Ремонт і підсилення несучих елементів будівлі Методи підсилення основи фундаментів
Підсилення природних ґрунтів основ під фундаментами ремонтуємих будівель, що спричиняється надбудовою декількох поверхів, а також неприпустимими деформаціями основ, виникаючими у зв'язку із зміною рівня ґрунтових вод, замочуванням основ атмосферними і виробничими (технічними) водами, неправильною оцінкою несучої здатності ґрунтів, помилками, допущеними при інженерно-геологічних і гідрогеологічних дослідженнях, неправильним виробництвом робіт при зведенні будівель – може бути здійснено штучним закріпленням ґрунтів.
Штучне закріплення і зміцнення ґрунтів в основах фундаментів експлуатуємих будівель виконується шляхом силікатизації, електросилікатизації, смолизації, цементації, а також термічним способом.
Вибір методу підсилення природних основ залежить від характеру грунтів, рівня, швидкості руху і хімічного складу ґрунтових вод.
Роботи по закріпленню ґрунтів виконують суворо за проектом, допускаючи зміни і відхилення від нього лише за узгодженням з проектною організацією. Закріплення грунтів основ при комплексному капітальному ремонті житлового будинку і за наявності підвальних приміщень слід виконувати в підготовчий період – до звільнення об'єкту від проживаючих. При надбудові будівлі роботи по закріпленню грунтів основ необхідно виконати до зведення надбудови. Вибір того або іншого методу закріплення грунтів визначається проектом. У проекті штучного закріплення грунтів приводяться:
а) план фундаментів будівлі, профіль і об'єм закріпляючого масиву грунту;
б) схема розташування ін'єкторів (і електродів) в плані і розрізах, їх заглиблення, а також кількість заходок і їх розташування по глибині (див. рис. 1);
в) дані про об'єм робіт і контрольні виробітки;
г) дані про кількість хімічних розчинів на одну заходку і весь об'єм робіт, про режим нагнітання розчинів і режим обробки грунту електричним струмом;
д) вимоги до закріпленого грунту: міцність, монолітність, водостійкість, водонепроникність і непросадочність та радіус закріплення;
е) дані про витрати часу для виконання процесу і його трудомісткості.
Технологічний процес штучного закріплення підстави фундаментів складається з наступних операцій:
а) забивання ін'єкторів (і електродів). Забивання ін'єкторів (і електродів) виконують пневматичними молотками С-358 або ПЛ-1м. При забиванні ін'єктора тимчасово встановити спрощений наголовник без деталей. Для забивання ін'єкторів в похилому положенні застосовувати направляючий шаблон; у міру забивання в грунт ін'єктори (і електроди) нарощувати шляхом нагвинчування глухих труб завдовжки по 0,5 м. Спосіб забивання ін'єкторів (чергування процесів забивання по заходкам) і нагнітання розчинів в грунт вказується в проекті.
Після забивання пакету ін'єкторів (і електродів) виконати підключення шлангів для подачі розчинів до колінчастих наголовників ін'єкторів за допомогою муфт (електродів і ін'єкторів до електричного ланцюга за допомогою кінцевих клем при електросилікатизації) ;
б) нагнітання розчинів. Нагнітання розчинів в грунт виконують негайно після забивання ін'єктора до проектної глибини. Для нагнітання розчинів використовувати розчинонасоси С-251 або насосні агрегати НС-3.
При невеликому об'ємі робіт (100-200 м3 закріплюючого грунту) можна застосовувати ручні насоси ГН-200.
При двохрозчиному способі закріплення грунтів кожен розчин необхідно нагнітати окремим насосом. У проміжках між нагнітанням розчинів виконувати промивку ін'єкторів водою (згідно із вказівкам проекту).
Режим нагнітання розчинів, перерви між нагнітанням окремих розчинів при двохрозчиному способі закріплення грунтів, норма розчину, що нагнітається в одну заходку, тиск при нагнітанні розчинів, а також порядок обробки грунту електричним струмом (при електросилікатизації) встановлюються проектом.
Під час пропуску електричного струму виконувати відкачування води з катодних електродів (у міру її надходження). Електричний струм одержувати від мотор-генератора ПН-100 потужністю 15 кВт, що дає напругу 230 В, силу струму 58 А. Регулювання напруги здійснювати реостатом;
в) вилучення ін'єкторів (і електродів). Вилучення ін'єкторів (і електродів) виконувати за допомогою талі, підвішеної на металевій тренозі. Для вилучення ін'єктора на наголовник надягається сережка. У важких умовах (підвали з низькими стелями, тісні приміщення) для вилучення ін'єкторів (і електродів) застосовувати рейкові домкрати або пристрої для вилучення голкофільтрів. Після вилучення з ґрунту необхідно ін'єктори зразу ж промити гарячою водою і прочистити сталевими прутами з металевим йоршем (шомполом). Отвори в перфорованій частині прочищати дротом або шилом. Після вилучення ін'єкторів свердловини затампонувати цементно-піщаним розчином.
При виробництві робіт необхідно дотримуватися наступних правил техніки безпеки:
а) робочі, зайняті на силікатизації, повинні бути забезпечені запобіжними окулярами і спецодягом (брезентовий костюм, рукавиці і гумове взуття);
б) в період обробки ґрунту електричним струмом небезпечні зони необхідно захищати огорожами з попереджувальними написами; світловими сигналами та використовувати інші заходи безпеки при використанні електроструму.
Вимоги до якості робіт:
а) в процесі виробництва робіт здійснювати постійний контроль якості хімічних розчинів і закріплення ґрунтів;
б) контроль за якістю хімічних розчинів здійснювати згідно інструкції по силікатизації ґрунтів;
в) якість закріплення ґрунту на міцність визначати по опору ґрунту при забиванні ін'єкторів в закріплений і незакріплений грунт, що встановлюється по швидкості забивання. Для перевірки якості закріплення на кожні 50 м3 закріпленого ґрунту виконати контрольний шурф, при розкритті якого відбираються контрольні зразки ґрунту;
г) міцність закріпленого ґрунту перевіряється через 15 днів після силікатизації випробуванням на стиснення взятих з шурфів зразків розміром 100x100x100 мм;
д) при надбудові будівель здійснювати спостереження за осадкою фундаментів по попередньо встановленим на тріщинах балкам;
е) якщо міцність ґрунту складає менше 90% запроектованої, то необхідно провести додаткову силікатизацію.