Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
14 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усиление грунтов основания фундаментов методом цементации

Усиление грунтов основания фундаментов методом цементации

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЗДАНИЙ

УКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ ПОД ПОДОШВОЙ ФУНДАМЕНТА МЕТОДОМ ЦЕМЕНТАЦИИ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) — комплексный организационно-технологический документ, разработанный на основе методов научной организации труда для выполнения технологического процесса и определяющий состав производственных операций с применением наиболее современных средств механизации и способов выполнения работ по определённо заданной технологии. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов организации капитального ремонта, Проектов производства ремонтно-строительных работ и другой организационно-технологической документации строительными подразделениями. ТТК является составной частью Проектов производства работ (далее по тексту — ППР) и используется в составе ППР согласно МДС 12-81.2007.

1.2. В настоящей ТТК приведены указания по организации и технологии производства работ по искусственному закреплению грунтов методом цементации.

Определён состав производственных операций, требования к контролю качества и приемке работ, плановая трудоемкость работ, трудовые, производственные и материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и охране труда.

1.3. Нормативной базой для разработки технологической карты являются:

— типовые чертежи;

— строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);

— заводские инструкции и технические условия (ТУ);

— нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ГЭСН-2001 ЕНиР);

— производственные нормы расхода материалов (НПРМ);

— местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.

1.4. Цель создания ТТК — описание решений по организации и технологии производства строительно-монтажных работ по искусственному закреплению грунтов методом цементации, с целью обеспечения их высокого качества, а также:

— снижение себестоимости работ;

— сокращение продолжительности строительства;

— обеспечение безопасности выполняемых работ;

— организации ритмичной работы;

— рациональное использование трудовых ресурсов и машин;

— унификации технологических решений.

1.5. На базе ТТК разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ (СНиП 3.01.01-85* «Организация строительного производства») по искусственному закреплению грунтов методом цементации.

Конструктивные особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ.

РТК рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации.

1.6. ТТК можно привязать к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс состоит в уточнении объемов работ, средств механизации, потребности в трудовых и материально-технических ресурсах.

Порядок привязки ТТК к местным условиям:

— рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта;

— проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени, марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов, состава звена рабочих) принятому варианту;

— корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом производства работ и конкретным проектным решением;

— пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей, потребности в машинах, механизмах, инструментах и материально-технических ресурсах применительно к избранному варианту;

— оформление графической части с конкретной привязкой механизмов, оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими габаритами.

1.7. Типовая технологическая карта разработана для инженерно-технических работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих, выполняющих работы в III-й температурной зоне, с целью ознакомления (обучения) их с правилами производства работ по искусственному закреплению грунтов методом цементации, с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ.

Технологическая карта разработана на следующие объёмы работ:

— закрепляемый грунт — 150,0 м .

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по искусственному закреплению грунтов методом цементации.

2.2. Работы по искусственному закреплению грунтов методом цементации, выполняются механизированным отрядом в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

2.3. В состав работ, последовательно выполняемых при искусственном закреплении грунтов методом цементации, входят следующие рабочие процессы и технологические операции:

— геодезическая разбивка местоположения забивки инъекторов;

— забивка инъекторов в грунт;

— подключение шлангов для нагнетания раствора;

— нагнетание раствора в грунт;

— извлечение инъекторов;

— ликвидация использованных скважин.

2.4. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе: передвижной компрессор фирмы Atlas Copco XAS 97 Dd (подача сжатого воздуха 5,3 м /час, =0,7 МПа, m=940 кг); отбойный молоток Atlas Copco TEX 09 PS 8461021102 (масса m=9,6 кг, =0,5 МПа, частота ударов 1800 уд/мин); электрическая шлифовальная машинка PWS 750-125 фирмы Bosch (Р=1,9 кг; N=750 Вт); ручная инжекторная газовая горелка Р2А-01 с внутренними и наружными мундштуками, ключом, уплотнительными кольцами, газовыми баллонами и редукторами; трубонарезная головка REMS Ева; дизельный растворонасос Putzmeister M 740 (производительность до 5 м /час, =7 бар; общая масса m=1450 кг; габаритные размеры Д Ш В, 4500 1450 1200 мм).

Рис.1. Инжекторная газовая горелка Р2А-01

а — горелка; б — инжекторное устройство; 1 — мундштук; 2 — ниппель мундштука; 3 — наконечник; 4 — трубчатый мундштук; 5 — смесительная камера; 6 — резиновое кольцо; 7 — инжектор; 8 — накидная гайка; 9 — ацетиленовый вентиль; 10 — штуцер; 11 — накидная гайка; 12 — шланговый ниппель; 13 — трубка; 14 — рукоять; 15 — сальниковая набивка; 16 — кислородный вентиль.

Рис.2. Газовые баллоны и редукторы

а — кислородный баллон, объёмом 6 м ; б — ацетиленовый баллон, объёмом 5,32 м ; г — кислородный редуктор; д — ацетиленовый редуктор.

Рис.3. Компрессор Atlas Copco XAS 97 Dd

Рис.4. Молоток Atlas Copco TEX 09 PS

Рис.5. Растворонасос Putzmeister M 740

Рис.6. Трубонарезная головка REMS Ева

Рис.7. Электрошлифмашинка PWS 750-125

III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

3.1. В соответствии с СП 48.13330.2001 «Организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004» до начала выполнения строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и разрешение (ордер) на выполнение строительно-монтажных работ. Выполнение работ без разрешения (ордера) запрещается.

3.2. Общие требования

3.2.1. Закрепление грунтов — есть искусственное преобразование строительных свойств грунтов физико-механическими методами в условиях их естественного залегания для повышения прочности или связности и придания водонепроницаемости. В результате закрепления грунтов увеличивается несущая способность оснований сооружений.

3.2.2. Закрепление грунтов осуществляется нагнетанием в грунт вяжущих материалов и химических растворов, а также воздействием на грунт электрического тока, нагреванием и охлаждением грунтов.

3.2.3. В соответствии с видом применяемых средств различают следующие способы закрепления грунтов:

— цементация;

— глинизация;

— битумизация;

— силикатизация;

— смолизация;

— термический и электрохимический способы.

3.2.4. Пределы применяемости каждого из способов закрепления грунтов определяются требованиями, предъявляемыми к закреплённому грунту, и свойствам самих грунтов:

— водопроницаемостью;

— скоростью фильтрационного потока;

— однородностью грунтов и т.д.

Данные требования закладываются в рабочем проекте, и предлагается один из способов закрепления грунтов.

3.2.5. Работы по закреплению грунтов должны производиться строго по проекту, допуская изменения и отклонения от него лишь по согласованию с проектной организацией. В проекте искусственного закрепления грунтов указываются:

— план фундаментов здания, профиль и объем закрепляемого массива грунта;

— схема расположения инъекторов и электродов в плане и разрезах, глубина забивки, а также количество заходок и их расположение по глубине;

— данные об объеме работ и контрольных выработках;

— данные о количестве химических растворов на одну заходку и весь объем работ, о режиме нагнетания растворов и режиме обработки грунта электрическим током;

— требования к закрепленному грунту: прочность, монолитность, водоустойчивость, водонепроницаемость и непросадочность, радиус закрепления;

— данные о затратах времени для выполнения процесса и его трудоемкости.

3.2.6. Наиболее простыми и надежными способами укрепления грунтов являются цементация, силикатизация и электросиликатизация.

3.2.7. Силикатизация грунтов выполняется однорастворным (силикат натрия — жидкое стекло, алюминат натрия) или двухрастворным (жидкое стекло и хлористый кальций) составами, нагнетаемыми через инъекторы (перфорированные трубы диаметром 19. 38 мм и длиной 1 м) под давлением 0,3. 0,6 МПа (3. 6 атм). Силикатизацией закрепляют мелкие и пылеватые пески, плывуны и лёсс. Радиус закрепления грунтов вокруг одного инъектора примерно 0,3. 1 м.

3.2.8. Электросиликатизация применяется для закрепления глинистых грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0 1 м/сутки. Сущность способа заключается в том, что раствор проникает в грунт одновременно под действием напора и постоянного электрического тока. Грунт укрепляется в результате электрохимической реакции.

3.2.9. Цементация — это процесс нагнетания в грунт жидкого цементного раствора или цементного молока по ранее забитым полым сваям. Цементация применяется для закрепления крупно- и среднезернистых песков, трещиноватых скальных пород путем нагнетания в грунт цементного раствора через инъекторы. В зависимости от размера трещины и пористости песка применяют суспензию с отношением цемента к воде от 1:1 до 1:10, а также цементные растворы с добавками глины, песка и других инертных материалов. Радиус закрепления грунтов составляет в скальных грунтах — 1,2-1,5 м, в крупных песках — 0,5-0,75 м, в песках средней крупности — 0,3-0,5 м. Цементацию производят нисходящими зонами; нагнетание прекращают при достижении заданного поглощения.

