Швец в б тарасов б л швец н с надежность оснований и фундаментов
Обновлено: 19.05.2024
Надежность оснований и фундаментов / В.Б. Швец, Б.Л. Тарасов, Н.С. Швец
Это издание охраняется авторским правом. Доступ к нему может быть предоставлен в помещении библиотек — участников НЭБ, имеющих электронный читальный зал НЭБ (ЭЧЗ).
В связи с тем что сейчас посещение читальных залов библиотек ограничено, документ доступен онлайн. Для чтения необходима авторизация через «Госуслуги».
Для получения доступа нажмите кнопку «Читать (ЕСИА)».
Если вы являетесь правообладателем этого документа, сообщите нам об этом. Заполните форму.
1.3. Деформации фундаментов при изменении свойств основания (ч. 2)
Примеры деформаций зданий и сооружений на просадочных грунтах достаточно широко освещены в литературе [18, 20, 21 и др.]. К ним, кроме того, следует добавить деформации аварийного характера (недопустимые крены, трещины и др.) ряда элеваторов в Ставропольском крае, которые возведены на сплошных фундаментных плитах в грунтовых условиях II типа по просадочности; деформации жилых домов в г. Таирово Одесской обл., которые построены на пирамидальных сваях, не прорезающих просадочную толщу I типа; при этом деформации были настолько значительными, что потребовалось отселение людей; деформации жилого дома в Казацком пер. в Херсоне, которые из-за просадок основания в грунтовых условиях I типа пришлось разобрать.
Предотвращение значительных осадок фундаментов на просадочных грунтах должно осуществляться по двум направлениям: устранение причин, вызывающих просадки (приостановка подъема грунтовых вод, отвод поверхностных вод, ремонты коммуникаций) и усиление существующих фундаментов (уменьшение действующих давлений на основание путем уширения фундаментов, подведение свай, упрочнение грунтов) и надземных конструкций.
Технологические процессы на многих предприятиях химической, металлургической и других отраслей промышленности связаны с производством или потреблением различных химических растворов, которые, попадая в грунт, вызывают коренные изменения свойств основания. Так, взаимодействие с грунтом химических растворов соляной, плавиковой и кремнефтористоводородной кислот приводит к образованию легкорастворимых и легковымываемых солей, что вызывает просадочные явления. Проливы же растворов щелочей и серной кислоты вызывают химическое набухание грунтов, при этом силы кристаллизации солей развивают давление, значительно превышающее нагрузку от зданий. Внешне деформации оснований, взаимодействующих с агрессивными химическими растворами, проявляются в образовании характерных трещин в стенах, перекосе фундаментов оборудования, колонн и металлических конструкций [7, 14].
При вскрытии грунтов котлованами происходит определенное снижение их деформативных и прочностных свойств в верхнем слое основания, что обусловлено разуплотнением грунтов вследствие снятия бытового давления, взвешивающим действием грунтовых вод, а также воздействием атмосферного выветривания [7]. Явления разуплотнения грунтов обычно проявляются при значительной глубине разработанных котлованов (7—10 м и более). В грунтах осадочного происхождения изменение природных свойств основания проявляется лишь при длительных простоях котлованов, сопровождаемых процессами увлажнения — высыхания, промораживания — оттаивания и т.п. В элювиальных грунтах, сформировавшихся при выветривании горных пород и оставшихся на месте своего образования, в результате атмосферного выветривания даже при сравнительно небольших по времени сроках простоя котлованов, в том числе и в летний период, происходит существенное снижение механических свойств основания.
Зачастую причиной ненадежных проектных решений устройства оснований является недостаточно корректное проведение технико-экономических обоснований. На этой стадии не всегда производится расчет по деформациям, в результате чего сравниваются варианты различной надежности: например, фундаменты на грунтовой распределительной подушке и свайные фундаменты. Кроме того, при сравнении вариантов учитываются только затраты на устройство самих фундаментов без учета стоимости дополнительных конструктивных элементов.
Причиной деформаций служит иногда недостаточность указаний в чертежах по технологии производства работ на объекте. Так, при применении свайных фундаментов не предусматривают специальных мер для погружения свай до проектной отметки (например, устройство лидирующих скважин). В результате сваи получают ложный отказ, не достигнув проектной отметки. К дефектам определения несущей способности свай по результатам пробного их нагружения относится и кратковременность проведения испытаний.
