Укрепление стенок котлована

В период осуществления строительных работ на откосы котлована постоянно воздействуют различные гидрологические, атмосферные и механические факторы. Если котлован имеет большую глубину, либо запланированы работы на грунтах с низкой плотностью, то рекомендуется подобрать и осуществить такой способ укрепления, который будет иметь максимальную эффективность.

В действующих СНиП указана максимальная глубина котлована, при которой дополнительного укрепления откосов выполнять не требуется. Она зависит от типа грунта и составляет:

• Для песчаной и крупнообломочной почвы - 1 метр;
• Для супесей - 1.25 метров;
• Для суглинка и глины - 1.5 метра;
• Для грунтов высокой плотности - 2 метра

Если указанная глубина превышена, или на участке отмечается высокий уровень залегания грунтовых вод, то укреплять откосы котлована шпунтом следует в обязательном порядке.

Выбор способа укрепления в каждом конкретном случае зависит от гидрогеологических и геодезических условий, глубины выемки и наличия поблизости от места работ различных зданий и сооружений. Различают два основных способа укрепления откосов котлована:

• Шпунтом или трубами;
• С применением метода цементации.

Особенности укрепления откосов котлована путем цементации

Данный метод отличается повышенной степенью надежности, но требует высоких финансовых затрат. Цементацию применяют в тех случаях, когда поблизости от котлована находятся различные строения, чтобы полностью исключить вибрационное воздействие на их фундаменты. Впрочем, в тех же целях можно выполнить лидерное бурение и погрузить в получившие скважины сваи для шпунтового ограждения.

Укрепление котлована путем цементации состоит из следующих этапов:

• Выполняется выемка грунта. Стенки котлована выравниваются до проектного уклона;
• На откосах ставят арматурную сетку, чтобы набрызгиваемый бетон лучше фиксировался на вертикальной поверхности;
• Торкретирование стенок бетонным раствором;
• Бурение горизонтальных или наклонных скважин. Уклон может составлять до 30 градусов;
• В скважины погружаются нагели;
• С помощью инъекционных труб происходит наполнение скважин бетонным раствором. При этом не происходит давления, чтобы не деформировался расположенный на откосах котлована грунт;
• Рабочие торкретируют второй слой бетона.

Рекомендуется разрабатывать котлован ярусами по 1-3 метра, до проектной глубины. Существует два способа цементации:

1. Сухая. Применяется специальное компрессорное оборудование. Состоящая из песка и цемента смесь подается в шланг. С помощью воздушного потока выполняется ее транспортировка. Вода поступает в сопло шланга уже на выходе;
2. Мокрая. Используется готовый бетонный раствор. На выходе из шланга в бетонную смесь нагнетается сжатый воздух, благодаря чему обеспечивается разбрызгивание бетона.

При сухой цементации можно одномоментно нанести слой бетона, толщина которого составляет до 10см. При мокрой – только до 3 см.

Особенности укрепления котлована шпунтом

Шпунтовое укрепление котлованов является более экономически выгодным, чем использование цемента. После завершения запланированных работ шпунт можно изъять и использовать повторно.

Погружение шпунта в грунт на предусмотренную проектом глубину обеспечивает устойчивость постройки. В процессе использования происходит заиливание ограждений, что делает их водонепроницаемыми. Шпунтовые ограждения применяют при работе:

• На пылеватых грунтах;
• На слабых песчаных грунтах;
• В болотистой местности;
• На участках, где отмечается высокий уровень залегания грунтовых вод.

Если существует риск затопления котлована, то перед началом работ рекомендуется сконструировать защитную стенку из шпунта Ларсена.

При работе в плотных грунтах откосы котлована укрепляются не только путем погружения в грунт шпунта, но и обустройства деревянной забирки. Это позволяет предотвратить риск осыпания и обрушения стен в ходе проведения основных работ. Площадь котлована будет перекрыта досками, что снизит необходимое количество шпунта.