3.3. Основной период

3.3.1. Выполнение капитального ремонта жилого дома рекомендуется разделить на два периода: подготовительный и основной.

3.3.2. В основной период выполняются все демонтажные, монтажные, специальные и отделочные работы и работы по благоустройству участка.

3.3.3. Соблюдение технологической последовательности производства ремонтно-строительных работ является необходимым условием успешного выполнения капитального ремонта жилых домов.

3.3.4. Работы основного периода разделены на следующие пять этапов, выполняемых последовательно и частично параллельно.

I этап. Демонтаж (разборка) существующих в доме конструкций (крыш, перекрытий, перегородок, печей, кухонных очагов, санитарно-технического оборудования и других элементов, подлежащих замене новыми), производимый по захваткам последовательно сверху вниз. Частичный ремонт капитальных стен и закладка проемов, пробивка новых проемов выполняются с существующих перекрытий.

II этап. Монтаж новых конструкций перекрытий, перегородок, оконных и дверных блоков и крыши, производимый по захваткам последовательно снизу вверх.

III этап. Производство санитарно-технических и электромонтажных работ: монтаж оборудования котельной или теплового центра с вводом от теплосети, монтаж системы центрального отопления, внутреннего водопровода, канализации, газа, электро-, радио-, телефонных сетей в доме.

IV этап. Внутренние отделочные работы, включающие устройство полов, производство штукатурных и малярных работ, выполняемых при многоэтажных зданиях также снизу вверх.

V этап.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Усиление фундаментов цементацией

Усиление фундаментов цементацией – это распространенный, эффективный метод их укрепления. Технология применяется для улучшения несущих показателей грунта перед строительством и для проведения ремонта эксплуатируемого основания. В последнем случае укрепляется не только фундамент, но и почва под его подошвой. Под воздействием различных факторов опора под постройкой может деформироваться. Это часто сопровождается появлением трещин на стенах здания. Чтобы остановить процесс разрушения и продлить срок службы сооружения, обязательно необходимо проводить укрепление. Предварительно делают осмотр строения для выявления причины процесса.

Сущность метода цементации

Цементация фундамента представляет собой процесс его уплотнения путем введения внутрь цементного раствора. Также часто затрагивается грунт возле основания. Раствор доставляется насосом (под давлением) в нужное место по пробуренным скважинам. При этом заполняются существующие пустоты, происходит упрочнение проблемных зон, потому что улучшается сцепление элементов конструкции. В результате целостность опоры восстанавливается.

Цементный раствор под основанием

Цементирование фундаментных конструкций необходимо проводить в таких случаях:

  • если произошел естественный износ основания в процессе его эксплуатации;
  • при необходимости укрепления нестабильных грунтов во время строительства или под эксплуатируемой постройкой;
  • когда на поверхности фундамента появляются трещины (даже незначительные);
  • при деформации основания;
  • в случаях возрастание действующей нагрузки на опорную конструкцию из-за достраивания здания;
  • если в грунте под фундаментной подошвой образовались пустоты в результате действия подземных вод, либо почва из-за этого разрыхлилась.

Услуги по цементированию предоставляют строительные организации. Расценки на ее проведение начинаются у различных подрядчиков приблизительно с 4000 рублей за погонный метр. Окончательная стоимость определяется после вычислений сметчиков.

Самостоятельно укрепление основания методом цементации не выполнишь, потому что для проведения работ требуется специальное оборудование, а также навыки обращения с ним и соответствующий опыт.

Причины деформации основания

Причины разрушения фундамента и стен постройки различные. Перед проведением укрепления состояния их следует точно определить, чтобы получить нужный результат.

Разрушение стен и фундамента

Наиболее распространенные причины, вызывающие деформацию основания, а также появление дефектов на его поверхность и внутри такие:

  • плохая гидроизоляция (низкого качества);
  • расположение здания на участке, имеющем наклон;
  • изменение несущих свойств грунта под постройкой (после ее возведения) из-за его переувлажнения, пучения либо подъема уровня подземных вод;
  • проведение объемных земляных работ вблизи от строения;
  • ошибки проектирования основания;
  • неправильный расчет действующей нагрузки;
  • увеличение массы строения из-за перепланировок или реконструкции здания с увеличением этажности либо применения более тяжелых строительных материалов;
  • постоянные или разовые вибрации земли под сооружением и вблизи него, вызванные расположением поблизости железной дороги, проведением подземных выработок, землетрясением;
  • использование для строительства материалов низкокачественных материалов;
  • неправильная эксплуатация: отсутствие плановых ремонтов;
  • сильное промерзание почвы;
  • затопление участка с постройкой, например, из-за наводнений, выпадения обильных осадков, паводков;
  • отступление от технологии при проведении строительных работ.

В таблице ниже представлены различные виды деформаций построек и вызвавшие их возможные причины.

Усадка центральной части сооруженияОсадка конструкции по краямДеформация стен
образование пустот в земле под средним участком постройкислабое основание под любым углом зданиявоздействие нагрузок от имеющихся растяжек, прикрепленных к строению
просадка грунтарытье траншей или котлованов вблизи разрушающейся постройкиземлетрясения
ослабление по центру фундаментапроблемы с грунтом, оползнинагрузки от рабочего оборудования, расположенного внутри здания

Каждая причина для своего устранения, кроме восстановления прочности фундамента, требует еще проведения целого спектра сопутствующих работ. Это может быть обезвоживание территории, монтаж дренажной системы, проведение исследований изменений, произошедших с грунтом и прочие мероприятия. Все это отражается на конечной смете.

Практическая реализация технологии

Работы начинают с предварительного осмотра ремонтируемого сооружения. Это позволяет определиться с объемами предстоящих работ, а также со связанными с ними расходами материалов и финансовых средств.

Осмотр может быть 2 видов:

  • подземный, предназначенный для определения габаритов фундамента, эксплуатационных характеристик (например, прочности), используемых при его создании материалов, структуру и состояние грунта;
  • наружный, который позволяет установить размеры строения, состояние его стен, наличие и характер трещин, рассчитать нагрузку на основание.

Схематическое изображение процесса цементации

Правильное проведение осмотра с последующим анализом полученных данных способствует определению причины возникновения деформаций. Обследование объекта также помогает составить точную смету.

Чтобы выяснить, остановилась ли усадка здания, устанавливают маяки поперек имеющихся трещин. Один при этом монтируют в максимально широком месте, а другой – вначале зазора. Если при прошествии месяца рейки не отпадут либо не деформируются, то значит, что усадка постройки закончилась. Маяки могут использоваться при проведении наблюдений за ходом процесса.

Укрепление основания и грунта под ним проводят 2 способами:

  • традиционным;
  • струйным.

Цементационные работы различными методами проводятся по отличающимся друг от друга технологиям. Используемые смеси могут состоять из разных материалов.

Струйный метод

С помощью струйного метода улучшают несущие свойства грунта под существующим основанием либо на площадке под новостройку. Суть технологии состоит в том, что подается в скважину цементный раствор под давлением. Энергия струи вызывает разрушение почвенной структуры. В результате этого происходит его упрочнение, а также возрастает сопротивляемость разнонаправленным сдвигам и деформации. Рабочая смесь перемешивается при этом с грунтовой массой на месте. Итогом процесса является образование грунтоцементных свай сечением от 30 см до 2,5 м, которые рассматриваются в виде единого массива с грунтом.

Струйный метод

Отличия струйного метода от классического варианта цементирования заключается в следующем:

  • можно проводить укрепление почти всех разновидностей грунта;
  • диаметр рабочих отверстий составляет 30-250 см, а при традиционной технологии он не превышает 25-30 мм.

Рабочий процесс при струйном способе цементации проходит такие этапы:

  • создание скважины требуемой по проекту глубины (прямой ход);
  • подъем буровой части оборудования с одновременным ее вращением и подачей под большим давлением струи рабочего раствора;
  • армирование грунтобетонной сваи.

Достоинством струйного способа является высокая скорость цементирования и предсказуемый качественный результат. Монтаж прутьев арматуры проводят, если это заложено в сметном документе.

Традиционный способ

Усиление грунтов основания фундаментов традиционным методом цементации заключается в том, что нагнетают ремонтный раствор непосредственно в опорную конструкцию и под нее.

Традиционный метод цементирования фундамента

Для проведения цементации применяются следующие растворы:

  • цементный;
  • цементно-песчаный;
  • цементно-известковый.

Рабочие качества растворов улучшают путем внесения пластификаторов и других добавок.

Состав вносят специальным оборудованием, которое устанавливается исходя из особенностей собственной конструкции и условий проведения цементирования следующими способами:

  • опусканием в отверстия (диаметром 2,5-3,5 см), проделанные для этого предварительно;
  • забиванием в несвязные (рассыпчатые) грунты, не имеющие при этом включений крупных размеров.

Первый вариант установки инъекторов используют при расположении выше укрепляемого участка плотных слоев грунта, что делает невозможным применение второго способа.