За последние годы в нашей стране накоплен большой опыт по реконструкции промышленных предприятий и зданий гражданского назначения. По степени реконструкции или объему выполняемых строительно-монтажных работ здания и сооружения принято подразделять на полностью или частично реконструируемые. В первое понятие входит коренная перепланировка существующих площадей на основе изменения или усовершенствования технологического процесса, при которой предусматривается производство строительных работ по всему зданию или сооружению с усилением или заменой не менее 50% его основных несущих конструкций. Частичная реконструкция предусматривает такое производство строительно-монтажных работ, которое направлено на изменение архитектурно-конструктивных и объемно-планировочных решений не всего, а какой-то отдельной части здания (например, одного этажа, одного пролета и др.). Сюда же следует отнести надстройку и пристройку зданий. Замена технологического оборудования в действующем цехе, осуществляемая в плане его технического переоснащения и обновления активной части основных фондов и не сопровождаемая производством строительно-монтажных работ, не может считаться реконструкцией [22, с. 18].
Швец В.Б., Тарасов Б.Л., Швец Н.С. Надежность оснований и фундаментов Феклин В.И., Шаламов В.К. О причинах снижения долговечности фундаментов производственных зданий алюминиевой промышленности Эксплуатация и ремонт зданий на лессовых просадочных грунтах/В.П. Ананьев, Я.Д. Гильман, М.Л. Филатова и др. Абелев Ю.М., Абелев М.Ю. Основы проектирования и строительства на просадочных макропористых грунтах Крутов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах Прохоркин С.Ф. Реконструкция промышленных предприятийПроизводственные здания морально и физически изнашиваются медленнее установленного в них технологического оборудования. Поэтому модернизация (полная или частичная) или замена активной части основных фондов происходит значительно чаще, чем реконструкция промышленных зданий. К моменту коренной реконструкции здания его технологическое оборудование оказывается частично или полностью замененным несколько раз.
Применительно к фундаментам несущих конструкций и технологического оборудования любая проводимая реконструкция, как и осуществляемая модернизация оборудования, влечет за собой увеличение нагрузок на фундаменте. Все это вызывает необходимость усиления фундаментов, а в отдельных случаях повышения несущий способности основания.
Швец В.Б., Феклин В.И., Гинзбург Л.К. Усиление и реконструкция фундаментов
8.2. Увеличение массы и жесткости фундаментов при их усилении (ч. 2)
Иногда целостность фундамента может быть восстановлена надежной заделкой трещин путем инъецирования цементного раствора или синтетических смол. Это мероприятие может осуществляться самостоятельно или в комплексе с устройством обойм. Применение обойм целесообразно не только при восстановлении целостности фундамента и повышении общей жесткости его, но и при необходимости увеличить массу недеформированного фундамента для снижения уровня его вибраций.
При усилении и реконструкции фундаментов под машины с динамическими нагрузками эффективным средством снижения вибраций, а следовательно, и прекращения деформаций, вызванных повышенными колебаниями таких фундаментов, является увеличение жесткости грунтового основания путем осушения (дренажа) или закрепления грунтов. Особенно целесообразно применение таких способов повышения жесткости основания для фундаментов низкочастотных машин, когда частота собственных колебаний фундамента на упрочненном грунте выше рабочей частоты машины (это характерно, например, для поршневых компрессоров, лесопильных рам, дымососов и пр.). В этом случае укрепление грунта основания, приводящее, как правило, к увеличению собственной частоты колебаний фундамента, способствует уменьшению амплитуды его колебаний.
Положение зон закрепленного грунта под фундаментом и их размеры зависят от характера и форм колебаний фундамента. При вертикальных колебаниях закрепление грунтов основания рекомендуется выполнять под всей подошвой фундамента с превышением границ ее в плане на 0,5—1 м по всем направлениям. При вращательных колебаниях можно ограничиваться укреплением грунта основания по периметру подошвы фундамента полосами шириной не менее 2 м. В обоих случаях закрепление грунта следует производить на глубину не менее 1,5—2 м от подошвы фундамента [108].
Санников А.А. Пути снижения колебаний лесопильного оборудованияВ некоторых случаях при длительной эксплуатации фундаментов под машины с динамическими нагрузками под их подошвой, чаще по ее периметру, образуются слой разрыхленного грунта и пустоты. В таких случаях усиление основания фундаментов целесообразно осуществлять путем инъецирования цемента, жидкого стекла или карбамидной смолы, соблюдая технологию производства работ, принятую при укреплении оснований под фундаментами, воспринимающими только статические нагрузки (см. п. 3.2).
