Так называются различные виды конструктивных схем, рекомендуемые для укрепления слабых и техногенных грунтов в основаниях фундаментов методом инъекционного уплотнения (армирования).
Метод армирования грунтового массива позволяет наиболее эффективно и с наименьшими затратами производить подготовку оснований для нового строительства на техногенных и неоднородных основаниях. Особенно это касается случаев, когда слабые или насыпные грунты занимают лишь часть площади здания, либо распространены на небольшую глубину. При этом применение метода “Геокомпозит” и дальнейшее устройство фундаментов на естественном основании оказывается значительно более эффективным и более дешевым по сравнению со свайными фундаментами.
Подготовка оснований для нового строительства рассматриваемым методом проводится в следующей последовательности. После вскрытия котлована с бетонной подготовки бурятся лидерные скважины и погружаются инъектора. Затем обустраивается фундаментная плита и строятся 3 этажа здания. После этого параллельно с дальнейшим строительством осуществляется укрепление грунтов основания здания.
Технологический цикл работ по укреплению аварийных или надстраиваемых зданий и сооружений включает два этапа:
- на первом этапе работ по все наружному периметру здания следует создать вертикальный защитный экран для предотвращения выхода уплотняющего раствора за пределы укрепляемого грунта;
на втором этапе укрепления грунтового основания под плитами фундамента, являющимися горизонтальным защитным экраном, создается жестко-армированный массив на расчетную глубину. Нагнетание уплотняющего раствора производится инъекторами на расстоянии 0,5 м от фундамента здания.
При сплошном варианте конструктивной схемы, применяемой при наличии плитных фундаментов, инъекторы в плане располагаются в шахматном порядке.
Для предотвращения возможности выхода уплотняющего раствора на поверхность фундаментных плит зазоры между трубами инъекторов и стенками скважин надежно заделываются с помощью пакера или тампона.
Для укрепления грунтового основания на плитных фундаментах технологический цикл работ включает два этапа. На первом этапе создается вертикальный защитный экран по всему наружному периметру здания. Далее, на втором этапе, создается жестко-армированный массив на всю мощность слабых грунтов по сетке, равномерно покрывающей площадь фундамента здания.
Технологический цикл работ по укреплению аварийных или надстраиваемых зданий и сооружений, построенных на ленточных фундаментах, выполняется в два этапа:
- на первом этапе создается горизонтальный защитный экран:
а) при укреплении основания под аварийными зданиями (или при реконструкции) в обратной засыпке как снаружи, так и внутри здания;
б) при укреплении грунтов под новое строительство в верхнем слое грунта (мощностью 1,5-2,0 м), располагающегося над укрепляемым массивом;
- на втором этапе производится укрепление собственно грунтового массива, располагающегося в сжимаемой зоне под фундаментами.
Нагнетание уплотняющего раствора производится по обеим сторонам лент фундамента трех направленными инъекторами. Инъекционные скважины располагаются на расстоянии 0,3-0,5 м от ленточного фундамента здания (сооружения). Центральный ряд отверстий должен быть ориентирован в сторону ленточного фундамента.
Инъекторы погружаются по обеим сторонам лент фундаментов вдоль всех несущих стен здания (или сооружения) в шахматном порядке.
Для укрепления основания зданий на ленточных фундаментах инъекторы задавливаются по обеим сторонам лент фундамента вдоль всех несущих стен здания (в шахматном порядке) и нагнетание производится через трехнаправленные инъекторы.
Технологический цикл работ по укреплению оснований зданий и сооружений, построенных на столбчатых фундаментах, выполняется в два этапа:
- на первом этапе создается горизонтальный защитный экран:
а) при укреплении основания под аварийными зданиями (или при реконструкции) в обратной засыпке как снаружи, так и внутри здания;
б) при укреплении грунтов под новое строительство в верхнем слое грунта, располагающемся над укрепляемым массивом под подошвой столбчатого фундамента;
- на втором этапе производится укрепление грунтов основания в пределах сжимаемой зоны (создание жесткого несущего массива).
При этом инъекторы располагаются по периметру столбчатых фундаментов, а в случаях, когда площадь фундаментов превышает 5,0 м, инъекторы располагаются внутри контура столбчатого фундамента.
При нагнетании раствора через инъекторы, располагаемые по периметру столбчатых фундаментов, применяются трех щелевые инъекторы с ориентацией центрального ряда инъекторов в сторону столбчатого фундамента.
При нагнетании раствора через инъекторы, располагаемые в пределах контура столбчатых фундаментов, применяются четырех щелевые инъекторы.
Свои особенности имеют конструктивные схемы укрепления грунтового основания зданий на свайных фундаментах.
Технологический цикл работ по укреплению оснований аварийных или надстраиваемых зданий и сооружений, построенных на свайных фундаментах, предполагает укрепление грунтов как по длине свай (в пределах глубины погружения), так и под острием свай. Повышение несущей способности свай при уплотнении грунтов методом “Геокомпозит” достигается как за счет повышения расчетного сопротивления грунтов под нижними концами свай, так и повышения трения по боковой поверхности сваи.
Мощность укрепляемой толщи грунтов под острием свай определяется расчетом по деформациям и составляет, как правило, 2,0-3,0 м. Укрепление грунтов под острием свай производится по интервально по глубине (с интервалами 1,0-1,5 м) в очередности сверху вниз.
Мощность укрепляемой толщи грунтов по длине свай определяется расчетом по несущей способности свай, при этом уплотнение грунтов производятся по глубине по интервально (с интервалами 1,0-1,5 м), в очередности сверху вниз.
В случае прорезания сваями сильно сжимаемых грунтов большой мощности при наличии пригруза вокруг них по боковым поверхностям свай возникают силы негативного трения, вызванные осадкой около свайного грунта.
При укреплении грунтов вдоль боковой поверхности свай методом “Геокомпозит”, силы негативного трения полностью устраняются.
Укрепление грунтов под острием свай и по боковой поверхности свай производится путем нагнетания в грунты уплотняющего раствора через инъекторы, располагаемые в непосредственной близости от свай (по возможности не далее 0,5 м).
В зависимости от типов свайных фундаментов (ленточные, свайные кусты, одиночные сваи, свайные поля и т.п.) применяются различные конструктивные схемы укрепления грунтовых оснований.
Для укрепления грунтового основания зданий на свайных фундаментах инъекторы задавливаются в непосредственной близости от свай. Повышение несущей способности свай в данном случае происходит за счет увеличения прочности грунта под нижними концами свай, а также за счет роста значений величины сцепления грунта с боковой поверхностью свай.