Шпунтовую стенку можно зафиксировать распорками или укрепить дополнительными анкерами. Второй вариант применяют, если работа происходит на достаточно плотных грунтах. Узкие котлованы рекомендуется укреплять распорками. Кроме того, фиксацию с применением анкеров применяют, если производится выемка грунта низкой плотности на большую глубину. Анкеры – это погруженные в грунт по периметру котлована винтовые сваи, к оголовкам которых привязаны верхние части шпунтовой стенки.

Используемый для укрепления стенок котлована шпунтовой металлопрокат подразделяют на три группы:

• Шпунтовые трубы;
• Плоский шпунт, имеющий боковые ребра жесткости;
• Корытообразный шпунт Ларсена.

Чаще всего применяют шпунт Ларсена. Наличие замков на его контурах позволяет сконструировать полностью водонепроницаемую стенку. Шпунтовые трубы применяют для возведения ограждений на грунтах с низкой плотностью. Большое сечение повышает сопротивление боковым нагрузкам и увеличивает устойчивость конструкции в грунте.

Существует три основных способа погружения металлоконструкций в грунт:

• Забивка. Осуществляется дизель-молотами, которые оказывают на шпунт динамическое ударное воздействие. Забивку не применяют в условиях плотной застройки, так как это может деструктивно отразиться на фундаментах находящихся поблизости зданий;
• Вибропогружение. Самый распространенный метод. Подразумевает использование вибропогружателей. Погружение шпунта в грунт происходит под влиянием вибрационного воздействия. Обратите внимание, что разуплотнение грунта может привести к осыпанию стенок котлована;
• Статическое вдавливание. Наиболее безопасный, но и самый дорогостоящий метод.

При сооружении шпунтовых ограждений особое внимание уделяется качеству работ. Монолитную шпунтовую стенку можно сформировать только при условии надежной стыковки металлоконструкций. Даже небольшое технологическое нарушение приводит к «вырыванию» замка и деформации стенки.

Поделиться статьёй:

методики укрепления стенок и откосов, устройство ограждающих конструкций (рамных креплений и т.д.)

Крепление и ограждение стенок и откосов – это комплекс мер, направленных на предотвращение обвалов, осыпания грунта при обустройстве котлованов.

Данные меры необходимы, так как откосы, стены находятся под постоянным действием механических, гидрологических, погодных факторов. Особенно явно это проявляется в условиях почвы с низкой плотностью.

Обрушение грунта может привести не только к повреждению строительных объектов, конструкций, дорогостоящей техники, но и к несчастным случаям, связанным с гибелью людей.

Поэтому нормативными документами устанавливаются жесткие требования к методикам упрочнения стен, а также строжайший запрет на присутствие работников в котлованах, не имеющих откосов или укрепленных стенок.

Содержание

• 1 Нормативные требования к обустройству
• 2 Типовые методики укрепления стенок
  • 2.1 Горизонтально-рамный метод
  • 2.2 Горизонтальный сплошной
  • 2.3 Горизонтальный с прозорами
  • 2.4 Вертикальный сплошной
  • 2.5 С использованием инвентарного оснащения
  • 2.6 Цементацией
  • 2.7 Шпунтовое
  • 2.8 Стена в грунте
• 3 Достоинства и недостатки различных способов
• 4 Заключение

Нормативные требования к обустройству

Упрочнение стен при создании котлованов регулируется строительными нормами и правилами. Так СП 381.1325800.2018 регламентирует правила расчета и проектирования подпорных сооружений в число которых входят и приспособления для укрепления котлованов.

СНиП 12-04-2002 определяет общие требования безопасности при производстве земляных работ, в частности устанавливает необходимую крутизну откосов и максимальную допустимую глубину котлованов, для которых не требуется обустройство системы укрепления:

• один метр – максимальная допустимая глубина котлована для песчаных грунтов;
• 1,25 м для супесей;
• полтора метра для глин и суглинков;
• до двух метров для почв высокой плотности.