При наличии подвалов оборудование устанавливают в предварительно пробуренные скважины.

Порядок действий при цементации такой:

  • забивают инъекторы или опускают в пробуренные для них скважины до достижения проектной глубины, располагая их при этом шахматным порядком с шагом 0,3-0,6 м;
  • насосом нагнетают под давлением нужное количество рабочего раствора;
  • демонтируют оборудование;
  • заделывают оставшиеся отверстия.

Затвердение ремонтной массы происходит через 2-4 суток. При этом одни инъекторы погружаются в фундамент, а другие – под его подошву на 0,5 м.

При традиционном методе раствор проникает в основание и под него, заполняя имеющиеся там пустоты и трещины. Таким образом, восстанавливается целостность фундамента, а также его прочность и несущая способность.

Технология струйной цементации показана в видеоролике далее.

Цементация грунтов и фундаментов – это один из способов их укрепления. Данный метод используется как самостоятельно, так и совместно с другими. При появлении трещин или деформаций стен постройки либо ее основания следует как можно быстрее приступать к укреплению конструкции, предварительно установив причину их образования. Промедление может привести к плачевным результатам, вплоть до разрушения здания. Среди 2 методов цементации следует подбирать подходящий вариант с практической точки зрения: по бюджету и возможности реализации.

Усиление фундамента путем цементации

Фундамент – опора здания. Его задача – выдержать вес наружной конструкции, предупреждая негативные последствия: деформацию стен, оседание, вспучивание и т.д.

Чтобы фундамент выдерживал постоянные нагрузки и не деформировался, проводится усиление фундамента, в частности, усиление фундамента путем цементации.

О методике цементирования фундамента читайте в этой статье.

Методика цементирования фундамента

Цементация – уплотнение фундамента введением цементных растворов. Проводится по методу бурения канавы в фундаменте и заливкой цементной смеси с помощью насоса. Залитые инъекции в проблематичную зону конструкции упрочняют связи между элементами бетона, и делают его монолитным.

Способы усиления фундамента цементацией

Для усиления фундамента путём цементации проводят следующие мероприятия:

  1. Бурят скважины в бетонном покрытии конструкции на глубину погружения, не достигающую основания на 30 см.
  2. Роют подобную скважину, но сквозь подошву фундамента, углубляя ее в почву на 0,5 м, заполняя пустоты под конструкцией. Суть заключается в усилении подошвы для передачи статистического и механического воздействия здания на песчаное основание (в случае, если дренажная подушка усела), а также увеличения объема непучинистого уплотнителя.

Порядок проведения цементации

Укрепление фундамента цементированием предполагает выявление факторов, которые привели к нарушению целостности конструкции. Изучают основные характеристики: размеры, основание, устойчивость, глубину установки, гидроизоляционную систему, прилегание грунтовых пород, материалы для изготовления фундамента.

Для этого выкапывают шурфы на глубину меньше уровня залегания подошвы фундамента. Шурфы могут выкапываться в виде траншей или колодцев в песчаных и глинистых грунтах. Они имеют прямоугольную форму размером 1, 5 на 3 м. Шурфы роются в шахматном порядке, изнутри и снаружи фундамента. Большая сторона траншеи прилегает к основанию. Тщательное изучение поверхности конструкции поможет определить изъяны, требующие ремонта.

Через 25-50 см в теле фундамента под углом роют скважины шириной от 4 до 11 см. Главное условие: бур (режущий инструмент для проделывания отверстий в твёрдых материалах — бетон, камень, кирпич) не должен достигать конструкции на 3 см.

Насосом накачивается жидкий раствор, заливаются вырытые колодцы.

Готовят бетонный раствор:

  • Подготовка жидкой смеси вода-цемент в соотношении 0,9-1. Песок: мелкой и средней фракции, бентонитовый песок, вспученный перлитовый или обожженный диатомовый песок, перлит или пламилон.
  • Первые 10 мин. им заполняют углубление под давлением 0,2 Мпа до отказа – потребление бетонной смеси уменьшится до 3,5-4 л в минуту.
  • Дальше дело за более вязкими водоцементными растворами соотношением — 0,8…0,7 к 1.
  • Цементация проводится до полного наполнения — погружение до 5 л в минуту. Давление — 0,3 МПа;

Потребуется 2 дня для просушки смеси.

Если через неделю после нанесения алебастрового раствора проблемное место (зазор, трещина) увеличится в размере, это значит, что структура фундамента нарушена.

Факт увеличения щелей устанавливают с помощью маяков (специальных направляющих реек для выравнивания плоскости). Рейки монтируются поперек трещин на поверхности помещения. Внешне они напоминают мостик длиной 30, шириной 5…7 и высотой 1,5…2 см. Место крепления маяка зачищают до бетонного основания. На зазорах фиксируются по 2 рейки: первая — в месте максимального увеличения, другой — в ее начале. Если через три недели на маяках не образовались щели, значит, деформация конструкции нормализовалась. Маяки создают из гипса, металла или стекла.

Оценка грунтового покрытия

Изучение близлежащей местности помогает установить причину дефектов. Неправильный расчет и установка дренажной системы, близкое расположение водоемов, засыпанных оврагов — всё это может повлечь за собой нарушение структуры фундамента.

Вид и внешнее проявление деформацийПричины деформаций
1. Усадка средней части зданияСлабое основание в средней части здания;
Усадка основания;
Пустоты в середине конструкции.
2. Осадка краев домаСлабое основание под крайней частью здания;Неровная усадка грунтов;
карстовые пустоты;Выкапывание траншеи рядом с домом;
Затопление подвала.
3. Выпучивание и деформация стенНапряжение от растяжек, крепящихся к зданию;
Динамическое действие техники, находящейся в здании;

Неравномерные нагрузки на грунтовое основание, изменение структуры почвы или неправильные подсчеты при возведении конструкции — основные причины разрушения. Цементация фундамента как способ его усиления эффективна для устранения влияния негативных факторов на фундамент.

ЦЕМЕНТАЦИЯ ГРУНТОВ

Некоторые строительные работы подразумевают использование технологии укрепления грунтов, т.к. это является одним из основных подготовительных этапов сооружения любого объекта. Надобность в проведении данного процесса определяется состоянием почвы, т.е. соответствию земельного участка выдвинутым требованиям (возможность земли выдержать нагрузку, не допуская провалов).

Усиление грунтов цементацией–один из способов получения необходимой устойчивости и прочности грунтов, который пользуется большой популярностью благодаря своей скорости выполнения и экономической выгоды. Данный метод заключается в смешивании почвы с цементным раствором. (Данный метод заключается в нагнетании цементного раствора в грунт с последующим их смешиванием, и образованием грунтоцемента)

Что собой представляет усиление грунтов и когда оно необходимо

Данный процесс заключается в укреплении почвы путем ее перемешивания с раствором цемента – в ранее созданную скважину под высоким давлением подается созданная смесь (вода, цемент). Результатом такой работы является получение грунтоцементного состава, который обладает улучшенными прочностными показателями и повышенной устойчивостью.

Когда актуально применять этот способ:

    Имеется необходимость в создании фундаментов (свайные, плитные, ленточные) в местах с неустойчивыми грунтами (повышенное количество влаги, просадочность, набухающие глины, мелкие и пылеватые пески, и т.д.). Закрепление оползневых участков. Нужно обеспечить прочность и стабильность почвы вокруг объектов, размещенных под землей (подвалы, подземные этажи, бункеры и прочее).
    Проведение восстановительных работ для фундаментов уже готовых сооружений/построек, т.е. нужно выполнить реконструкцию основания. Дополнительное упрочнение потерявших прочность (изношенных) оснований фундаментов объектов при реконструкции и капитальном ремонте. Быстро устранить сформированные пустоты в почве, образованные под действием грунтовых вод – исключение провалов под землю строений.

К сведению. Цементация грунтов – обязательный процесс, который выполняется при проведении строительных работ на болотистой местности или на территориях с высоким уровнем подземных грунтовых вод. Без его проведения последующее строительство рискованно.

Когда актуально применять этот способ:

    Имеется необходимость в создании фундаментов (свайные, плитные, ленточные) в местах с неустойчивыми грунтами (повышенное количество влаги, просадочность, набухающие глины, мелкие и пылеватые пески, и т.д.). Закрепление оползневых участков. Нужно обеспечить прочность и стабильность почвы вокруг объектов, размещенных под землей (подвалы, подземные этажи, бункеры и прочее).
    Проведение восстановительных работ для фундаментов уже готовых сооружений/построек, т.е. нужно выполнить реконструкцию основания. Дополнительное упрочнение потерявших прочность (изношенных) оснований фундаментов объектов при реконструкции и капитальном ремонте. Быстро устранить сформированные пустоты в почве, образованные под действием грунтовых вод – исключение провалов под землю строений.