Эффективным способом увеличения жесткости основания фундаментов под машины, способствующим уменьшению как вертикальных, так и горизонтально-вращательных колебаний системы машина — фундамент, является пересадка фундамента на выносные забивные или набивные сваи (см. пп. 5.4, 4.5 и 5.3). При этом для фундаментов, воспринимающих динамические нагрузки, кроме призматических или обычных свай целесообразно применять сваи с одним или несколькими уширениями ствола [7]. Для фундаментов, находящихся под воздействием горизонтальных динамических нагрузок, рекомендуется применять сваи с уширением в верхней части ствола; для фундаментов, загруженных преимущественно вертикальной динамической силой, — сваи с уширением по острию. При реконструкции фундаментов под машины могут также использоваться трапецеидальные, тавровые и пирамидальные сваи, Применение которых способствует снижению вертикальных колебаний фундаментов в широком диапазоне частот, соответствующем рабочим частотам машин с динамическими нагрузками. Эти же сваи эффективны для гашения горизонтальных колебаний при частоте динамических нагрузок 30—50 Гц. Трапецеидальные сваи, кроме того, целесообразно использовать для усиления фундаментов под машины при частоте их горизонтальных колебаний 10—30 Гц [7].
Швец В.Б., Тарасов Б.Л., Швец Н.С. Надежность оснований и фундаментовПри горизонтальных динамических воздействиях, когда обычных вертикальных свай недостаточно для получения допускаемой амплитуды колебаний реконструируемого фундамента, в качестве дополнительной меры для снижения уровня вибраций фундамента применять можно наклонные сваи, располагаемые по периметру свайного фундамента в направлении действия горизонтальной динамической силы под углом 12—18° к вертикали в зависимости от имеющегося сваебойного оборудования.
Швец В.Б., Феклин В.И., Гинзбург Л.К. Усиление и реконструкция фундаментов
Усиление и реконструкция фундаментов. Швец В.Б. и др. 1985
Описаны способы усиления фундаментов при нарушении их долговечности, а также при реконструкции действующих предприятий. Рассмотрены причины, вызывающие необходимость усиления как фундаментов на естественном основании, так и свайных. Приведены примеры усиления фундаментов мелкого заложения и свайных, включая фундаменты под машины и оборудование, а также отдельно стоящие сооружения и здания, построенные на склонах. Для инженерно-технических работников проектных, строительных организаций и служб эксплуатации.
Глава 1. Оценка необходимости переустройства фундаментов
Причины, вызывающие необходимость переустройства фундаментов
Виды разрушения фундаментов в процессе эксплуатации
Деформации фундаментов при изменении свойств основания
Нарушение устойчивости зданий и сооружений на склонах
Общая классификация отказов фундаментов
Глава 2. Натурные обследования фундаментов и их оснований
Особенности обследования
Наблюдения за осадками оснований и деформациями зданий и сооружений
Дополнительные инженерно-геологические изыскания
Методы оценки состояния фундаментов
Оценка основания в условиях действия длительной нагрузки
Глава 3. Укрепление и усиление оснований
Осушение и дренаж оснований
Закрепление грунтов оснований
Повышение прочности основания
Глава 4. Усиление и реконструкция фундаментов мелкого заложения
Классификация методов усиления
Ремонт фундаментов, усиление их обоймами и подведением конструктивных элементов
Усиление фундаментов в особых условиях
Усиление фундаментов вдавливаемыми сваями
Усиление фундаментов буронабивными сваями
Применение корневидных свай, опускных колодцев и фундаментов, возводимых способом "стена в грунте"
Усиление гидроизоляции и защита фундаментов в агрессивных средах
Особенности технологии производства работ
Глава 5. Усиление свайных фундаментов
Методы усиления ростверков
Усиления стволов свай
Усиление кустов свай
Глава 6. Усиление фундаментов башенных сооружений, технологического оборудования и подпорных стен
Оценка устойчивости против опрокидывания башенных сооружений
Усиление фундаментов сооружений башенного типа
Усиление фундаментов технологического оборудования
Усиление подпорных стен
Глава 7. Повышение устойчивости сооружений, расположенных на склонах
Проектирование и устройство контрбанкетов
Укрепление склонов с помощью контрфорсов
Применение удерживающих конструкций
Применение метода "стена в грунте"
Глава 8. Усиление фундаментов под машины с динамическими нагрузками
Особенности обследования фундаментов и оснований при динамических нагрузках
Увеличение массы и жесткости фундаментов при их усилении
Регулирование параметров колебаний при реконструкции фундаментов под машины
Глава 9. Технико-экономическая оценка способов усиления фундаментов и техника безопасности выполняемых работ
Выбор способов усиления
Критерии оценки выбранных способов
Общие правила охраны труда
Предисловие
В решениях ХХVI съезда КПСС, а также последующих пленумов ЦК КПСС подчеркнута решающая роль реконструкции и технического переоснащения в увеличении объема и качества выпускаемой продукции без существенного расширения производственных площадей и численности работающих. В соответствии с этим большая доля капитальных вложений направляется на техническое перевооружение и реконструкцию действующих предприятий, оснащение их новой высокоэффективной техникой и внедрение прогрессивной технологии.