Для котлованов глубиной менее трех метров система упрочнения должна быть сделана в соответствии с типовым проектом. При большей глубине и в сложных гидрогеологических условиях укрепление делается в соответствии с индивидуальным проектом. Состояние креплений, откосов, стен должно регулярно проверяться.

Обустройство откосов также является одним из методов, который позволяет предотвратить осыпание стенок котлована. Однако, это требует большого объема земляных работ, что может значительно увеличить расходы на стройку.

В тех же местах, где расположено много зданий и сооружений, например, в городах, сделать откосы невозможно и поэтому стенки котлована делают вертикальными, а чтобы не произошло обрушения, применяют различные методы их укрепления.

Типовые методики укрепления стенок

Чтобы предотвратить осыпание, оползание грунта при создании котлованов, следует устанавливать крепления стенок. Выемки с вертикальными стенками глубиной более 1-2 метров – более точно значение определяется в зависимости от типа грунта – в обязательном порядке должны быть укреплены.

Способ крепления задается ППР (проектом производства работ). Выбор его зависит от размеров котлована, вида грунта, наличия грунтовых вод, а также от характера самого строительства, например, применение тяжелой техники вызывает вибрации, которые могут привести к обрушению.

Укрепление стен котлована рекомендуется осуществлять с помощью инвентарных приспособлений. Если их нет в наличии, то допускается на месте изготавливать необходимые элементы.

Они должны соответствовать следующим критериям:

1. Толщина применяемых досок не меньше 4 см для грунтов естественной влажности (за исключением песчаных) и не меньше 5 см для грунтов повышенной влажности.
2. Стойки необходимо монтировать на расстоянии не более, чем полтора метра друг от друга.
3. Вертикальное расстояние между распорами должно быть не более, чем один метр.
4. Верхние доски должны иметь выступ над верхним краем котлована на 150 мм или больше.

Существующие методики укрепления позволяют создавать котлованы с вертикальными стенками большой глубины, при этом вероятность обрушения незначительна.

Поэтому, если тщательно соблюдать все требования, которые предъявляются нормативными документами к обустройству котлованов, то конструкцию удастся сделать максимально прочной и безопасной.

Горизонтально-рамный метод

Для сухих грунтов, которые могут удержать отвесные стенки при глубине выемки в 2 метра, допустимо применять горизонтально-рамный способ крепления. В качестве материала, в большинстве случаев, применяют древесину.

Доски толщиной от 50 мм располагают по стенкам котлована. Их задача поддерживать грунт, не давая ему прийти в движение. Доски крепят враспор – специальный элемент упирается в две из них, расположенные на противоположных стенках.

Распорки монтируют на расстоянии по длине – полтора метра, по высоте – порядка половины метра друг от друга.

В качестве распоров могут применяться как специальные рамы, так и отдельные элементы: в самом простом варианте это деревянные бруски круглого сечения, длиной немного больше, чем ширина котлована, диаметром – 12-18 мм.

Более эффективны раздвижные трубчатые распоры, они имеют небольшой вес и просты в эксплуатации. Также могут применяться и трубчатые рамы.

Метод рамных креплений позволяет использовать небольшое количество материала и требует наименьших трудозатрат, по сравнению с иными способами. Однако, применение его ограничено и полностью зависит от устойчивости грунта, на котором проводят строительные работы.

Горизонтальный сплошной

Данный метод крепления похож на предыдущий, однако в этом случае доски толщиной 50-60 мм устанавливают без зазора, вплотную. Они располагаются горизонтально – одна поверх другой – и фиксируются вертикально размещенными стойками, которые прижимают распоры.

При этом стойки вкапывают или вбивают в дно котлована. С помощью кувалды или молотка, несколькими ударами брус или доска загоняется в землю рядом со стенкой. Стойки устанавливают на расстоянии 2-3 метра друг от друга.