К сведению. Цементация грунтов – обязательный процесс, который выполняется при проведении строительных работ на болотистой местности или на территориях с высоким уровнем подземных грунтовых вод. Без его проведения последующее строительство рискованно.

В чем особенности закрепления грунтов цементацией

Данные работы проводятся в следующей последовательности:

  • Обследование объекта и создание проекта, в котором просчитываются и указываются точки, где будут выполнены скважины путем использования специальной техники (стационарные и передвижные буровые установки).
  • Размещение в пробуренных отверстиях инъекторов.
  • Нагнетание цементного раствора в скважину.

В процессе проведения этого процесса, почва разрушается и одновременно перемешивается с закрепляющей смесью, что способствует быстрому затвердеванию. В результате этого появляется измененная структура (грунтоцемент). Дополнительно с этим можно использовать армирующие элементы, которые значительно улучшат прочностные свойства грунта. Данная технология позволяет добиться уменьшения присадочных показателей, т.е. усиливается несущая способность созданного основания.

Традиционный метод цементации грунтов оснований

Данный способ заключается в подаче раствора в созданные отверстия (выполняются на необходимую глубину и под определенным углом – вся информация указывается в проекте). Расположение скважин осуществляется в шахматном порядке рядом с опорными точками фундамента и вокруг них. Цемент подается под высоким давлением до полного заполнения скважины или указанному в проекте значению. После его высыхания (затвердения) отверстия заделываются. Итог выполненных работ – создание прочного основания с множествомцементных жил, обеспечивающих устойчивость и прочность грунтового основания.

Усиление фундаментов цементацией

Цементация фундамента – это инъекция цементным раствором, который вводится в пустоты основания. Состав инъекции определяется пропорциями стройматериалов и их составом в растворе – стандартно для строительства фундаментов используется цементно-песчаный или бетонитовый раствор. В пробуренные заранее в рассчитанных местах отверстия смесь закачивается под определенным давлением, и этот процесс называется усиление фундаментов цементацией. Кроме расчета месторасположения поврежденных участков, рассчитывается и требуемое число цементных инъекций, в результате действия которых фундамент становится более прочным, а за счет заполнения всех пустот раствором конструкция превращается в монолит.

Цель проведения инъекций – укрепление основания, которое, как известно, держит на себе все здание, и от прочности и надежности этой конструкции зависит длительность эксплуатации жилого дома или другого строительного объекта. Ошибки, допущенные в расчетах фундамента, при выборе его типа или при использовании стройматериалов, могут вылиться в разрушение или деформации основания и стен дома, которые в ряде случаев можно исправить цементацией. Не для всех разрушений или деформаций необходимо проводить укрепление инъекционным методом – зачастую, проверив трещины на расширение, достаточно сделать обычный косметический ремонт поверхности – замазать трещины цементно-песчаным раствором. Но, если трещины продолжают расширяться, то необходимы более радикальные меры, и одна из них – усиление грунтов основания фундаментов методом цементации. Почему мы говорим «усиление грунтов»? Потому что эта методика превосходно подойдет не только для ремонта и укрепления основания, но и для усиления грунта под подошвой фундаментной конструкции.

Методы усиления

Из наиболее надежных и популярных технологий усиления оснований можно перечислить такие:

  1. Укрепление торкрет-бетоном – применение этого способа основано на покрытии ремонтируемой поверхности раствором, подающимся под большим давлением. Такой метод ремонта используется главным образом при укреплении кирпичных и бутовых фундаментов. Основные рабочие процессы: На глубину заложения фундамента роется шурф шириной 1,5-2 м, чтобы можно было опустить в него специальное оборудование (пушку), и нанести бетонную смесь;
  2. Уширение подошвы также делается освобождением фундамента от наружного слоя грунта, после чего к старому основанию сваркой крепится арматура, которая одним концом вбивается в фундамент, а другим заводится в опалубку, заливаемую бетонным раствором;
  3. Укрепление фундамента обустройством железобетонной рубашки. Процесс заключается в заливке бетона, который нужно доставить в траншею, прокопанную по всему периметру основания и укрепленную армирующим каркасом. Бетон заливается в дощатую опалубку;
  4. Усиление сваями – на ослабленных разрушением участках бурятся наклонные скважины, в отверстиях связывается армокаркас, бетон в скважины подается под давлением;
  5. Технология усиления основания цементацией: при первых признаках деформации или разрушения фундамента на разрушенных участках в грунте роются или бурятся скважины. Бетонным раствором пир помощи специальных инъекторов через скважины в фундаменте или в грунте заливают все пустоты.

Из всех вышеперечисленных методик цементация представляется простейшим и дешевым способом усиления фундамента дома. Кроме того, инъекции могут применяться к разным типам оснований: к ленточному или плитному фундаменту, к свайному или столбчатому, и делать это можно как для крупных мощных сооружений, так и для частных строений.

Укрепление буроинъекционными сваями

Принципы технологии цементации

Песок для раствора, которым проводится цементация фундамента, должен быть мелким, среднефракционным или бентонитовым. Это будет зависеть от состава стройматериалов основания. Цементация (инъекция) делается таким образом: сначала под участок с разрушениями под углом подводится (бурится) скважина (в случае необходимости усиления грунта), или скважина бурится прямо в фундаменте, а затем в нее под давлением закачивается бетон. Сложность осуществления этого способа в индивидуальном строительстве заключается в том, что трудно создать высокое давление в трубах в домашних условиях – для этого нужен специальный насос. Упростить инъецирование можно расширением скважины и использованием недорогого центробежного насоса. При правильно рассчитанном количестве цементных «уколов» фундамент снова станет прочной монолитной конструкцией.

Схема цементации

Подробнее о способах цементации:

  1. Вводить жидкий цементно-песчаный раствор можно в наклонно пробуренную скважину в теле основания, которая заканчивается на глубине, не превышающей глубины заложения подошвы на 0,3 метра. То есть, нужно, чтобы отверстие не доставало до подошвы 30 см;
  2. Второй способ заключается в том, что скважина должна проходить через фундамент насквозь, с заглублением ниже подошвы на 0,5 метра. Таким образом, все пустоты под подошвой будут заполнены раствором, что увеличит несущую способность фундамента и увеличит общую площадь подошвы.

Процесс цементации

  1. Первый шаг в реализации технологии инъецирования фундамента – бурение скважин (шурфов) на глубину, меньшую, чем заложение подошвы, сечением 100 х 100 см. Скважины рекомендуется бурить со сдвигом, в шахматном порядке. Если есть технологическая возможность, то и внутри дома также нужно пробурить несколько скважин. Все отверстия бурятся не рандомно, а в местах с наибольшими разрушениями. Визуально разрушения видны как трещины и осыпания штукатурки на стенах фундамента и самого здания. На рисунке ниже видны варианты типа трещин и их месторасположения, по которому можно определить причины их возникновения;
  2. Затем на расстоянии 25-50 см в основании под углом бурятся шурфы Ø 40-120 мм. Глубина шурфа указана в пункте №1 «о способах цементации»;
  3. Если ремонт фундамента проводит строительная бригада, то раствор подается под давлением при помощи специального оборудования. При самостоятельном решении проблемы придется использовать любой подходящий насос;
  4. Как приготовить правильный раствор для цементации основания дома: сначала замешивается тощий (очень жидкий) раствор с соотношением вода-цемент 0,9-1. В течение 10-15 минут эту смесь необходимо в скважину с минимальным давлением 0,2 Мпа (можно больше, но не меньше). Подача смеси происходит, пока впитывание раствора не замедлится до 3,5-4 л/мин. Последующие порции цементной смеси делают гуще – с соотношением вода-цемент 0,7-1. Все порции закачивают полностью, с поддержкой такого же уровня давления, пока раствор не станет поглощаться со скоростью 5 л/мин.
  5. Через 48 часов ремонтируемый участок можно считать готовым к эксплуатации.

Технология цементации фундамента пошагово

В первом варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. просадкой грунтов основания от замачивания;
  2. слабым основанием под левой частью здания;
  3. высоким УГВ и вымыванием грунта с образованием карстовых пустот;
  4. изменение состава бетона;
  5. разработка траншей или котлована в непосредственной близости от фундамента дома.

Во втором варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. слабым основанием в средней части дома;
  2. неравномерной осадкой дома ввиду разнородного состава грунта;
  3. высоким УГВ (уровень грунтовых вод) и вымыванием грунта под средней частью фундамента.

В третьем варианте (см. рисунок) появление трещин может быть обязано с:

  1. просадкой грунтов основания от замачивания;
  2. слабым основанием под пробой и левой частью здания;
  3. высоким УГВ и вымыванием грунта с образованием карстовых пустот;
  4. изменение состава бетона;
  5. разработка траншей или котлована в непосредственной близости от фундамента дома.

Варианты цементации

Исследования грунта и рельефа местности поможет выяснить причины разрушений. Это может также быть ошибочный расчет и монтаж дренажа, слишком близко находящиеся искусственные или естественные водоемы, насыпной грунт на участке, и т.д.