При осуществлении в процессе реконструкции и технического перевооружения производства, замены устаревшего оборудования и отдельных конструкций, повышения грузоподъемности мостовых кранов, расширения пролетов, устройства подземных технологических помещений и т.п. повышаются нагрузки на фундаменты и основания. Усиление фундаментов в отдельных случаях обусловлено возникновением недопустимых отказов в системе основание — фундамент — сооружение.
Характерной особенностью процесса реконструкции и усиления фундаментов и оснований является необходимость его ведения в крайне стесненной обстановке (чаще всего в условиях действующих предприятий или эксплуатируемых зданий). Это требует применения специальной технологии и организации строительных работ, а также соответствующего материального оснащения. Выполнение работ в стесненных условиях затрудняет применение средств механизации и усложняет доставку необходимых строительных материалов, что в конечном счете обусловливает высокую трудоемкость и стоимость работ по усилению и реконструкции фундаментов. Значительную трудность представляет организация работ по разработке и перемещению грунта, водоотливу, а также переустройству (частичному или полному) существующих фундаментов.
Вопросы реконструкции и усиления фундаментов в действующих в настоящее, время нормативных документах и соответствующей справочной литературе практически не отражены. В научно-технической литературе имеются немногочисленные работы, освещающие опыт реконструкции и усиления фундаментов жилых зданий, главным образом в связи с их надстройкой [1—4]. Для промышленных зданий и сооружений вопросы усиления фундаментов в основном в связи
с проявлением деформаций аварийного характера [5—7]. Имеющиеся журнальные публикации освещают разовые случаи усиления или реконструкции фундаментов и их оснований и не носят обобщающего характера. В зарубежной научно-технической литературе [8—11], а также учебной литературе по основаниями фундаментам [12, 13] рассмотрены лишь возможные способы усиления и реконструкции фундаментов без их детализации.
В настоящей монографии сделана попытка системного освещения накопленного многолетнего опыта по усилению и реконструкции фундаментов, работающих различных условиях. При этом в основном использован отечественный опыт.
Основная часть монографии написана совместно д-ром техн. наук, проф. В.Б. Швецом, канд. техн. наук, доц. В.И. Феклиным и канд. техн. наук Л.K. Гинзбургом. В написании отдельных глав и пунктов приняли участие канд. техн. наук, доц. Н.С. Швец (глава 8) и канд. техн. наук В.К. Капустин (пп. 2.2 и 6.1).
Авторы выражают признательность д-ру техн. наук, проф. М.И. Смородинову за ценные замечания, сделанные им при рецензировании рукописи.
Основания и фундаменты. Швецов Г.И. (ред.). 1991
В справочнике отражены вопросы курса "Основания и фундаменты" с учетом достижений науки и техники в этой области. Отличительной его особенностью является то, что в нем изложены краткие теоретические предпосылки и практические методы проектирования оснований и фундаментов с применением ЭВМ. Каждая глава справочника сопровождается сведениями об области применения и примерами расчета конструкций фундаментов. Для студентов инженерно-строительных вузов. Может быть использован специалистами в области фундаментостроения.