Затем монтируют распоры. Если это регулируемые трубчатые элементы, то достаточно просто расположить их в нужном месте и отрегулировать, установив нужную длину. Если в качестве распоров применяют деревянные элементы, то их делают по длине чуть больше ширины котлована и «заводят» в нужное положение, ударяя по ним молотком.

Горизонтальное сплошное крепление используется, когда грунт сухой, имеющий тенденцию к местному сползанию, или, если он плотный, при глубине котлована более трех метров.

Также сплошная установка досок нужна для укрепления стенок на сыпучих грунтах и грунтах повышенной влажности, в этом случае применение не зависит от глубины котлована.

Самую верхнюю доску следует монтировать так, чтобы ее наружный край был выше края котлована. Это необходимо, чтобы грунт с поверхности не осыпался внутрь.

Горизонтальный с прозорами

Монтаж производится аналогично горизонтальному сплошному креплению. Доски устанавливаются на стенки грунта друг над другом с промежутком 20-40 см, возможно больше, в зависимости от характеристик грунта.

При монтаже ограждающих конструкций, чтобы обеспечить зазор между досками, необходимо применять бобышки или подкладки. Они будут придерживать элементы крепления временно, до тех пор, пока не будут установлены распоры. Рекомендуется применять доски 50х180 мм, а распоры диаметром от 130 до 180 мм.

Данный метод позволяет значительно снизить расход материала на изготовление креплений, однако он может применяться только для ограниченного типа грунтов: сухих и естественной влажности с несущественным притоком грунтовых вод. Используется при глубине котлована – 3-5 метров.

Вертикальный сплошной

На сыпучих, насыщенных водой, неустойчивых грунтах, а также в местах с плывунами хорошо себя показывают вертикальные сплошные крепления. Данный метод отличается высокой надежностью и позволяет надежно укреплять стенки котлованов в сложных гидрогеологических условиях.

Для удержания досок в вертикальном положении применяют не только распоры, но и эффект консольного защемления. Вдоль каждой стенки делается щель размеров в толщину доски. Нижний конец доски помещают в созданную полость.

Таким образом забирка, размещенная по всему периметру котлована, оказывается надежно зафиксирована в нижней части. Остается только окончательно закрепить доски установив распоры.

При вертикальном сплошном креплении необходимо, чтобы стенки котлована были отвесны, иначе, даже при небольшом угле наклона, распоры под напором грунта могут выскочить вверх.

Технология данного метода укрепления подразумевает, что прижимные доски, на которые непосредственно воздействуют распорки, расположены горизонтально. Их размещают в центральной и верхней части стенки. Распорки вместе с горизонтально расположенными прижимными брусьями или досками образуют раму.

Порядок установки:

1. Когда вырыт очередной участок котлована, то две такие рамы размещают на дне на расстоянии полутора-двух метров друг от друга.
2. Рамы временно раскрепляют с помощью специальных оттяжек.
3. Между стенкой выемки и рамой имеется зазор, туда заводят доски, которые формируют забирку. Устанавливать доски надо одновременно по обоим сторонам от рамы.
4. Затем распорные рамы раздвигают, зажимая вертикальные доски.

Для дополнительной надежности распоры иногда устанавливают и в нижней части, но это необязательно, так как нижний край «защемлен» грунтом.

Требуемые расстояния между распорными рамами:

• по вертикали до одного метра;
• по горизонтали около полутора метров.

Если глубина котлована – 5 метров, то на каждую раму расходуется 4 распора. Если глубина больше, то количество распоров увеличивают до 5. Максимальная глубина выемки для данного способа – 6,5 метров, однако производить установку вертикальных досок оказывается технически сложно уже при длине более 4,5 метров.

С использованием инвентарного оснащения

При укреплении грунта часто используют инвентарные крепления. Они встречаются разных конструкций. Общая черта – все они представляют собой набор из сборно-разборных раздвижных рам и специальных щитов. Конечная конструкция состоит из отдельных секций.