Основными считаются причины разрушения, связанные с неравномерными нагрузками на грунт под фундаментом, сезонные изменения в структуре грунта, или ошибочные расчеты при строительстве фундамента. Цементация основания методом инъекций в этих случаях – наиболее эффективная и простая технология ремонта, позволяющая восстановить основание полностью.

Перед проведение работ по усилению основания дома следует проконтролировать, расширяются ли дальше трещины на стенах. Делается это при помощи гипсовых маркеров или специальных мерных линеек. При увеличении трещин следует выяснить, не является ли это следствием усадки дома, чтобы не ошибиться в расчетах методов укрепления основания. Цементация сработает только тогда, когда все причины будут устранены.

Цементация грунтов основания фундаментов: технология и особенности метода

Наименование работДиаметр бурения, мСтоимость, руб
Алмазное бурение42-627
62-10211
102-14215
142-18217
182-22219
222-26223
262-30231
302-36235
362-40241
402-46247
462-50255
Наименование работДиаметр бурения, мСтоимость, руб
Буровые работы50150
75150
90150
100150
110150
130180
150180
180180
200180
230180
250180
270200
300220
320250
350270
370300
400320
420350
450370
500400
550420
600450
800550
1000800

Цементация контакта «фундамент-грунт»

Наименование работРасход цемента на 1 м, кгСтоимость, руб
Цементация контакта «фундамент-грунт»301000
501200
701400
901600
1101800
1302000
1502200
1702400
1902600
2102800
Наименование работДиаметр закрепления, м3Стоимость, руб
Цементацией0,3-0,83000
Особо-тонким вяжущим «Микродур»0,3-0,84000
Силикатизацией0,3-0,86000
Струйной цементацией0,3-0,87000
Полимерами0,3-0,89000

Используемые термины и определения

2.1. Персональные данные — любая информация, относящаяся к прямо или косвенно определенному или определяемому физическому лицу (субъекту персональных данных).

2.2. Оператор — государственный орган, муниципальный орган, юридическое или физическое лицо, самостоятельно или совместно с другими лицами организующие и (или) осуществляющие обработку персональных данных, а также определяющие цели обработки персональных данных, состав персональных данных, подлежащих обработке, действия (операции), совершаемые с персональными данными.

2.3. Обработка персональных данных — любое действие (операция) или совокупность действий(операций), совершаемых с использованием средств автоматизации или без использования таких средств с персональными данными, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

2.4. Предоставление персональных данных — действия, направленные на раскрытие персональных данных определенному лицу или определенному кругу лиц.

2.5. Уничтожение персональных данных — действия, в результате которых становится невозможным восстановить содержание персональных данных в информационной системе персональных данных и (или) в результате которых уничтожаются материальные носители персональных данных.

2.6. Блокирование персональных данных — временное прекращение обработки персональных данных (за исключением случаев, если обработка необходима для уточнения персональных данных).

Цементация грунтов

Цементация грунтов представляет собой закрепление основания без откапывания конструкции, рытья нового котлована под фундамент. Этот способ достаточно прост, недорог, при этом надежен и эффективен. Его рекомендуется применять для трещиноватых пород: известняков, песчаников, сланцев.

Один из самых старых, но при этом надежных способов — струйная цементация. Ее суть — в подаче через трубы-инъекторы смеси цемента и воды под большим давлением. Получившаяся смесь – грунтоцемент – затвердев, становится надежным основанием для фундамента. Для песчаников цементация проводится в режиме пропитки. Для этой операции предъявляются соответствующие требования к цементной смеси: она должна надежно проникать и заполнять поры в песке. Режим пропитки подразумевает введение высокодисперсного (небольшой вязкости) раствора инъекционным способом. И струйную цементацию, и пропитку можно осуществлять не только в процессе возведения здания, но и в целях закрепления фундамента под уже функционирующим строением.

Кроме инъекторов, для усиления грунтов могут использоваться манжетные колонны. Их эксплуатация наиболее эффективна, когда приходится укреплять почву, состоящую из нескольких слоёв различной проницаемости.

Силикатизация и смолизация песков

Под силикатизацией понимают усиление грунтов путем нагнетания хлорида кальция (используется как отвердитель) и силиката натрия (последний известен как «жидкое стекло»). Кроме того, используются растворы на основе цемента или глины, включающие в себя силикатные смеси и отвердители. Силикатизация может быть двухрастворной (силикатная смесь и отвердитель вводятся через инъектор поочередно) и однорастворной (силикат и отвердитель нагнетаются одновременно, в виде смеси).

Смолизация — это нагнетание водных растворов карбамидной смолы с отвердителями на основе кислот. Конкретный состав для усиления грунтов при силикатизации, при смолевизации подбирается под конкретные особенности строительного участка.

Закрепление песчаных поверхностей микроцементами

Микроцемент — это обычный портландцемент, помолотый на мельчайшие частицы. Микроскопические частицы проникают в микротрещины, существенно укрепляют грунты основания зданий и сооружений: способ следует признать одним из самых надежных, оптимальных для использования в мелкозернистом грунте. Микроцементное усиление грунтов также проходит с помощью труб инъекторов.

Усиление грунтов инъекцией растворов по разрывной технологии

Разрывная технология подразумевает образование гидроразрывов, что достигается нагнетанием цемента под большим давлением. Цементация по разрывной технологии направлена на восстановление и повышение напряженно-деформационного состояния грунтов основания и на повышение их несущей способности.

Высоконапорная инъекция по способу «геомассив-геокомпозит»

Суть этой технологии — в нагнетании раствора в один прием на большую глубину через трубы инъекторы длиной от 3 метров. Благодаря этому в массиве грунта образуются локальные гидроразрывы, которые, заполняясь цементом, образуют каркасно-ячеистую структуру, которая считается особенно прочной, помогает укрепить природные и техногенные грунты различного происхождения. Применима для укрепления фундаментов всех типов: свайных, ленточных, столбчатых.

Уплотнение трещиноватых горных пород инъекцией растворов

Скальные породы, где наблюдается развитая система трещин, необходимо уплотнять с помощью специальных растворов — тампонажных. Используемые цементные, глинистые, силикатные растворы должны содержать пластификаторы и специальные реагенты, которые усиливают вяжущие свойства цемента. Уплотнение с помощью инъекций позволяет повысить водонепроницаемость грунтаи предотвратить разрушение фундамента.

Укрепление закарстованных методом инъектирования грунтов растворов

Закарстованные породы включают многочисленные воронки, провалы, вызванные деятельностью подземных источников. Чтобы противостоять разрушению грунта и осадке фундамента, также используются тампонажные составы. Благодаря инъекции таких составов, а также мероприятий по закреплению покровной толщи процесс разрушения останавливается, а массив при этом становится водонепроницаемым. Суффозионный процесс (вымывание твердых частиц) замедляется или вовсе прекращается, карстовые воронки перестают расширяться. Работы по введению тампонажных растворов также могут вестись во время строительства фундамента с нуля или уже после окончания строительных работ.

«ЮнионСпецСтрой» — надежный исполнитель работ по усилению грунтов. Мы способны справиться с любой задачей: провести усиление грунтов по любой технологии, в сложных условиях. Проводя работы по ремонту фундамента, специалисты всегда дают объективную оценку ситуации, выбирая максимально подходящую технологию.

Виды усиления фундаментов


Заливка бетонного раствора в щели основания
Защита и усиление фундаментного основания выполняется несколькими способами, технология которых разработана в мельчайших деталях:

  • Укрепление сваями.
  • Устройство рубашки на существующем фундаменте из железобетона.
  • Технология усиления методом цементации.
  • Устройство уширения подошвы фундаментной опоры.
  • Монтаж отливов.
  • Укрепление оснований путем возведения новых фундаментных конструкций полностью или частично.
  • Защита конструкций обоймами или торкретбетоном.

Более подробно рассмотрим, как защитить от разрушения ленточный фундамент методом цементации (подробная технология работ).

Наши работы

Цели обработки персональных данных

3.1. Оператор осуществляет обработку персональных для следующих целей:

3.1.1. для исполнения договора, стороной которого является субъект персональных данных;

3.1.2. установления обратной связи для обработки входящих запросов физических лиц с целью оказания информационных и консультационных услуг, услуг рекламного характера, включая направление уведомлений, запросов;

3.1.3. для продвижения информационных услуг Оператора на рынке путем осуществления прямых контактов с субъектом персональных данных с помощью средств связи;

3.1.4. ведения кадровой работы и организации учета работников Оператора;

3.1.5. привлечения и отбора кандидатов для работы у Оператора;

3.1.6. идентификации посетителя сайта Оператора – https://undergroundexpert.info/;

3.1.7. предоставления посетителю сайта информации о компании и оказываемых услугах;

3.1.8. для достижения целей, предусмотренных международным договором Российской Федерации или законом, для осуществления и выполнения возложенных законодательством Российской Федерации на Оператора функций, полномочий и обязанностей;

Сведения об обработке персональных данных

8.1. Оператор обрабатывает персональные данные на законной и справедливой основе для выполнения возложенных законодательством функций, полномочий и обязанностей, осуществления прав и законных интересов Оператора, работников Оператора и третьих лиц.