Глава 1. Основные положения по проектированию оснований фундаментов
1.1. Предельные состояния оснований фундаментов, принципы их проектирования
1.2. Основные типы зданий и сооружений по жесткости и формы их деформаций
1.3. Нагрузки и воздействия при расчете оснований и фундаментов
Глава 2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
2.1. Инженерно-геологическая оценка территории строительной площадки
2.2. Классификация грунтов
2.3. Физико-механические свойства грунтов и методы их определения
2.4. Определение нормативных и расчетных характеристик грунтов
2.5. Прогнозирование изменения гидрогеологических условий площадки строительства
Глава 3. Численные методы в расчетах оснований и фундаментов на ЭВМ
3.1. Общие сведения
3.2. Метод конечных элементов
3.2.1. Основная идея метода конечных элементов
3.2.2. Основные формулы для решения задач методом конечных элементов
3.2.3. Треугольный конечный элемент для плоской задачи теории упругости
3.2.4. Конечный элемент для осесимметрической задачи теории упругости
3.2.5. Реактивные узловые силы и окончательные напряжения в элементе
3.3. Метод конечных разностей
3.3.1. Основная идея метода конечных разностей
3.3.2. Формулы для вычисления конечных разностей и производных
3.3.3. Расчет балки на упругом основании методом конечных разностей
3.3.4. Расчет балки на упругом основании при помощи двухступенчатой дискретизации
3.3.5. Экстраполяция результатов
3.4. Метод граничных элементов
3.4.1. Идея метода граничных элементов
3.4.2. Основные сингулярные решения плоской задачи теории упругости
3.4.3. Численная процедура метода граничных элементов
3.4.4. Основные варианты метода граничных элементов
3.5. Программы расчетов оснований и фундаментов
3.6. Примеры расчета
Глава 4. Проектирование фундаментов на естественном основании
4.1. Общие положения
4.2. Распределение напряжений в грунтовой толще
4.3. Классификация фундаментов мелкого заложения
4.4. Конструктивные указания
4.5. Проектирование фундаментов мелкого заложения
4.6. Расчет балок и плит на упругом основании
4.6.1. Общие сведения
4.6.2. Расчет фундаментных плит на ЭВМ
4.7. Расчет осадок оснований с развитыми областями предельного напряженного состояния грунта
Глава 5. Проектирование свайных фундаментов
5.1. Основные принципы проектирования
5.2. Классификация свай и свайных ростверков
5.2.1. Забивные сваи и сваи-оболочки
5.2.2. Набивные сваи
5.2.3. Буровые сваи
5.2.4. Винтовые сваи
5.2.5. Свайные ростверки
5.3. Расчет и конструирование свайных фундаментов
5.3.1. Основные указания по расчету
5.3.2. Контрольные примеры
5.4. Расчет свай на горизонтальные силы и изгибающие моменты
Глава 6. Проектирование опускных колодцев
6.1. Общие сведения
6.2. Технология работ
6.3. Расчет опускных колодцев
6.4. Расчет опускного колодца
Глава 7. Особенности проектирования фундаментов на структурно-неустойчивых грунтах
7.1. Общие положения
7.2. Фундаменты на слабых водонасыщенных глинистых грунтах
7.3. Фундаменты на засоленных грунтах
7.4. Фундаменты на просадочных лессовых грунтах
7.5. Фундаменты на набухающих грунтах
Глава 8. Особенности проектирования фундаментов на пучинистых и вечномерзлых грунтах
8.1. Особенности проектирования фундаментов на пучинистых грунтах
8.1.1. Общие сведения
8.1.2. Типы фундаментов
8.1.3. Основные положения по расчету оснований фундаментов на пучинистых грунтах
8.2. Особенности проектирования оснований фундаментов на вечномерзлых грунтах
8.2.1. Типы фундаментов
8.2.2. Основные положения по расчету при проектировании фундаментов на вечномерзлых грунтах
Глава 9. Особенности проектирования фундаментов при действии динамических нагрузок
9.1. Общие сведения о фундаментах под машины
9.2. Проектирование и расчет фундаментов под машины
9.3. Расчет массивных фундаментов
9.4. Расчет рамных фундаментов
9.4.1. Расчет на колебания
9.4.2. Расчет на прочность
9.5. Определение динамических характеристик основания
9.6. Примеры расчета фундаментов под машины
Глава 10. Проектирование искусственных оснований
10.1. Общие сведения
10.2. Основные принципы расчета искусственных оснований
Глава 11. Усиление и реконструкция оснований и фундаментов
11.1. Общие положения
11.2. Обследование оснований и фундаментов
11.3. Основные методы усиления оснований и фундаментов
11.4. Методы подводки новых фундаментов
11.5. Особенности проектирования оснований при усилении и реконструкции фундаментов
Глава 12. Проектирование подземных сооружений, устраиваемых способом «стена в грунте»
12.1. Общие сведения
12.2. Конструктивные решения и технология работ
12.3. Расчет конструкций
12.4. Примеры расчета ограждающих конструкций
Швец В. Б., Тарасов Б. Л., Швец Н. С. Надежность оснований и фундаментов.