Инвентарные элементы – это заранее заготовленные приспособления, как правило многоразового применения. Они могут как производится серийно, так и быть изготовлены индивидуально под какой-либо конкретный проект или проекты.

Они удобны в использовании и позволяют значительно сократить время и трудозатраты, требуемые для монтажа, помогают сэкономить материал, делают работу безопасной.

Чтобы осуществить установку, следует выполнить следующую последовательность действий:

1. После того, как был вырыт участок котлована производится сборка рам.
2. Рамы размещают в котловане.
3. Затем в выемку спускают все необходимые инвентарные щиты.
4. Щиты закладываются в зазор между рамами и стенкой по обе стороны на всю глубину котлована.
5. Далее стойки рам раздвигают путем вращения специальных гаек. Рама плотно прижимает щиты к стенкам.
6. Сначала процедуру проводят на нижнем и верхнем щитах, а затем распорку активизируют на всех промежуточных уровнях.
7. На заключительном этапе на распорные рамы устанавливают жесткие накладки, которые способствуют повышению устойчивости конструкции.

Раздвижные рамы изготавливают из металла, а инвентарные щиты могут быть сделаны из влагостойкой фанеры, из стали, также для их создания может быть применен пропитанный битумом картон. Выбор типа щита зависит от условий строительства и допустимых финансовых затрат.

Чаще всего металлические инвентарные лестничные крепления применяются при укреплении выемок глубиной до трех метров, сделанных землеройными машинами. Существуют специально разработанные системы, которые созданы для укрепления стенок широких котлованов. Такие приспособления отличаются большим весом и для установки требуют применения подъемных кранов.

Типовые размеры распорных рам – высота порядка 3 м, диаметр 6,3 см. Применяемые щиты имеют длину до 3,2 м, ширину от 60 до 100 см. Стенки котлована должны быть вертикальны. Применяются на любых, даже самых сложных грунтах.

Цементацией

К наиболее надежным способам укрепления котлованов относится цементация. Данный метод широко применяется в случаях, когда работы ведутся в плотно застроенных районах, где здания располагаются очень близко и нет возможности сделать пологий спуск на дно котлована.

Цементацию выбирают и по той причине, что она не требует, в отличие от шпунтового укрепления, работ, которые вызывают сильные вибрации и могут привести к разрушению фундаментов зданий, окружающих стройку. Цементация бывает двух видов: сухая и мокрая.

В первом случае сухая смесь песка и цемента подается в шланг и перемещается за счет давления воздушного потока. При этом скорость перемещения смеси достигает 65 м/с. Вода в этом случае подается в сопло шланга.

При мокрой цементации в шланг поступает готовый раствор, в сопло же подается сжатый воздух, который дает разбрызгивание, которое необходимо для равномерного напыления.

При сухой цементации единовременно удается достичь толщины слоя от 70 до 100 мм. При мокром методе максимальная возможная толщина составляет 30 мм.

Порядок действий при укреплении стенок котлована методом цементации:

1. Создание котлована, грунт вынимают на глубину от одного до трех метров, а стенки выравнивают до состояния соответствующего проектной документации.
2. Производится укладка металлической или полимерной сетки. Ее монтируют на откосы для того, чтобы бетон мог задерживаться на вертикальной поверхности.
3. Осуществляется послойное напыление на сетку бетонной смеси. Она подается под давлением при помощи специального оборудования.
4. Бурят наклонные или горизонтальные отверстия, скважины. Процедуру необходимо сделать до того, как бетон схватится.
5. В скважинах размещают арматуру, а затем туда подают бетонную смесь. Таким образом создаются «якоря», которые будут способствовать удержанию грунта.
6. Осуществляется напыление еще одного слоя бетона.

Укрепление котлована методом цементации производят последовательно. Процедуру повторяют после заглубления на каждые 1-3 метра.