8.2. Оператор получает персональные данные непосредственно у субъектов персональных данных.

8.3. Оператор обрабатывает персональные данные автоматизированным и неавтоматизированным способами, с использованием средств вычислительной техники и без использования таких средств.

8.4. Действия по обработке персональных данных включают сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу (распространение, предоставление, доступ), обезличивание, блокирование, удаление и уничтожение.

8.5. Базы данных информации, содержащей персональные данные граждан Российской Федерации, находятся на территории Российской Федерации.

8.6. Оператор вправе поручить обработку персональных данных другому лицу с согласия субъекта персональных данных, если иное не предусмотрено федеральным законом.

Такая обработка персональных данных осуществляется только на основании договора, заключенного между Оператором и третьим лицом, в котором должны быть определены:

  • перечень действий (операций) с персональными данными, которые будут совершаться третьим лицом, осуществляющим обработку персональных данных;
  • цели обработки персональных данных;
  • обязанности третьего лица соблюдать конфиденциальность персональных данных и обеспечивать их безопасность при обработке, а также требования к защите обрабатываемых персональных данных.

Права субъектов персональных данных

10.1 Субъект персональных данных имеет право:

10.1.1. на получение персональных данных, относящихся к данному субъекту, и информации, касающейся их обработки;

10.1.2. на уточнение, блокирование или уничтожение его персональных данных в случае, если они являются неполными, устаревшими, неточными, незаконно полученными или не являются необходимыми для заявленной цели обработки;

10.1.3. на отзыв данного им согласия на обработку персональных данных;

10.1.4. на обжалование действий или бездействия Оператора в уполномоченный орган по защите прав субъектов персональных данных или в судебном порядке.

10.1.5. Для реализации своих прав и законных интересов субъекты персональных данных имеют право обратиться к Оператору направив лично или с помощью представителя запрос, содержащий сведения, указанные в ч. 3 ст. 14 ФЗ «О персональных данных по адресу, указанному в пункте 1.5 настоящей Политики.

Передача персональных данных третьим лицам

7.1. Для достижения целей обработки персональных данных и с согласия субъектов персональных данных Оператор предоставляет персональные данные или поручает их обработку следующим лицам:

7.1.1. государственным органам;

7.1.2. физическим лицам, состоящим в трудовых и гражданско-правовых отношениях с контрагентами Оператора;

7.1.3. физическим лицам, состоящим в трудовых и гражданско-правовых отношениях с Оператором.

7.2. В целях выполнения договорных обязательств или требований федерального законодательства Оператор получает персональные данные от следующих третьих сторон:

7.2.1. Иные лица в соответствии с договором гражданско-правового характера.

7.3. Обработка персональных данных осуществляется с соблюдением конфиденциальности, под которой понимается обязанность не раскрывать третьим лицам и не распространять персональные данные без согласия субъекта персональных данных, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации.

Делаем цементацию фундамента своими руками

Цементация фундамента – усиление существующих опор, которые потеряли свою прочность, жесткость и несущую способность в силу сложившихся причин, а также в случае недостаточной прочности при планировании надстройки здания. Применение этого метода позволяет усилить фундаментные опоры без полной замены или разрушения конструкций. В этой статье – технология укрепления фундаментов методом цементации.

Причины необходимого укрепления опоры зданий

Фундаменты зданий теряют прочность и разрушаются от многих причин, самой главной из которых является несоблюдение технологии возведения опорного основания здания при его строительстве. Если при возведении основания был неправильно сделан его расчет, применялись некачественные, дешевые материалы, не была проложена гидроизоляция, вполне можно ожидать преждевременные разрушения опорного пояса.

Основание, нуждающееся в цементации

Свою лепту в преждевременные разрушения конструкций вносят и эксплуатационные моменты – отсутствие отопления в подвале в холодные зимы; возведение здания без цоколя. Чтобы избежать полного разрушения оснований строений, требуется выполнить усиление фундаментного пояса или несущих грунтов.

Влияние на возникновение разрушений в фундаментном поясе зданий оказывают следующие воздействия:

  • Повышение уровня подпочвенных вод вследствие разных причин.
  • Значительное промерзание грунта, особенно наполненного водой.
  • Морозное пучение грунта.
  • Масштабные строительные работы вблизи здания – демонтаж тяжелого технологического оборудования; забивка железобетонных свай; снос многоэтажных строений с применением специального оборудования.
  • Наличие постоянной вибрации, воздействующей на основание.

Еще одна причина, по которой может потребоваться выполнить усиление– надстройка второго этажа или мансарды, увеличивающая нагрузку на фундаментное основание.

По любой из этих причин могут возникать повреждения в фундаментных конструкциях, приводящие к ослаблению опорного основания или полному разрушению, в таких случаях, необходима надёжная защита, требуется выполнить усиление.

Виды усиления фундаментов

Защита и усиление фундаментного основания выполняется несколькими способами, технология которых разработана в мельчайших деталях:

  • Укрепление сваями.
  • Устройство рубашки на существующем фундаменте из железобетона.
  • Технология усиления методом цементации.
  • Устройство уширения подошвы фундаментной опоры.
  • Монтаж отливов.
  • Укрепление оснований путем возведения новых фундаментных конструкций полностью или частично.
  • Защита конструкций обоймами или торкретбетоном.

Более подробно рассмотрим, как защитить от разрушения ленточный фундамент методом цементации (подробная технология работ).

Защита фундамента цементацией

Технология укрепления ленточного основания методом цементации, может применяться на фундаментных опорах с сохранившейся несущей способностью.

Метод цементации (усиление) фундаментов наиболее подходит для укрепления ленточного основания из кирпича или бутового камня, которые возведены из прочных основных материалов (бут, кирпич). В этом случае обычно наблюдается ослабление конструкций из-за разрушений связующего цементного раствора.

Появляются пустоты в кладке, которые ослабляют несущую способность ленточного фундамента. Усиление фундаментной опоры цементацией проводится без укрепления грунтов, на которые опирается конструкция.

Технология работ

Перед началом работ по укреплению ленточного фундамента из кирпича или бутового камня, требуется по периметру здания, изнутри и снаружи, отрыть шурфы. Шурфы роют вручную, в шахматном порядке, с расстоянием между ямами в 1 метр. Если ленточный фундамент выложен из крупных валунов, шаг между отдельными шурфами может составлять до 2 м. При укреплении бутовых фундаментов, следует отрыть сплошные траншеи по периметру несущей конструкции, ширина траншей предусматривается размером 1 м, независимо от грунтов.

Посмотрите видео, как правильно укреплять основание с помощью бетонирования.

Учитывая, что проблемными местами конструкции ленточных фундаментов являются ослабленные швы кладки, именно в них просверливаются отверстия для заполнения цементным раствором. Количество необходимых инъекционных отверстий определяется проектным расчетом. В приготовленные отверстия в фундаментных конструкциях устанавливаются инъекторы, в которые под давлением нагнетается цементно-песчаный раствор.

Технология приготовления цементно-песчаного раствора допускает использовать следующие соотношения ингредиентов: 1:1; 1:1,5; 1:2. Заполнение отверстий раствором продолжается до полного насыщения ленточного основания. В зданиях с подвалом, принято выполнять работы по цементации опорного пояса изнутри.

Усиление считается выполненным, когда конструкции фундаментов составляют монолитную конструкцию без видимых разрушений швов кладки.

Цементация грунтов

Технология цементации грунтовых оснований, позволяет выполнить усиление грунтов любого типа, повысить прочность и устойчивость к возникновению деформаций в различных опорных конструкциях.

Рекомендуем посмотреть видео, рассказывающее о технологии укрепления грунтов с помощью цемента.

В основе струйной цементации лежит инновационный метод одновременного разрушения и перемешивания ослабленных грунтов, на которые опирается здание, направленной струей цементного раствора, подающегося под высоким давлением. Нагнетание раствора под высоким давлением, приводит к образованию в грунтовых основаниях колоннообразных цементных элементов (колонн), которые укрепляют состав грунтов, повышая их несущую способность.

Метод струйной цементации при закреплении грунтов способен достичь положительных результатов даже на илистых и лессовых породах, природная несущая способность которых достаточно мала. Еще на стадии проекта расчетом определаются необходимые итоговые характеристики укрепленных грунтов, включая прочность основания и заданную несущую способность.

Метод укрепления грунтов под фундаментами цементацией требует применения дорогостоящего оборудования, отличается значительной трудоемкостью.

