Микродур» - 40%, коллоидный кремнезем 10%, гидратная известь Са(ОН)2 - 15%, карбонатная мука - 30%, суперпластификатор С-3 - 2%, метилцеллюлоза - 3%). Нагнетание велось через предварительно установленные манжетные инъекторы с давлением P1,текущ=3,5 атм и расходом Q1,текущ=5 л/мин. Окончание нагнетания было завершено в тот момент, когда расход снизился до Q1,min, равного 1 л/мин, при давлении P1,max, равном 5,5 атм.
Выполненная пропитка заполнила все имеющиеся поры и пустоты в зоне возможного компенсационного нагнетания, тем самым обеспечив управляемость и оперативность процесса подъема в случае проявления остаточных деформаций.
Создание надежного слоя-матрицы позволяет эффективно применять компенсационное нагнетание, поскольку слой-матрица хорошо удерживает грунт от растрескивания. В связи тем, что осадка здания была небольшая, для расширяемого слоя (компенсационное нагнетание) было решено использовать известный состав раствора: портландцемент 50%, карбонатная мука 49% и пластификатор 1%.
После осуществления компенсационного нагнетания остаточная деформация составила 2 мм.
Эффективность данного технического решения заключается в снижении затрат труда и материалов и повышении надежности работ по устранению деформаций зданий и сооружений. При предварительном нагнетании лучший эффект достигается при нагнетании с верхнего яруса вниз, поскольку укрепляемая зона сразу ограничивается сверху, где возможны трещины и разрывы. При компенсационном нагнетании расширяемый слой расширяется вверх и вниз. Для увеличения эффективности нагнетание начинают с нижнего яруса (см. фиг. 1) и далее продолжают по принципу «снизу вверх», поэтому суммарная деформация вверх «δв» (которая равна деформации «δз» здания) больше суммарной деформации «δн» вниз.
Claims (1)
- Способ устранения деформаций зданий и сооружений, содержащий операции установки измерительной аппаратуры для геодезического мониторинга, установки манжетных инъекторов в грунтах оснований зданий или сооружений, предварительного нагнетания в грунт оснований высокопроницаемого раствора, компенсационного нагнетания слабопроницаемого раствора, причем оба этапа нагнетания осуществляют через манжетные инъекторы, манжетные отверстия которых расположены в два и более ярусов, отличающийся тем, что предварительное нагнетание осуществляют высокопроницаемым раствором на основе микроцементов при давлении не более P1,max и при расходе на одну манжету не более Qmax, а заканчивают при расходе Q1,текущ, равном минимальному значению Q1,min, при этом раствор имеет следующий состав:
микроцемент (типа микродур) (20-50)% коллоидный кремнезем (5-15)% гидратная известь (например, Са(ОН)2) (10-25)% минеральный микронаполнитель, например, карбонатная мука (20-50)% регулятор вязкости суспензии, например, суперпластификатор С-3 до 2% от массы вяжущего водоудерживающая добавка, например, метилцеллюлоза до 5% от массы вяжущего водоудерживающая добавка, например, метилцеллюлоза до 5% от массы вяжущего
причем предварительное нагнетание осуществляют с верхнего яруса манжетных отверстий вниз, а основные параметры связаны следующими соотношениями:
Q1,min≤Q1,текущ≤Q1,max (при P1,max), л/мин;
Р1, текущ≤P1,max, атм;
P1,max=5,5 атм; Q1,max=5 л/мин, Q1,min=1 л/мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136330/03A RU2603785C1 (ru) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Способ устранения деформаций зданий и сооружений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136330/03A RU2603785C1 (ru) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Способ устранения деформаций зданий и сооружений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2603785C1 true RU2603785C1 (ru) | 2016-11-27 |
Family
ID=57774686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015136330/03A RU2603785C1 (ru) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Способ устранения деформаций зданий и сооружений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603785C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739979C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2020-12-30 | Анастасия Константиновна Нефедьева | Сухая смесь для приготовления композиции для укрепления грунтового массива методом компенсационного нагнетания |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2545572A1 (de) * | 1975-10-10 | 1977-04-14 | Hans Ribbert | Bauverankerung |
SU1534144A1 (ru) * | 1987-05-27 | 1990-01-07 | Донецкий политехнический институт | Способ защиты объектов от вредного вли ни подземных выработок |
RU2096560C1 (ru) * | 1995-10-09 | 1997-11-20 | Игорь Сергеевич Арутюнов | Способ восстановительного ремонта фундаментов зданий |
RU2184812C2 (ru) * | 2000-06-14 | 2002-07-10 | Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет | Способ адаптации плитного фундамента к изменению характеристик грунтового основания |
RU152592U1 (ru) * | 2014-11-07 | 2015-06-10 | Игорь Яковлевич Харченко | Опорная система для зданий и сооружений |
-
2015
- 2015-08-27 RU RU2015136330/03A patent/RU2603785C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2545572A1 (de) * | 1975-10-10 | 1977-04-14 | Hans Ribbert | Bauverankerung |
SU1534144A1 (ru) * | 1987-05-27 | 1990-01-07 | Донецкий политехнический институт | Способ защиты объектов от вредного вли ни подземных выработок |
RU2096560C1 (ru) * | 1995-10-09 | 1997-11-20 | Игорь Сергеевич Арутюнов | Способ восстановительного ремонта фундаментов зданий |
RU2184812C2 (ru) * | 2000-06-14 | 2002-07-10 | Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет | Способ адаптации плитного фундамента к изменению характеристик грунтового основания |
RU152592U1 (ru) * | 2014-11-07 | 2015-06-10 | Игорь Яковлевич Харченко | Опорная система для зданий и сооружений |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739979C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2020-12-30 | Анастасия Константиновна Нефедьева | Сухая смесь для приготовления композиции для укрепления грунтового массива методом компенсационного нагнетания |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108999634B (zh) | 地面钻孔实现水害防治和地表沉降控制的一孔多用方法 | |
CN103277120B (zh) | 一种非全深冻结立井解冻后的涌水防治方法 | |
CN109083649B (zh) | 适用复杂城市环境地铁隧道的富水砂层超前注浆加固方法 | |
RU2603783C1 (ru) | Способ выравнивания зданий и сооружений | |
CN107916945A (zh) | 采用抗渗喷射混凝土的防水喷层结构及其施工方法 | |
CN105239555A (zh) | 一种袋装浆固碎石桩联合真空预压处理软土地基的方法 | |
CN108119143A (zh) | 一种立井工作面水泥-水玻璃双液与化学浆液双圈帷幕联合注浆方法 | |
CN107060821A (zh) | 一种掌子面多岩性支护方法 | |
RU2603785C1 (ru) | Способ устранения деформаций зданий и сооружений | |
RU2622054C2 (ru) | Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений | |
JP6867662B1 (ja) | 多段同時注入装置 | |
CN107447747B (zh) | 一种预制地下连续墙的施工方法 | |
CN109208412A (zh) | 城际铁路无砟轨道板病害整治方法及作业系统 | |
CN108571330A (zh) | 一种处理地铁底板后浇带渗漏水的方法 | |
CN110453672B (zh) | 松散浅覆土双液注浆加固方法 | |
CN107747317B (zh) | 一种软岩基础防渗墙槽底沉渣处理方法及软岩基础防渗墙槽底结构 | |
RU2603786C1 (ru) | Раствор для предварительного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений | |
CN112482415B (zh) | 高外水压力动水条件下地下洞室固结灌浆方法 | |
CN209959261U (zh) | 一种矫正地铁隧道水平变形的实时反馈注浆装置 | |
CN209368601U (zh) | 城际铁路无砟轨道板病害整治作业系统 | |
RU2603782C2 (ru) | Технологический комплекс для устранения деформаций зданий и сооружений | |
RU2603779C1 (ru) | Технологический комплекс для устранения осадки зданий и сооружений | |
CN110258675B (zh) | 建筑物条形基础箱型复合地基加固纠偏方法 | |
CN109183800B (zh) | 预备注浆系统施工工艺 | |
CN106761823B (zh) | 免止浆墙分段扫孔后退式控制性注浆方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180828 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190813 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200828 |