Шпунтовое

Данный метод является одним из наиболее надежных способов укрепления, он подходит для выемок любой ширины и формы. В качестве шпунта для упрочнения котлована могут быть применены древесина, металл, железобетонные конструкции различной формы.

>Популярный материал, который применяют для реализации данного метода – шпунт Ларсена – стальной профиль особой формы.

Для укрепления стенок, шпунт погружают в землю одним из трех методов:

• ударной забивкой;
• вибрационным методом;
• вдавливанием.

Шпунтованием укрепляют котлованы, размещенные в следующих типах почвы:

• в слабой песчаной,
• в пылеватой,
• болотистой,
• а также в случае, когда наблюдается высокий уровень грунтовых вод.

Шпунт особенно необходим, если существует опасность затопления котлована. Данный метод рекомендуется использовать, когда глубина объекта превышает пять метров.

Стена в грунте

Способ хорошо подходит для создания стен или фундаментов как в насыщенных водой, так и в сухих грунтах – сыпучих, пылеватых и других.

Создание стен как замкнутого контура с последующей гидроизоляцией дна позволяет уменьшить количество специальных видов работ, связанных с водопонижением, замораживанием почвы.

Отсутствие строительных операций, связанных с вибрацией, позволяет проводить работы в стесненных условиях, в застроенных районах, в местах с множественными подземными коммуникациями без повреждения находящихся рядом сооружений.

Порядок работ:

1. Укрепление верхней части грунта, чтобы не произошло осыпания во время работы землеройной техники.
2. Приготовление бетонитового, глинистого раствора, который во время создания котлована будет создавать избыточное давление на его стенки, чем предотвратит их разрушение.
3. Заполнение раствором верха котлована.
4. Разработка грунта на требуемую глубину под вспомогательным раствором, с его пополнением по мере необходимости.
5. Монтаж арматуры и заполнение бетонной смесью и вытеснение вспомогательного раствора.
6. Формирование бетонных стен с последующей разработкой грунта, оставшегося внутри сооружения.
7. Обустройство днища сооружения.

Устройство «стена в грунте» подходит для создания объектов глубиной до 60 метров, при этом объекты малой глубины заложения (от 3 до 5 метров) выполнять экономически нецелесообразно. Для разработки котлована, как правило, применяется грейферная техника.

При использовании метода могут возникнуть трудности, если в грунте есть подземные полости, рыхлые, илистые области, а также твердые включения, которые не могут быть обработаны землеройным оборудованием.

Достоинства и недостатки различных способов

Наиболее простыми и дешевыми являются распорные методы упрочнения котлованов. Использование широко доступной древесины, позволяет дешево и в короткие сроки изготовить необходимое укрепление стенок.

Однако, горизонтальные и вертикальные способы упрочнения с применением забирки, прижимных элементов, распорок из древесины делают процесс фиксации стенок котлована очень трудоемким. Особенно ощутимо это при работе на сыпучих и водонасыщенных грунтах.

Если грунты сухие и плотные, размер котлована относительно небольшой или это разовая работа, то применение данных методик укрепления полностью оправдана.

Применение инвентарного специального оснащения экономически обосновано в случаях, когда необходимо регулярно создавать небольшие котлованы. В остальных случаях изготовление специальной оснастки окажется нерациональной тратой финансов и времени.

Цементация является надежным методом укрепления котлованов и годится для объектов практически любых размеров, расположенных на любых, даже самых сложных грунтах.

Однако трудозатраты и стоимость не позволяют широко использовать данный способ. Он может быть оправдан в местах с плотной застройкой, как альтернатива динамическим методам упрочнения котлованов, вызывающим разрушительные вибрации.

Установка шпунтового укрепления хоть и сопряжена с ударными методами монтажа, однако данный способ упрочнения котлованов является наиболее экономически целесообразным.