Цементация грунтов основания фундаментов: технология и особенности метода

Цементация грунтов основания имеет свое четкое обоснование. Прочность фундамента обладает устойчивой тенденцией к потере своей эксплуатационной надежности. На этот факт оказывают влияние внешние факторы:

  • нагрузка на грунт под тяжестью зданий;
  • разрушительная сила подземных вод;
  • смещения грунта;
  • температурные и климатические колебания.

То есть, можно с уверенностью утверждать, что в течение семи-десяти лет эксплуатации отстроенного объекта возникнет острая необходимость укрепить фундамент.

В качестве одного из самых эффективных способов укрепления следует рассматривать цементацию грунтов основания и фундаментов. Цементирование также актуально при износе опорных конструкций и снижении несущих способностей. Общая целостность основания при цементации не нарушается.

Гарантия

Проектный отдел

Профессиональная команда

Когда наступает необходимость в усилении грунта под фундаментом

Усиливать грунт приходится не только для того, чтобы защитить готовое здание. Такой тип процедур выполним и перед началом строительных работ над возведением новых объектов.

Способности почвы разрушать здания и сооружения часто недооцениваются. Однако профессиональные строители знают эти особенности, поэтому перед началом застройки прибегают к методу цементации грунта под фундаментом. Цементация способна улучшить качество почвы накануне проведения строительных работ. Технологию используют также для укрепления и реставрации готовых строений, в которых обнаружены признаки деформации и разрушений.

Цементация грунтов основания фундаментов нужна при:

  • возникновении несущественных дефектов;
  • увеличении несущей нагрузки на основание;
  • нарушении конструкции из-за естественных процессов;
  • наличии слабой почвы;
  • образовании пустот.

Кроме внешних причин существуют также ошибки, допускаемые строителями при монтаже фундаментов зданий и сооружений. Например, строители могли смешивать растворы из некачественных материалов, неправильно проводили разметку, и не производили гидроизоляцию фундамента,

Вышеописанные упущения приводят к образованию трещин, прогибаниям фундамента, с последующим увеличением признаков разрушения – трещины появляются не только в основании здания, но и становятся заметными на стенах. Скорость разрушения определяется бумажными лентами, прикрепляемыми к поверхностям на месте трещин в поперечном направлении. Если в течение нескольких дней лента не разрывается – это свидетельствует о прекращении расширения трещин, или медленном разрушительном процессе. При разрыве ленты в течение нескольких дней – приступают к решительным мерам и незамедлительной цементации.

Действие технологии цементации фундамента и грунта под ним

Цементацию проводят традиционным и струйным способами. При традиционном способе в базис и под него производится инъекция ремонтной смеси. Состав раствора зависит от того, какой материал использовался при возведении фундамента. Поэтому предпочтение специалистов отдаются цементной, цементно-песчаной и бетонитной смесям. Также в смеси добавляются дополнительные составляющие. Цемент производит закупорку прорех, почвы и подошвы основания, сцепляя фундамент и землю. Так увеличивается несущая сила конструкций.

Укрепление фундамента методом струйной цементации грунтов предполагает подачу цемента в грунт струями под давлением. Струи, разрушая грунт – тут же уплотняют его. Происходит образование свай, созданных грунтом и цементом. Перед стартом работ просчитываются будущие затраты и составляется смета.

Цементация имеет еще одно название – инъекцирование бетоном. Данный процесс также предполагает деление на внутреннюю и сквозную цементацию. При внутренней цементации проводится бурение скважин в бетоне длиной до 30 см. При сквозной цементации скважина углубляется в грунт до полуметра, увеличивается общее количество опорных точек.

Согласно технологии, бурение скважин предполагает шахматный порядок. Их бурят под наклоном, для предупреждения возникновения вибрационных процессов в конструкции.

В просверленные отверстия вставляются инъекторы, через которые нагнетается цемент насосом под давлением. При снижении уровня впитывания раствора производится его сгущение, в соотношении воды к щебени в пропорциях 0,7 к 1. В течение 48 часов раствор затвердеет.

Цементация грунта основания фундаментов имеет серьезный характер структурных изменений в основании здания или сооружения. Иногда случается, что вмешательство специалистов становится чрезмерным. Например, в случаях, когда фундамент проседает не из-за разрушений, а из-за ошибки строителей – неправильного расчета нагрузки на конструкцию основания. Эта ошибка становится причиной продавливания дома в грунт и возникновения трещин, не способных к распространению, а цементация, в данной ситуации лишь усугубит положение строения. Именно поэтому работы по спасению разрушаемых зданий и сооружений доверяются только профессионалам, которые способны произвести правильные расчеты и подобрать соответствующий допустимый метод укрепления фундамента.

Усиление (упрочнение цементацией) грунтов

Ознакомится с ассортиментом спецтехники, можно в разделе «Специальная техника».

Под цементацией понимается группа методов технической мелиорации грунтов, основанная на введение в грунт вяжущих материалов, заполнение возникших пор, пустот и трещин, формирование цельного цементного монолита. Данная технологическая операция незаменима на слабых, замоченных грунтах, при высоком уровне грунтовых вод. Если грунты нормальные и сухие, применяя технологию стабилизации возможно существенно увеличить их несущую способность, сэкономить на перемещении грунтов, инертных материалах, сократить сроки строительства.

Цементация проводится для усиления грунтовых оснований зданий и сооружений. В Юго Восточной Азии например данный метод укрепления грунтов, используется на прилегающей территории к АЭС, которые обязаны отвечать высоким требованиям пассивной безопасности работы станции, что является гарантией надежной работы и её устойчивости к внешним и внутренним воздействиям. Проведения укрепления откосов и выемок высокоскоростных железнодорожных дорог. Предупреждения деформаций различных склонов. Увеличения несущей способности уже погруженных свай, анкерных устройств, опор большого диаметра, увеличения коэффициента уплотнения грунта.

Сущность технологии заключается в использовании энергии высоконапорной подачи цементного раствора для разрушения и одновременного перемешивания грунта с цементным раствором. После твердения цементного раствора образуется новый материал – грунтобетон, обладающий высокими прочностными и деформационными характеристиками.

По сравнению с традиционными технологиями инъекционного закрепления грунтов струйная цементация позволяет укреплять практически весь диапазон разновидностей грунтов — от гравийных отложений до мелкодисперсных глин и илов.

Другим важным преимуществом технологии является высокая предсказуемость результатов укрепления грунтов. Это дает возможность уже на этапе проектирования достаточно точно рассчитать геометрические и прочностные характеристики создаваемых подземных конструкций (грунтобетонная колонна, стена в грунте, массив укрепленного грунта и т.д.), и соответственно — трудозатраты, стоимость материалов и т.п.

Фундамент – это один из ключевых элементов конструкции здания, который несет на себе нагрузку всех остальных надстроек и элементов. В процессе эксплуатации фундамент подвергается сильным, а иногда и экстремальным нагрузкам как природного, так и искусственного характера. Основными факторами, влияющими на износ конструкцию фундамента являются:

  • просадка и подмыв грунтов;
  • выветривание пород основания;
  • промерзание грунтов под основанием фундамента;
  • вибрационные воздействия от наземного и подземного транспорта;
  • непродуманная перепланировка и использование площадей и, как следствие, увеличение нагрузок на конструкцию;
  • точечная застройка на примыкающих территориях;

Укрепление фундаментов при помощи микроцементов, как правило, происходит при помощи усиления оснований несущих конструкций фундамента инъекциями составов на основе микроцемента.

Особенностью процесса шнекового бурения является одновременное удаление породы по винтовой поверхности, образуемой пластинчатыми элементами. В сочетании с сердечником и режущей головкой такое устройство называется шнеком. По мере его заглубления в грунт вращающее устройство отсоединяется, отводится в верхнее положение и производится наращивание буровой штанги по длине вставкой очередной секции бура. Порода, поднимаясь по винтовой поверхности, активно прижимается к стенке шурфа, производя ее уплотнение и упрочнение. Это позволяет обсаживать стенки ствола по окончании буровых работ, увеличивая суммарную скорость проходки. Шнековое бурение скважин – эффективный способ, не требующий привлечения высокотехнологичного оборудования. Данный метод преимущественно используется для грунтов песчаного или гравийно-песчаного типа. Принцип работы бурильного оборудования заключается в разрушении режущим инструментом породы и доставка ее на поверхности при помощи винта шнека. При этом для повышения эффективности процесса бурения промывка скважины не осуществляется. Данный метод не применяется на территории, где находятся грунты высокой твердости. Для бурения скважин шнековым способом происходит постоянное вращение рабочего инструмента с лопастями. Это обеспечивает бесперебойную подачу отработанной породы на поверхность, что очень удобно. Шнеки, осуществляющие все предвиденные технологией операции, состоят из центральной трубы, которую также называют буровой штангой. В конструкции шнека присутствует острый наконечник, который осуществляет врезку в грунт. Чаще всего его делают съемным. Это позволяет менять наконечник, зависимо от типа обрабатываемого грунта. Метод цементации основан на нагнетании цементной суспензии в закрепляемый грунт (песчано-гравелистый или трещиноватый скальный) посредством системы пробуренных в грунте скважин. При этом соотношение цемента и воды должно быть в пределах 0,1 — 2. Добавка сульфитно-спиртовой барды повышает подвижность цементно-песчаных и цементных растворов. Содержание барды в растворе должно быть в пределах 0,01 — 0,25%. Добавка хлористого кальция ускоряет схватывание растворов и увеличивает первоначальную прочность цементного камня. Содержание хлористого кальция должно быть в пределах 1 — 5%. После цементации значительно увеличиваются прочность и водонепроницаемость грунта.