Изложены некоторые аспекты проблемы надежности, относящиеся к изысканиям. проектированию, строительству и эксплуатации оснований и фундаментов. Приведены характерные примеры деформаций зданий и сооружений в разнообразных инженерно-геологических условиях Описаны инженерные мероприятия. обеспечивающие надежности системы основание — фундамент — сооружение. Даны конкретные рекомендации, направленные на повышение надежности выполняемых инженерных изысканий, проектирования и устройства оснований и фундаментов, в том числе под машины. Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников проектных, строительных и научно исследовательских организаций.
В продаже:
Усиление
и реконструкция
фундаментов
ФPAГMEHT КНИГИ (. ) ГЛАВА 9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СПОСОБ ОБ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ
9.1. Выбор способов усиления
После принятая решения о необходимости усиления фундаментов или укрепления оснований приступают к проработке возмож-
ных вариантов. Вначале делают эскизные наброски вариантов с учетом инженерно-геологических условий площадки, величин нагрузок, действующих после реконструкции здания или сооружения на усиливаемые фундаменты, габаритов существующих фундаментов и опирающихся на них конструкций, условий производства работ на действующем предприятии, возможностей строительной организации, которая намечается к производству работ по усилению фундаментов или укреплению оснований.
Оценка метода усиления фундаментов и укрепления оснований с точки зрения инженерно-геологических условий нередко имеет основное значение. Поэтому при проектировании рассматриваются лишь те способы усиления, которые возможны в конкретных инженерно-геологических условиях. Например, укрепление оснований в водонасыщенных грунтах с помощью обжига неосуществимо; забивные сваи сложно погружать в маловлажных лессовидных грунтах (требуется использование лидирующего бурения), в связи с чем целесообразнее в таких условиях буронабивные сваи и т.п.
Далее следует оценивать нагрузки, действующие на усиливаемые фундаменты. Например, при особенно больших нагрузках на одну колонну промышленного цеха (более 30—40 тыс. кН и значительных изгибающих моментах), как правило, трудно применять выносные сваи усиления, которые устраивают за пределами ростверка. В таких случаях нередко более эффективным оказывается какой-либо из методов усиления оснований.
Габаритные размеры существующих фундаментов также имеют значение при выборе способа усиления. При очень больших размерах фундамента в плане оказывается невозможным ’’подвесить” его на дополнительные фундаменты. При большой высоте существующего фундамента или плиты свайного ростверка и большой насыщенности их арматурой трудно выполнить усиление с помощью корневидных свай, так как придется пробуривать значительную толщу железобетона.
Возможности производства работ необходимо оценивать в условиях действующего предприятия. Предпочтение, как правило, следует отдавать тем способам усиления, которые можно осуществить без остановки основного производственного процесса. При этом требуется анализировать степень удобства выполнения работ по реконструкции фундаментов.
Важным фактором при выборе способов усиления фундаментов является оценка технической оснащенности строительной организации, которая выполняет усиление фундаментов или укрепление оснований. Нет смысла проектировать способ усиления, который невозможно осуществить из-за отсутствия необходимых механизмов, материалов или достаточного опыта выполнения таких работ. При освоении нового способа усиления перед началом строительно-монтажных работ следует отрабатывать его с помощью специальных экспериментальных исследований.
В процессе сравнения способов усиления фундаментов необходимо анализировать возможность одновременного усиления конструкций, которые опираются на эти фундаменты. Такое комплексное усиление несущих элементов может значительно сократить стоимость работ по усилению фундаментов в целом.
9.2. Критерии оценки выбранных способов
Принятые для сравнения технически осуществимые способы усиления фундаментов или укрепления оснований должны сравниваться между собой по общей методике вариантного проектирования.