Он хорошо подходит для любой почвы, особенно для водонасыщенной, а также для мест с большим количеством грунтовых вод. В отличие от цементации, где материал (арматура и бетонная смесь) утрачивается безвозвратно, шпунт можно вынуть и повторно использовать на других объектах.

Однако, придется не только вынуть шпунт, но и перевозить его и где-то хранить – это дополнительные трудозатраты и дополнительные расходы. Универсальный способ, который позволяет оптимально использовать ресурсы – «стена в грунте».

К сожалению, применение данной методики предполагает использование специальной техники и материалов, что не окупается при строительстве небольших объектов на мелкозаглубленных фундаментах.

Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.

Заключение

Каждый из способов укрепления котлована обладает несомненными преимуществами, но у них есть и свои пределы применения. Поэтому, прежде чем остановить выбор на каком-либо конкретном виде упрочнения, необходимо обратить внимание на ограничения данного метода, а также произвести сравнительный расчет экономической целесообразности его применения.

Методы, процедура и применение анкеровки

🕑 Время чтения: 1 минута

Фундамент – это метод ремонта и укрепления фундаментов зданий. В данной статье обсуждаются методы крепления, процедуры и их применение при усилении различных типов фундаментов. Бывают ситуации, когда разрушение фундамента или фундамента происходит неожиданно после завершения строительства всей конструкции (как подземной, так и надземной). В такой чрезвычайной ситуации необходимо предложить метод исправления для восстановления устойчивости конструкции. 9Метод 0005 подкрепления поможет укрепить фундамент существующего здания или любой другой инфраструктуры. Они включают установку постоянной или временной опоры на уже установленный фундамент, чтобы обеспечить дополнительную глубину и несущую способность.

Рис.1: Метод подкрепления; Изображение предоставлено: Moretrench-Hayward Baker Company

Содержание:

• Выбор методов поддержки
  • Структурные категории в зависимости от возраста:
  • Типы работ по выбору методов основания:
• Структурные условия, которые требуют подкрепления
  • необходимости для лечения
• Методы подкрепления
  • 1. МЕТОД МАССИОНАНСКИЙ КОНЦИНГОВОЙ МЕТОД (ПИТ -МЕТОД)
  • 2. ЧАССИНАПИОН. Метод игольчатой ​​балки
  • 3. Метод фундамента для опор и балок
  • 4. Метод фундамента для мини-свай
  • 5. Метод фундамента для свай
  • 6. Метод фундамента для предварительного испытания

Методы крепления выбираются в зависимости от возраста сооружения и видов выполняемых работ.

• Древние постройки: возраст более 150 лет
• Недавние постройки: Возраст от 50 до 150 лет
• Современная структура: возраст менее 50 лет

Структура должна быть преобразована для другой функции, что требует более прочного фундамента по сравнению с существующим

Защитным работам должны подвергаться следующие проблемы здания:

• Существующий фундамент недостаточно прочный или устойчивый
• Близлежащие раскопки повлияют на почву, поддерживающую существующее основание.
• Стабилизация грунта основания для защиты от стихийных бедствий
• Требование к подвалу под уже существующей структурой

• Ошибки в первоначальном проекте фундамента, вызвавшие оседание конструкции
• Работайте над существующей структурой, а не стройте новую

Есть много причин, которые заставляют инженера предложить метод фундамента для стабилизации основания, например:

• Разрушение деревянных свай, используемых в качестве фундамента для обычных зданий, может вызвать осадку. Эта деградация структур происходит из-за колебаний уровня грунтовых вод.
• Подъем и опускание уровня грунтовых вод может привести к снижению несущей способности грунта, что приведет к оседанию конструкции.
• Конструкции, построенные на грунте с несущей способностью, не соответствующей конструкции, могут вызвать осадку.