Непосредственно нагнетаемые в грунты рабочие растворы и смеси не должны содержать взвешенных механических примесей, затрудняющих инъекцию и закрепление грунтов в целом.

Усиление грунтов методом цементации также эффективно при заполнении пустот и каверн в закарстованных породах, повышает механическую прочность, устойчивость, уменьшает сжимаемость и водопроницаемость дисперсных пород.

Технологический процесс при усилении грунтов.

Технология работ по усилению фундаментов и также состоит из двух основных этапов:

    1. Бурение скважин с помощью полого шнека требуемого размера и глубины. (шагающая установка спирального шнекового бурения KLB20-700, обеспечивающую CFA (ContinuousFlightAuger) бурение, которое выполняется с помощью полых шнеков, в стержне которых располагается канал для подачи раствора внутрь скважины).
    1. Нагнетание скрепляющих растворов с помощью специального оборудования, миксеров- бетононасосов различной модификации.

Приготовление скрепляющего цементного раствора.

Приготовление скрепляющего раствора производится в передвижном комплексе непосредственно перед нагнетанием его в грунтовый массив. Специальная комбинированная машина для производства и перекачки бетонов (растворов). Водоцементное соотношение инъекционного раствора для нагнетания ВЦ 1:1. Скрепляющий раствор готовится отдельными порциями. По мере его расходования готовится новый объем раствора. По мере выработки отдельных компонентов происходит дозаправка расходных емкостей. Подача скрепляющего цементного состава из стационарного инъекционного комплекса осуществляется по высоконапорным шлангам. После окончания нагнетания на каждом этапе работ, все оборудование, находящееся в соприкосновении со скрепляющим составом, промывается водой или продувается сжатым воздухом под давлением не менее 0,6 МПа.

Предлагаемая шагающая установка спирального шнекового бурения KLB20-700, позволяет проводить бурение скважин для изготовления буронабивных свай.

Буронабивные сваи – это пробуренные скважины в грунте, в которые могут опускаться различные типы металлокаркасов. В скважины под давлением закачивается бетон, песчано-цементная смесь или водоцементный раствор.

CFA -это одна из самых прогрессивных технологий, которая значительно сокращает время обустройства буронабивной сваи, где бурение выполняется с помощью полых шнеков, в стержне которых располагается канал для подачи раствора внутрь скважины. Когда при бурении достигнута проектная глубина скважины, с помощью насоса в полость шнека нагнетается бетонная смесь. Она выдавливает заглушку, которая при бурении препятствует попаданию почвы в канал, и начинает заполнять скважину. Заполнение скважины бетоном сопровождается одновременным поднятием буровой колонны (с вращением либо без него), в результате чего происходит формирование столба буронабивной сваи. Бетонная смесь подается под давлением, она не только заполняет полость выемки, но и оказывает уплотняющее воздействие на стенки грунта, что в значительно увеличивает несущую способность почвы. Металлический армокаркас погружается в скважину посредством вибропогружателя.

Буронабивные сваи — технология, используемая при возведении зданий и сооружений с глубокими фундаментами — многоэтажные промышленные и жилые здания, дорожные развязки, опоры под мосты, эстакады и др., когда существуют большие сосредоточенные горизонтальные и вертикальные нагрузки, а также со сложными условиями строительства.

Буронабивные сваи устраивают без использования обсадных труб в маловлажных породах. В этом случае бурение можно осуществлять без крепления стенок скважин. В водонасыщенных породах устройство буронабивных свай проводят под защитой обсадных труб или полимерного или глинистого бурового раствора.

Буронабивные сваи формируются из цемента, срок схватывания которого должен быть не менее 2 ч. Подвижность бетонной смеси обеспечивается подбором ее состава и введением в смесь поверхностно-активных пластифицирующих добавок.

Преимущества использования буронабивных свай:

  • применение в сложных геологических условиях: малоустойчивый, обводненный грунт;
  • передача на буронабивные сваи больших нагрузок;
  • отсутствие сотрясений и вибраций в процессе установки свай;
  • использование в качестве оснований, а также прочных грунтов, залегающих на большой глубине.
  • Буронабивные сваи. Технология устройства
  • подготовительные работы на строительной площадке;
  • подготовка обсадных труб;
  • бурение скважин для свай;
  • установка арматурного каркаса;
  • установка бетонолитной трубы;
  • подача бетонной смеси;
  • извлечение секций обсадной трубы;
  • уплотнение бетонной смеси.

Бурение каждой скважины должно начинаться после инструментальной проверки отметок спланированной поверхности земли и положения буронабивной сваи. Должна быть произведена геодезическая разбивка осей сооружения и надежное закрепление на местности положения рядов из буросекущихся свай с оформлением акта, к которому прилагаются схемы расположения знаков разбивки, данные о привязке к базисной линии и к высотной опорной сети.

Бурение скважин выполняется с применением инвентарной обсадной трубы и режущего наконечника. В процессе бурения скважин совершаются непрерывные возвратно-вращательные движения обсадной трубы во избежание ее засасывания. По достижении забоем проектной отметки его тщательно зачищают от бурового шлама грейфером или ковшовым буром. При извлечении и демонтаже обсадных труб должно учитываться возможное понижение уровня бетона в скважине и опускание бетонолитной трубы, величина которого устанавливается опытным путем.

В качестве оборудования для погружения обсадных труб и для бурения применяются бурильно-крановые машины, а поэтапный демонтаж секций обсадной трубы производится бурильно-крановой машиной по мере бетонирования свай.

После завершения бурения скважины и ее зачистки производится установка арматурного каркаса сваи. Арматурные каркасы для буронабивных свай изготавливают обычно на специализированных участках с обязательной маркировкой. До погружения армокаркаса в скважину последнюю освидетельствуют в присутствии представителя проектной организации (авторского надзора) с составлением акта.

Установка арматурного каркаса в скважину при отсутствии соответствующего паспорта (сертификата) к нему не допускается. Диаметр арматурного каркаса должен быть на 80-100 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы во избежание заклинивания его в трубе.

Способ строповки, подъем и опускание арматурного каркаса в скважину должны исключить появление в нем деформаций. Каркас опускается в положение, обеспечивающем его свободное прохождение в скважину.

Заполнение скважины бетонной смесью начинается после зачистки забоя и проверки глубины скважины, но не позднее чем через 2 ч после окончания бурения. При более длительном перерыве производится повторная зачистка забоя.

Для вертикального перемещения бетонной смеси в скважинах используется инвентарные трубы, состоящие из отдельных инвентарных секций длиной 2, 4, 6 м с быстроразъемными стыками. По мере заполнения скважины бетонной смесью бетонолитные трубы постепенно извлекаются на поверхность и поочередно удаляются верхние секции. Для подачи бетонной смеси в трубу часто используют приемный бункер, патрубок которого болтами соединяется с секциями бетонолитной трубы.

Укладка бетонной смеси в скважину производится методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Установка бетонолитной трубы в скважину перед бетонированием производится так, чтобы ее нижний конец был расположен выше забоя скважины на 200-250 мм (начальное положение). Нижнее звено бетонолитной трубы в процессе укладки бетонной смеси должно быть постоянно заглублено в восходящую смесь не менее 2000 м. Перерывы в бетонировании не допускаются.

Время начала и конца бетонирования фиксируется в соответствующем журнале работ. В течение всего процесса бетонирования колонне обсадных труб придается постоянное возвратно-вращательное движение (в пределах хода двойного качания хомута) во избежание ее засасывания. Бетонная смесь в пределах верхних 3 м сваи по окончании бетонирования тщательно уплотняется глубинным вибратором.

Шагающая установка KLB20-700 имеет преимущество в более низкой стоимости, гибкость работы в различных условиях на не подготовленных грунтах за счет минимального удельного давления за счет больших опорных поверхностей , чем буровые установки других производителей на гусеничном шасси.

Предлагаемая модель шагающего копра KLB20-700 сразу имеет в комплекте шнеки диаметром 500, 530 и 630мм. Длинной до 20м. (4шт по 5 метров).

Бурильные шнеки изготовлены из высокопрочной стали.

Шагающая установка KLB20-700 сконструирована наилучшим образом для максимального удобства в разборке, перевозке на трале с одного объекта на другой и обслуживании.

Читать еще:  Деформационный шов в бетонных полах: технология, нормы и правила
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector