RU2708929C1 - Reinforcement method of foundation base during reconstruction of buildings and structures - Google Patents
Reinforcement method of foundation base during reconstruction of buildings and structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708929C1 RU2708929C1 RU2019110470A RU2019110470A RU2708929C1 RU 2708929 C1 RU2708929 C1 RU 2708929C1 RU 2019110470 A RU2019110470 A RU 2019110470A RU 2019110470 A RU2019110470 A RU 2019110470A RU 2708929 C1 RU2708929 C1 RU 2708929C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foundation
- cement
- buildings
- reinforcing
- base
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/01—Flat foundations
- E02D27/08—Reinforcements for flat foundations
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству и может быть использовано для усиления оснований ленточных фундаментов и фундаментов стаканного типа при реконструкции зданий и сооружений, подвергшихся в период эксплуатации неравномерным осадкам и нагрузкам, возникающим из-за их локального замачивания и промораживания.The invention relates to construction and can be used to strengthen the foundations of strip foundations and glass-type foundations during the reconstruction of buildings and structures that underwent uneven precipitation and stresses during operation due to their local soaking and freezing.
Известен способ закрепления основания фундамента (см. авторское свидетельство СССР №1671778, кл. E02D 27/08, 1988 г), согласно которому вдоль укрепляемой конструкции выкапывают траншеи, затем в основании пневмопробойником прокладывают скважины, изогнутые подобно расчетным линиям одинаковых горизонтальных напряжений, которые заполняют цементным раствором и соединяют на концах перемычками. Расстояние от нижней точки фундамента до верхней точки оси изогнутой сваи должно быть не более трех диаметров сваи, а расстояние между осями двух параллельных свай не менее шести диаметров. Места соединения свай с перемычками выполнены с армирующими элементами.There is a method of fixing the foundation foundation (see USSR author's certificate No. 1671778, class E02D 27/08, 1988), according to which trenches are dug along the structure to be strengthened, then wells are laid in the base with a pneumatic punch, bent like design lines of equal horizontal stresses that fill cement mortar and connect at the ends with jumpers. The distance from the bottom point of the foundation to the top point of the axis of the curved pile should be no more than three diameters of the pile, and the distance between the axes of two parallel piles should be at least six diameters. The junction of piles with jumpers is made with reinforcing elements.
Недостатком способа является ограниченность его применения. Например, его невозможно применять в грунтах, где происходит оплывание или осыпание стенок прокладываемых скважин.The disadvantage of this method is the limited application. For example, it cannot be used in soils where the walls of paved wells are being washed or shed.
Наиболее близким к настоящему изобретению по своей сущности и достигаемому эффекту, является способ усиления основания фундамента при реконструкции зданий и сооружений, включающий разработку траншеи с внешней стороны фундамента и размещение из траншеи в основании параллельных друг другу горизонтальных армоэлементов с образованием их концевых участков за пределами контура фундамента, размещение армоэлементов осуществляют с помощью пневмопробойника вплотную к подошве фундамента с шагом равным 3 высотам сечения армоэлемента, причем высота сечения армоэлемента находится в пределах 0,125-0,075 ширины фундамента, а концевые участки образуют в пределах 0,5-1,5 ширины фундамента (см. патент РФ №2032024, кл. E02D 27/08; E02D 37/00, опубл. 27.03.1995).Closest to the present invention in its essence and the achieved effect is a method of reinforcing the foundation foundation during the reconstruction of buildings and structures, including the development of a trench on the outside of the foundation and placement of horizontal reinforcing elements parallel to each other from the trench with the formation of their end sections outside the foundation outline , the placement of the elements is carried out using a pneumatic punch close to the bottom of the foundation with a step equal to 3 heights of the section of the element, and the height of the cross section of the arm is within 0.125-0.075 of the width of the foundation, and the end sections form within 0.5-1.5 of the width of the foundation (see RF patent No. 2032024, class E02D 27/08; E02D 37/00, publ. 27.03 .1995).