Путем расчетов на прочность и по деформациям определяют несущую способность усиленного фундамента по каждому из вариантов. К дальнейшему анализу оставляют лишь те способы усиления, которые обеспечивают достаточно надежную работу реконструируемых сооружений. При оценке выбранных способов усиления производится их экономическое сравнение: стоимость основных, вспомогательных и сопутствующих работ; трудовые затраты на их выполнение; расход материалов.
Прежде всего следует анализировать прямые затраты — непосредственно на выполнение строительно-монтажных работ. Пример сравнения вариантов понижения уровня грунтовых вод для административного здания в Херсоне, описанного в п.3.1, приведен в табл. 9.1.
В том случае, когда сравнивают методы усиления фундаментов со способами укрепления оснований, основные затраты можно сводить в отдельные таблицы, а затем производить анализ по различным строкам этих сводок затрат. Для примера в табл. 9.2 показано сравнение вариантов, выполненное при проектировании усиления фундаментов Александровского элеватора, описанного в п.6.1.
После оценки прямых затрат следует также учитывать сопутствующие потери — убытки предприятия в процессе выполнения реконструкции, транспортные расходы по доставке материалов, убытки строительно-монтажных организаций, трудно учитываемые капитальные вложения и т.д. С этой целью экономическое сравнение вариантов можно производить по приведенным затратам, методика определения которых описана в работах [22,117].
Таблица 9.1. Сравнение вариантов понижения уровня грунтовых вод
Учет всех факторов, указанных в пп. 9.1 и 9.2,позволяет осуществить технико-экономическое сравнение вариантов.
9.3. Общие правила охраны труда
Производство строительно-монтажных работ по усилению и реконструкции фундаментов значительно отличается от нового строительства стесненными условиями и ограниченностью фронта работ, наличием специфических процессов (разрушение, выправление, укрепление, подведение и т.п.). Поэтому все этапы работ по усилению и реконструкции должны быть отражены в проекте производства работ. Особое внимание уделяется мероприятиям по охране труда, созданию дополнительных настилов, навесов, экранов, ограждений, временного освещения, вентиляции и т.д.
В проекте производства работ [22] с большой тщательностью разрабатываются вопросы создания оптимальных условий выполняемых работ, четко определяются пути транспортирования материалов и конструкций, строго регламентируется работа машин и механизмов. Особое внимание уделяется разработке решений и мероприятий, обеспечивающих совмещение строительно-монтажных работ с действующим производством. Должны предусматриваться мероприятия по повышению технологичности проектных решений, дающих возможность сократить затраты труда и стоимость реконструкции и усиления. Выполнение работ подлежит обязательному согласованию с соответствующими службами.
Работы по переустройству фундаментов требуют оснащения строительных организаций дополнительными специальными механизмами и приспособлениями, так как в действующих цехах ограничивается или исключается возможность применения громоздких механизмов и землеройной техники. Поэтому при усилении и реконструкции обычно используют наиболее простые механизмы: лебедки, тельферы, тали, электрокары, мачты, кран-балки, автопогрузчики, транспортеры, тракторы типа "Беларусь”, мостовые краны, домкраты, подъемники, автовышки и другие механизмы.
При переустройстве фундаментов и подземных сооружений требуется неукоснительное соблюдение правил техники безопасности производственной санитарии и пожарной безопасности. Все рабочие должны знать порядок выполнения работ по усилению и реконструкции и правила выполнения этих работ, а также пройти инструктаж по технике безопасности.
При проведении работ нужно обеспечить безопасность передвижения и работы как строительных рабочих, так и рабочих действующего производства. Необходимо оградить опасные зоны, выставить предупредительные и запрещающие надписи и установить указатели переходов. Рабочие места должны быть хорошо освещены. На месте усиления должно быть минимальное количество материалов и конструкций. Нельзя загромождать траншеи, котлованы и площадки материалами и конструкциями, которые в данный период мешают выполнению основных работ. Заранее заготовленные конструкции усиления и материалы необходимо хранить на специальном складе, расположенном недалеко от объекта реконструкции.
Правила техники безопасности разрабатываются совместно руководителем работ по усилению и реконструкции и администрацией действующего предприятия; ответственность за их соблюдение несут обе стороны. Сложные и особо опасные работы выполняются после инструктажа рабочих и выдачи письменного допуска, прилагаемого к наряду.