Решение об основных требованиях может быть принято на основе наблюдений. Когда уже существующие конструкции начинают демонстрировать определенные изменения в результате осадки или какого-либо бедствия, необходимо своевременно установить показания вертикального уровня, а также на уровне смещения. Период времени зависит от того, насколько серьезным является урегулирование. Теперь, перед раскопками для нового проекта, профессионалы должны внимательно изучить и определить способность почвы сопротивляться надвигающейся на нее конструкции. На основании этого отчета принимается решение о необходимости поддержки. Иногда такой тест позволяет избежать фундамента, который необходимо выполнить после того, как вся конструкция построена.

Ниже приведены различные способы крепления фундамента, используемые для укрепления фундамента:

• Метод основания из массивного бетона (ямный метод)
• Фундамент методом консольной игольчатой ​​балки
• Способ крепления опор и балок
• Миниатюрный свайный фундамент
• Свайный способ крепления
• Предтестовый метод подкрепления

Какими бы ни были выбраны способы укрепления фундамента, все они следуют единой идее расширения существующего фундамента в длину или в ширину и закладки на более прочный слой грунта. Это позволяет распределить нагрузку на большую площадь. Различные методы поддержки кратко упоминаются в следующих разделах. Выбор метода зависит от грунтовых условий и требуемой глубины фундамента.

Массивный метод фундамента из бетона является традиционным методом фундамента, которому следуют веками. Метод включает расширение старого фундамента до тех пор, пока он не достигнет стабильного слоя. Грунт под существующим фундаментом выкапывается контролируемым образом с помощью ступеней или штифтов. Когда достигнуты подходящие слои, выемка заполняется бетоном и выдерживается для отверждения до начала следующей выемки. Для передачи нагрузки со старого фундамента на новый предусмотрен новый штифт путем укладки сухой песчано-цементной набивки. Это недорогой метод, подходящий для мелкозаглубленного фундамента.

Рис. 1: Массивное бетонное основание

Для более сложных задач, связанных с фундаментом, следует выбирать другие более совершенные методы.

2. Подкрепление методом консольной игольчатой ​​балки

На Рисунке 2 представлена ​​конструкция консольного шурфового метода крепления, который является расширением шурфового метода. Если фундамент необходимо расширить только в одну сторону, а план имеет более прочную внутреннюю колонну, этот метод можно использовать для подпирания. Преимущества консольного игольчатого метода:

• Быстрее, чем традиционный метод
• Доступ только с одной стороны
• Высокая грузоподъемность

Недостатки:

• Копание оказалось нерентабельным при глубоком фундаменте
• Ограничение доступа ограничивает использование игольчатых балок

Рис. 2: Способ крепления консольной игольчатой ​​балки

Его также называют базово-лучевым методом, который был реализован после Второй мировой войны. Этот метод развивался, потому что метод массового бетона не мог хорошо работать для огромной глубины фундамента. Это оказалось возможным для большинства грунтовых условий. Здесь размещаются железобетонные балки для передачи нагрузки на массивные бетонные основания или опоры, как показано на рисунке 2. Размер и глубина балок зависят от состояния грунта и приложенных нагрузок. Это считается экономичным для глубины менее 6 м.

Рис. 3: Способ крепления опор и балок

Этот метод может быть реализован там, где нагрузки от фундамента должны передаваться слоям, расположенным на расстоянии более 5 м. Этот метод можно адаптировать для почвы, которая имеет изменчивый характер, доступ к которой ограничен и вызывает проблемы загрязнения окружающей среды. Забиваются сваи диаметром от 150 до 300 мм, которые могут быть как буронабивными, так и забивными в стальной обсадной трубе.

В этом методе сваи забиваются по соседним сторонам стены, поддерживающей слабый фундамент. Игла или штифт проникают сквозь стену, которая, в свою очередь, соединяется со сваями, как показано на рисунке 3. Эти иглы ведут себя как шапочки для ворса. Оседание в почве из-за засорения водой или глинистой природы может быть устранено этим методом

Рис.4: Крепление свайным методом