Недостатком известного способа, принятого за прототип, является большие трудо- и материалозатраты, так как требуется раскопка грунта у фундамента, а также использование металлических труб. Кроме того, указанный способ не обладает достаточной надежностью в слабых водонасыщенных грунтах. В таких грунтовых условиях армоэлементы, обладающие достаточно большим весом, будут осаждаться в обводненном грунтовом основании, что неизбежно приведет к снижению несущей способности фундаментов. В пучинистых грунтовых условиях увеличение же площади опирания на грунт повысит воздействие на фундамент сил морозного пучения и, как следствие, увеличение деформаций в здании.The disadvantage of this method, adopted as a prototype, is the large labor and material costs, as it requires excavation of the soil at the base, as well as the use of metal pipes. In addition, this method does not have sufficient reliability in weak water-saturated soils. In such soil conditions, reinforcing elements having a sufficiently large weight will be deposited in the flooded soil base, which will inevitably lead to a decrease in the bearing capacity of the foundations. In heaving ground conditions, an increase in the area of bearing on the ground will increase the impact on the foundation of frost heaving forces and, as a result, an increase in deformations in the building.
Техническая задача - повышение эффективности усиления основания фундамента.The technical task is to increase the efficiency of strengthening the base of the foundation.
Указанная техническая задача достигается тем, что в способе усиления основания фундамента при реконструкции зданий и сооружений, включающем размещение в основании параллельных друг другу усиливающих элементов с образованием их концевых участков за пределами контура фундамента, первоначально выполняют лидерные скважины под углом к фундаменту, усиливающие элементы выполняют путем нагнетания трамбовочной полусухой цементно-песчаной смеси с помощью пневмопробойника при многоразовой его проходке в лидерную скважину, затем после образования под подошвой фундамента уширения из цементно-песчаной смеси в скважины устанавливают армоэлементы и заливают цементно-песчаный раствор, причем в местах выхода армоэлементов укладывают арматурную сетку, объединяют их сваркой и заливают бетоном. В качестве армоэлемента используют арматуру диаметром 12÷18 мм. В качестве трамбовочной смеси применяют полусухую цементно-песчаную растворную смесь состава 1:2÷1:3 по объему при водоцементном отношении В/Ц=0,26÷0,32.The specified technical problem is achieved by the fact that in the method of reinforcing the foundation foundation during the reconstruction of buildings and structures, including placing reinforcing elements parallel to each other in the base with the formation of their end sections outside the foundation contour, leader wells are initially performed at an angle to the foundation, reinforcing elements are performed by injection of a tamping semi-dry cement-sand mixture with a pneumatic punch during its repeated penetration into the leader well, then after the image Bani a foundation base broadening of the cement-sand mixture into the wells and set armoelementy poured cement-sand mortar, and in the output stack locations armoelementov reinforcing mesh, combined them by welding and poured concrete. As a reinforcing element, reinforcement with a diameter of 12 ÷ 18 mm is used. As a tamping mixture, a semi-dry cement-sand mortar mixture with a composition of 1: 2 ÷ 1: 3 by volume at a water-cement ratio W / C = 0.26 ÷ 0.32 is used.
На фиг. 1 показана схема (поперечный разрез) обустройства усиления основания фундамента; на фиг. 2 вид по А-А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a diagram (cross section) of the arrangement of reinforcing the foundation foundation; in FIG. 2 is a view along AA in FIG. 1.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В грунтовом массиве под фундамент 1 с колонной 2 пневмопробойником бурят до проектной отметки наклонную лидерную скважину 3 под углом не более 45° к дневной поверхности. После реверсирования и выхода пневмопробойника на поверхность, выполняют усиливающие элементы путем заполнения скважины 3 полусухой цементно-песчаной смесью и повторного запуска пневмопробойника в скважину. В период проходки цементно-песчаная смесь за счет ударного воздействия трамбуется в забой скважины 3 и частично в ее стенки, образуя уширение 4 из трамбовочной полусухой цементно-песчаной смеси и уплотненную грунтовую оболочку 5. В зависимости от влажности грунта и его модуля деформации дополнительные проходки осуществляют от 3 до 5 раз. По окончании формирования уширения 4 в каждую скважину 3 устанавливают армоэлемент 6 и заливают литой цементно-песчаный раствор 7, представляющий собой полусухую цементно - песчаную растворную смесь состава 1:2÷1:3 по объему при водоцементном отношении В/Ц=0,26÷0,32. По завершении изготовления всех свай производят небольшую выемку грунта в местах выхода армоэлементов 6, укладывают арматурную сетку 8, объединяют ее сваркой с армоэлементами 6 и заливают бетоном 9.In the soil mass under the
Усиленный слой грунта работает следующим образом.The reinforced soil layer works as follows.