Все находящиеся в зоне производства работ электросети и коммуникации переносятся или ограждаются от возможных повреждений. Не допускается перегрузка строительных конструкций материалами, конструкциями и оборудованием. Конструкции и откосы, находящиеся под угрозой обрушения, необходимо укрепить до начала производства работ. При устройстве креплений траншей и котлованов необходимо учитывать нагрузки от конструкций, материалов и оборудования, находящихся на их бровке или в зоне обрушения откосов.
Усиление фундаментов во многих случаях требует предварительной разгрузки несущих конструкций. Заранее необходимо запроектировать способ разгрузки усиливаемых фундаментов с указанием последовательности и величины разгрузки. При этом нельзя допускать перегрузки других конструкций здания или сооружения.
При производстве работ по усилению необходимо иметь в виду, что условия передачи давлений на грунт изменяются при двухстороннем и одностороннем уширении подошвы фундаментов, увеличении глубины ее заложения и пересадке фундаментов на сваи. Чаще всего происходит изменение напряженного состояния грунтового основания в результате углубления пола подвала или разработки котлована около фундаментов, что может привести к выпору грунта из основания в сторону уменьшения пригрузки.
Гидравлические натяжные устройства должны быть проверены до начала работ на максимальное давление масла в системе. Маслонасосные станции нельзя располагать под напрягаемыми элементами и поэтому длина шлангов должна бьггь достаточной и заранее проверенной. Работы на высоте более 1 м следует выполнять с огражденных подмостей и лесов.
Наиболее вредны для здоровья человека работы по химическому закреплению грунта. Поэтому следует применять малотоксичные инъекционные растворы. При производстве работ по закреплению и упрочнению грунтов должны соблюдаться общие правила по технике безопасности для работ на паровых, компрессорных, гидравлических и электрических установках, а также для строительных и горных работ.
При выполнении работ в закрытых и загазованных условиях обязательно предусматривается принудительная вентиляция.
На месте производства работ необходимо оборудовать медицинский пункт с набором медикаментов для оказания неотложной помощи при отравлениях и других травмах.
Приведенные правила техники безопасности при усилении и реконструкции фундаментов не исчерпывают всех вопросов, которые могут возникнуть при выполнении этих работ. Поэтому все приемы безопасных методов ведения работ должны детально прорабатываться в каждом конкретном случае при разработке проекта производства работ.
ТРУДИМСЯ ДЛЯ ВАС, НЕ ПОКЛАДАЯ РУК!
ПОМОЖИТЕ ПРОЕКТУ МАЛОЙ ДЕНЕЖКОЙ >>>>
Надежность оснований и фундаментов
Это издание охраняется авторским правом. Доступ к нему может быть предоставлен в помещении библиотек — участников НЭБ, имеющих электронный читальный зал НЭБ (ЭЧЗ).
В связи с тем что сейчас посещение читальных залов библиотек ограничено, документ доступен онлайн. Для чтения необходима авторизация через «Госуслуги».
Для получения доступа нажмите кнопку «Читать (ЕСИА)».
Если вы являетесь правообладателем этого документа, сообщите нам об этом. Заполните форму.
Устранение просадки фундаментов с помощью технологии SLABLIFTING
Фундамент - строительная несущая конструкция, которая воспринимает все нагрузки от сооружения, поэтому от него зависит долговечность конструкции. Однако в процессе эксплуатации зданий возможны деформации фундамента, которые могут являться следствием ошибок, допущенных на этапе проектирования. По этим причинам фундамент сооружения может просесть. В этом случае приходится искать решение по устранению крена здания. Существует множество методов ремонта просевшего фундамента, но все они довольно энергоемки и требуют значительных затрат. Также устаревшие методы ремонта невозможны в нынешних условиях плотной городской застройки. Именно поэтому становится актуальным вопрос о более современном подходе к ремонту просевшего фундамента. Этому вопросу посвящена данная статья. В статье подробно описываются причины просадки фундамента и последствия этой проблемы. Также в статье рассмотрены классические методы ремонта просевшего фундамента и новый современный метод SLABLIFTING. Последний метод основан на глубинном инъектировании геополимером и является наиболее современным решением в вопросе ремонта просевшего фундамента. Для выявления преимущества современного метода над классическими был произведен расчет ремонта модели, получившей крен. По результатам этого расчета были выявлены преимущества метода, в основе которого лежит инъектирование геополимером.
Устранение просадки фундамента , крен здания , ремонт просевшего фундамента , инъектирование геополимером
Читайте также: