Menu

Увеличение несущей способности оснований фундаментов.

При реконструкции промышленных зданий применяют следующие способы закрепления грунтов основания фундаментов: одно- и двухрастворную силикатизацию, электросиликатизацию, газосиликатизацию, термическое закрепление, смолизацию и др.

Сущность методов силикатизации заключается в том, что в грунт нагнетаются специальные растворы силиката натрия (жидкого стекла), после реакции которых грунт приобретает прочность и водостойкость.

Двухрастворная силикатизация применима для закрепления средне- и крупнозернистых песков. В качестве химических растворов используются водные растворы силиката натрия плотностью 1,35—1,44 г/см3 и раствор хлористого кальция плотностью 1,26—1,28 г/см3.

Нагнетание растворов осуществляется через забитые в грунт специальные инъекторы, представляющие собой металлические трубы диаметром от 18 до 38 мм с толщиной стенок не менее 5 мм.

Инъекторы забиваются в грунт пневматическими молотами СМ-506, С-358. Использование пневматических молотов дает возможность обойтись без громоздкого копрового оборудования. Для нагнетания растворов в грунт применяются плунжерные насосы ПС-4Б, НС-3, НД и др. Могут быть использованы растворонасосы и пневматические установки, представляющие собой цилиндрическую емкость, рассчитанную на давление до 0,8 МПа. Недостатком двухрастворного способа закрепления песков является нагнетание каждого раствора отдельным насосом.

Для закрепления мелких и пылеватых песков с коэффициентом фильтрации от 0,5 до 5 м/сут иногда применяется однорастворный способ закрепления сложными растворами. Этот способ придает грунту незначительную прочность (0,2—0,5 МПа), поэтому для укрепления под фундаменты он не имеет широкого применения.

Более прогрессивный однорастворный способ силикатизации грунтов с кремнефтористо-водородной кислотой, позволяющий закреплять грунты, имеющие коэффициент фильтрации от 0,3 м/сут и выше, т. е. мелкозернистые пылевые пески. Предел прочности закрепленных песков карбамидными смолами составляет 1...4 МПа. Способ заключается в нагнетании в грунт через инъекторы гелеообразующего раствора, полученного смешением 25%-го водного раствора карбамидной смолы с 2—5 %-м раствором соляной кислоты. Заходки нагнетания раствора назначают сверху вниз от краев к середине. Последовательность проходки инъекторов на рис. 7.6, д показана римскими цифрами, а порядок заходок нагнетания соответствует буквам латинского алфавита.

Применение карбамидной смолы рекомендуется для закрепления песчаных грунтов, имеющих коэффициент фильтрации 0,25—4 м/сут при содержании в грунте глинистых частиц не более 3 %. Прочность закрепления грунтов в зависимости от концентрации раствора и применяемого отвердителя 1...18 МПа.

Закрепление лессовых грунтов в основании существующих зданий может быть достигнуто двумя путями: силикатизацией или его термической обработкой (обжигом).

Способ силикатизации лессовых грунтов основан на хорошем проникновении силиката натрия, обладающего малой вязкостью, в грунт с развитой сетью макро- и микрокапилляров. Роль второго коагулянта силикатного раствора в данном случае выполняет сам грунт, главным образом его водорастворимые сернокислые соединения кальция и магния. Прочность-закрепленного лесса 1—6 МПа.

Однорастворная силикатизация лессов и лессовидных грунтов наиболее широко применяется в сухих и маловлажных грунтах со степенью влажности до 0,6. При силикатизации плотность раствора силиката натрия 1,1—1,2 кг/см3. Определяют ее опытным путем в лаборатории.

В зависимости от гранулометрического состава и химических свойств лессовидного грунта некоторые грунты закрепляются только газосиликатизацией. В этом случае нагнетают углекислый газ, затем раствор силиката натрия и опять углекислый газ.

Электросиликатизация применима ниже уровня грунтовых вод. Сущность электросиликатнзации заключается в нагнетании раствора силиката натрия через забитые в грунт инъекторы (см. рис. 7.6, г) с одновременным воздействием постоянного электрического тока. В течение 1—2 сут коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 4—25 раз. Электросиликатизация применима в грунтах с коэффициентом фильтрации от 0,2 до 0,005 м/сут.

Грунты, закрепленные методом электросиликатизации, приобретают не только прочность, но и водостойкость: образцы грунта, пролежавшие в воде 50 сут, полностью сохранили свою -первоначальную форму и были удалены из воды без каких-либо признаков разрушения.

Термическое закрепление грунтов (обжиг) производится путем сжигания жидкого или газообразного топлива в ранее пробуренной скважине, герметически закрытой сверху (см. рис. 7.6, е, ж). В устье скважины вставляется форсунка, через которую подаются горючее и воздух под давлением 0,015—0,05 МПа. В скважинах постоянно поддерживается температура 800—1000 °С, не доходя границы температуры плавления грунта. Горячий воздух проникает через грунт и обжигает его. Грунт становится водостойким, его прочность повышается до 2 МПа.

К недостаткам этого способа следует отнести длительность непрерывного процесса обжига (до 2—12 сут) и отрицательное влияние высоких температур на подземные конструкции и коммуникации.

Ремонт фундаментов. При длительной эксплуатации фундаментов в них могут появляться трещины, которые прогрессируют и приводят к разрушению конструкции. Особенно это характерно для фундаментов сборного типа. Восстановление таких фундаментов может быть осуществлено методом смолизации, т. е. с помощью материалов, в состав которых входят синтетические смолы. Этот метод позволяет производить работы практически без остановки оборудования и вводить фундамент в эксплуатацию спустя сутки после окончания ремонта, так как синтетические смолы сравнительно быстро отвердевают.

В качестве основного компонента может применяться эпоксидная смола ЭД-5 или ЭД-6, к которой добавляют минеральный наполнитель (маршаллит, молотый кварцевый песок и т. д.) и отвердитель. Приготовленный из перечнеленных материалов состав инъецируют с помощью гидравлического насоса внутрь трещин.

По окончании работ машину останавливают на 24—30 ч, чтобы дать возможность составу отвердеть.

Синтетические смолы применяют также для установки анкерных болтов под оборудование.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2738 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5546 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2742 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

3.7. Трансформации и инверсии

КГХ – не застывшая картинка, это организованная сущность, которая отражает в месте – его особенность, неоднородность, многоликость. А проявляются они через всевозможные трансформации – пространственные и временны́е. Трансформации – суть...

03-03-2011 Просмотров:3351 Комплексные географические характеристики

Особливості освоєння нагнітальних свердл…

Особливості освоєння нагнітальних свердловин   Нагнітальні свердловини розділяють на законтурні (розташовані у водяній зоні) і внутрішньоконтурні (розміщені в нафтовій зоні покладу). Законтурні нові свердловини освоюють відразу під нагнітання води, а внутрішньоконтурні – звичайно...

19-09-2011 Просмотров:3458 Підземний ремонт свердловин

Первая собственная частота колебаний мон…

Результаты, приведенные в разделах 4.5 и 4.6, свидетельствуют о том, что первая собственная частота р колебаний моноопоры зависит от условий нагружения ее верхнего конца, т.е. от сил тяжести буровых механизмов...

28-01-2011 Просмотров:3806 Морские буровые моноопорные основания