Нагрузка от фундамента 1 передается на усиливающие элементы, которые вместе с зоной 5 уплотнения воздействуют на основание, вследствие чего давление от сооружения распределяется на большую площадь, что приводит к снижению осадок фундамента.The load from the
Предлагаемый способ усиления основания фундамента наиболее целесообразно применять для проведения упрочнения грунтов оснований и усиления фундаментов стаканного типа и ленточных фундаментов мелкого заложения в условиях их обводнения.The proposed method of reinforcing the foundation foundation is most appropriate for hardening the foundation soils and strengthening the glass type foundations and strip foundations of shallow laying in the conditions of their irrigation.
Необходимость проведения усиления основания фундамента определяется как по данным визуального осмотра и контроля за образованием и раскрытием трещин и деформаций в здании, так и на основе расчета несущей способности грунтов основания фундамента, после проведения инженерно-геологических изысканий.The necessity of reinforcing the foundation foundation is determined both by visual inspection and control of the formation and opening of cracks and deformations in the building, and based on the calculation of the bearing capacity of the foundation foundation soils after engineering and geological surveys.
Определение расчетного сопротивления грунтов основания ленточного фундамента при возможности их замачивания.Determination of the design resistance of the soil of the foundation of the strip foundation with the possibility of soaking them.
Для здания, длина которого составляет L=36 м, высота Н=6 м, ширина фундамента наружных стен b=0,8 м, глубина заложения фундамента от уровня планировки d=3,0 м; глубина подвала db=2,6 м, сопротивление грунтов определяли по формуле СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений:For a building whose length is L = 36 m, height H = 6 m, the width of the foundation of the outer walls b = 0.8 m, the depth of the foundation from the level of planning d = 3.0 m; basement depth d b = 2.6 m, soil resistance was determined by the formula SNiP 2.02.01-83 Foundations of buildings and structures:
где R - искомое расчетное сопротивление грунта основания в обводненном состоянии;where R is the desired calculated soil resistance of the base in the flooded state;
γc1=1,1 - коэффициент условий работы, принимаемый как для водонасыщенных грунтов (Jα>0,5);γ c1 = 1.1 is the coefficient of working conditions, taken as for water-saturated soils (J α >0.5);
γс2=1,0 - тоже, принимаемый как для тех же грунтов при отношении длины здания к его высоте L/H=6);γ c2 = 1.0 - also taken as for the same soils with the ratio of the length of the building to its height L / H = 6);
k - коэффициент, принимаемый равным 1, если прочностные характеристики грунта (С и ϕ) определены непосредственными испытаниями;k is a coefficient taken equal to 1 if the strength characteristics of the soil (C and ϕ) are determined by direct tests;
Мγ=0,32; Mg=2,3; Мс=4,84 - коэффициенты, принимаемые в зависимости от величины угла внутреннего трения ϕII=15°;M γ = 0.32; M g = 2.3; M s = 4.84 - coefficients taken depending on the value of the angle of internal friction ϕ II = 15 ° ;
kz=1,0 - коэффициент, принимаемый при ширине фундамента b<1,0 м;k z = 1,0 - coefficient taken with the width of the foundation b <1,0 m;
b=0,8 м - ширина фундамента наружных стен;b = 0.8 m - the width of the foundation of the outer walls;
γI=10 кН/м3 - значение удельного веса грунта, залегающего ниже подошвы фундамента, с учетом взвешивающего действия воды при полном обводнении;γ I = 10 kN / m 3 - the value of the specific gravity of the soil lying below the bottom of the foundation, taking into account the weighing effect of water at full watering;
γII '=17 кН/м3 - то же грунта, залегающего выше подошвы фундаменты;γ II ' = 17 kN / m 3 - the same soil lying above the bottom of the foundation;
d1 - глубина заложения фундамента от пола подвала;d 1 - the depth of the foundation from the basement floor;
hs - толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м;h s is the thickness of the soil layer above the base of the foundation from the basement side, m;
hcf=0,1 м - толщина конструкции пола подвала, м;h cf = 0.1 m - the thickness of the basement floor structure, m;
γcf=2,3 кН/м3 - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/м (тс/м);γ cf = 2.3 kN / m 3 is the calculated value of the specific gravity of the basement floor structure, kN / m (tf / m);
hs=d-db-γcf = 3,0 м - 2,6 м - 0,1 м = 0,3 м.h s = dd b -γ cf = 3.0 m - 2.6 m - 0.1 m = 0.3 m.
CII=6 кПа - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента.C II = 6 kPa - the calculated value of the specific adhesion of the soil, lying directly under the base of the foundation.
Подставляя эти величины в расчетную формулу, получаем:Substituting these values in the calculation formula, we obtain:
R=1,1*1,0:1,0*(0,32*1,0*0,8*10+2,3*17*0,435+(2,3-1,0)*2,0*17+4,86*6]=102,1 кПа.R = 1.1 * 1.0: 1.0 * (0.32 * 1.0 * 0.8 * 10 + 2.3 * 17 * 0.435 + (2.3-1.0) * 2.0 * 17 + 4.86 * 6] = 102.1 kPa.
Сравнивая полученную величину с расчетным значением грунта, принятым в проекте (2,5 кгс/см2, т.е. 250 кПа), устанавливаем, что расчетное сопротивление грунта основания ленточного фундамента при замачивании становится почти в 2,5 раза ниже требуемого, что указывает на то, что проектирование здания велось без учета возможного замачивания грунтов основания, и для безопасной эксплуатации здания требуется его усиление предлагаемым способом.Comparing the obtained value with the calculated soil value adopted in the project (2.5 kgf / cm 2 , i.e. 250 kPa), we establish that the calculated soil resistance of the base of the strip foundation when soaking becomes almost 2.5 times lower than the required value, which indicates that the design of the building was carried out without taking into account the possible soaking of the soil of the base, and for the safe operation of the building requires strengthening of the proposed method.
Внедрение в обводненные грунты основания цементно-песчаной смеси значительно повышает величину модуля деформации в наиболее напряженной (верхней) части активной зоны основания под подошвой фундамента.The introduction of cement-sand mixture into flooded soils significantly increases the value of the deformation modulus in the most stressed (upper) part of the core core under the base of the foundation.
При проходке скважин пневмопробойником грунт из скважины не извлекается, а трамбуется в радиальном направлении от оси в стенки скважины 3. При этом происходит уплотнение грунта вокруг скважины 3, образуется уплотненная грунтовая оболочка 5. Наложение зон уплотнения при проходке каждой последующей скважины позволяет создать грунтобетонный экран, предотвращающий миграцию влаги к фронту промерзания. Это обстоятельство обеспечивает ликвидацию сил морозного пучения и повышает устойчивость фундаментов здания.When the wells are drilled with a pneumatic punch, the soil is not removed from the well, but is rammed in the radial direction from the axis into the walls of the
Использование предлагаемого способа усиления основания фундаментов позволяет восстановить физико-механические характеристики грунтов оснований, так как трамбовочная полусухая цементно-песчаная смесь впитывает при своем твердении влагу. При этом увеличивается несущая способность фундамента, так как передача нагрузки от существующего фундамента происходит на несущую грунтобетонную свайную стенку, заанкеренную поверху на уровне дневной поверхности в бетоне 9. Этим достигается развитие опорной площади фундаментов и, таким образом, снижение давления фундамента на грунт.Using the proposed method of reinforcing the foundations foundation allows you to restore the physico-mechanical characteristics of the foundations soils, as the tamping semi-dry cement-sand mixture absorbs moisture during its hardening. At the same time, the bearing capacity of the foundation increases, since the load is transferred from the existing foundation to the bearing soil-concrete pile wall, anchored on top at the level of the day surface in concrete 9. This ensures the development of the supporting area of the foundations and, thus, the reduction of the foundation pressure on the soil.
Технический результат предлагаемого способа усиления основания фундамента по сравнению с прототипом состоит в упрощении технологии, увеличении несущей способности фундамента в обводненных грунтовых условиях, предотвращении деформаций основания и фундамента, так как ликвидируются осадки и воздействие сил морозного пучения грунта при одновременном снижении трудоемкости и металлоемкости.The technical result of the proposed method for strengthening the basement of the foundation compared to the prototype consists in simplifying the technology, increasing the bearing capacity of the foundation in flooded soil conditions, preventing deformation of the base and foundation, since precipitation and the effects of frost heaving are eliminated while reducing labor intensity and metal consumption.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110470A RU2708929C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Reinforcement method of foundation base during reconstruction of buildings and structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019110470A RU2708929C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Reinforcement method of foundation base during reconstruction of buildings and structures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2708929C1 true RU2708929C1 (en) | 2019-12-12 |
Family
ID=69006727
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019110470A RU2708929C1 (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Reinforcement method of foundation base during reconstruction of buildings and structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708929C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0264998A1 (en) * | 1986-10-06 | 1988-04-27 | Ballast-Nedam Groep N.V. | Method of manufacturing a foundation |
RU2014392C1 (en) * | 1991-06-17 | 1994-06-15 | Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова | Method for reinforcing foundation base |
RU2032024C1 (en) * | 1992-07-17 | 1995-03-27 | Пермский государственный технический университет | Method for reinforcing the footing of strip foundation during reconstruction of building or structure |
RU2103441C1 (en) * | 1996-06-07 | 1998-01-27 | Голованов Александр Михайлович | Ground stabilization method |
RU2119009C1 (en) * | 1997-01-27 | 1998-09-20 | Новосибирская государственная академия строительства | Ground compaction method |
RU2164982C1 (en) * | 2000-01-06 | 2001-04-10 | Тульский государственный университет | Method for shoring of foundations |
-
2019
- 2019-04-08 RU RU2019110470A patent/RU2708929C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0264998A1 (en) * | 1986-10-06 | 1988-04-27 | Ballast-Nedam Groep N.V. | Method of manufacturing a foundation |
RU2014392C1 (en) * | 1991-06-17 | 1994-06-15 | Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова | Method for reinforcing foundation base |
RU2032024C1 (en) * | 1992-07-17 | 1995-03-27 | Пермский государственный технический университет | Method for reinforcing the footing of strip foundation during reconstruction of building or structure |
RU2103441C1 (en) * | 1996-06-07 | 1998-01-27 | Голованов Александр Михайлович | Ground stabilization method |
RU2119009C1 (en) * | 1997-01-27 | 1998-09-20 | Новосибирская государственная академия строительства | Ground compaction method |
RU2164982C1 (en) * | 2000-01-06 | 2001-04-10 | Тульский государственный университет | Method for shoring of foundations |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107542108B (en) | A kind of reverse construction method of building basement structure | |
US3490242A (en) | Method and structure for reinforcing an earthen excavation | |
CN106320120A (en) | Construction process for pile slab type non-soil roadbed highway | |
CN104631440B (en) | A kind of existing large-section in-situ concrete pile strength core increases foundation pit supporting construction and constructional method | |
CN211200426U (en) | Anti-sliding supporting and retaining structure for miniature steel pipe pile retaining wall | |
CN107326898B (en) | I-shaped precast pile supporting structure with adjustable inserted rigidity in cement-soil wall and construction method thereof | |
CN108914945A (en) | A kind of deep basal pit pile for prestressed pipe, prestress anchorage cable combined supporting construction method | |
CN107165173A (en) | A kind of foundation pit supporting system and its construction method | |
CN108978704A (en) | A kind of reinforced soil retaining wall and its construction method | |
CN107604940A (en) | A kind of steel pipe grid Expansive Soils Retaining Wall and its construction method | |
CN109024657B (en) | Construction method of super high-rise core tube deep pit edge tower crane foundation under complex conditions | |
CN111021378A (en) | Highway subgrade slope broken line type anchoring pile retaining structure and construction method thereof | |
RU2708929C1 (en) | Reinforcement method of foundation base during reconstruction of buildings and structures | |
CN100396854C (en) | Column-hammer strong-tamper displacing base kit supporting construction method | |
CN114622574B (en) | Water-rich throwing filling deep foundation pit water interception excavation supporting method and supporting device | |
CN115354650A (en) | Building foundation reinforcing method | |
CN211080248U (en) | Deep foundation pit supporting structure of adjacent road under complex geological condition | |
RU2689957C1 (en) | Band-shell shallow foundation | |
RU2229562C1 (en) | Method of dangerous and reconstruct able building foundations reinforcement | |
RU2246585C2 (en) | Bored injection pile | |
CN220377311U (en) | Triangular lattice support row pile foundation pit supporting structure | |
CN219410378U (en) | Rock slope overhanging type road structure | |
CN115710910A (en) | Groove-bin high-slope deep foundation pit supporting method | |
CN115217114B (en) | Construction method of foundation pit rescue back pressure platform | |
CN217480236U (en) | Pile-plate type retaining wall suitable for high slope |