Abstrakt vědeckého článku o stavebnictví a architektuře, autor vědecké práce – Bro F.I., Danilova E.A., Khotuleva E.I., Okolnikova G.E.
V rychle se rozvíjejícím městě existuje obrovské množství faktorů, které ovlivňují únosnost základových půd a také způsobují vysoké opotřebení základů stávajících budov. Článek představuje optimální metody pro zpevnění základů, vyžadující nejmenší náklady na materiál, technické a finanční zdroje, zajišťující možnost provádění prací v hustých městských oblastech v provozních budovách a také nepochybně poskytují základům budovy potřebné pevnostní charakteristiky. . Toto téma je zvláště aktuální pro města s vysokou mírou rozvoje.
Podobná témata vědecké práce o stavebnictví a architektuře, autorem vědecké práce je Bro F.I., Danilova E.A., Khotuleva E.I., Okolnikova G.E.
Analýza projektů pro zajištění půdních základů při výstavbě budov vzdělávacích institucí v Rostovské oblasti
Metody boje proti mrazu sezonně zamrzajících půd v základech budov a staveb
Zesílení pásového základu budovy obchodního centra v Čeljabinsku pomocí cementování
Tvorba zasypaných objemů v nepodsklepených historických budovách v měkkých půdních podmínkách v Petrohradě
MODERNÍ METODY POSILOVÁNÍ PODKLADŮ
V rychle se rozvíjejícím městě existuje obrovské množství faktorů, které ovlivňují únosnost základových zemin a také způsobují vysoké opotřebení základů stávajících budov. Článek představuje osvědčené postupy získání základů, nejnižších logistických a finančních zdrojů, zajištění schopnosti práce v podmínkách husté městské zástavby ve stávající zástavbě a samozřejmě poskytnutí základů stavby požadovaných pevnostních charakteristik. Toto téma je zvláště aktuální pro města s vysokou mírou rozvoje.
Text vědecké práce na téma “MODERNÍ METODY POSILOVÁNÍ ZÁKLADŮ”
MODERNÍ METODY POSÍLENÍ PODKLADU
F.I. Brácha, E.A. Danilová, E.I. Khotuleva, G.E. Okolnikova federální státní autonomní vzdělávací instituce vysokoškolského vzdělávání “Univerzita přátelství lidí Ruska” (RUDN)
V rychle se rozvíjejícím městě existuje obrovské množství faktorů, které ovlivňují únosnost základových půd a také způsobují vysoké opotřebení základů stávajících budov. Článek představuje optimální metody pro zpevňování základů, vyžadující nejmenší náklady na materiál, technické a finanční zdroje, zajišťující možnost provádění prací v hustých městských oblastech v provozních budovách a také nepochybně poskytují základům budovy potřebné pevnostní charakteristiky. . Toto téma je zvláště aktuální pro města s vysokou mírou rozvoje.
Zakládání, umělé zpevnění zeminy, silikalizace, tepelné zpevnění, mechanická metoda, injektáž zeminy.
Datum přijetí ke zveřejnění:
Úvod. Většina základových půd zatížených hmotou budov při dlouhodobém provozu se vlivem poklesu pórovitosti zhutňuje. To vede ke zvýšení únosnosti půdy. Základy provozních budov a konstrukcí jsou přitom neustále vystaveny širokému spektru vlivů, které mohou negativně ovlivnit jejich únosnost a vést k deformacím budov. Zpevnění základů a zemin je tedy velmi důležitým opatřením k prodloužení životnosti budov a konstrukcí, které byly během provozu deformovány.
Zeminy mají různé vlastnosti, které mají významný vliv na volbu typu základu. Nejdůležitější z nich jsou nosnost a míra zvednutí.
Pro nadaci ohrožuje zvedání následující problémy:
– pokud se základ nachází nad zámrznou hloubkou, působí na něj síla, která má tendenci ho nadzvednout. Největší nebezpečí v tomto případě vzniká, pokud je půda heterogenní a na různé části základu působí různé síly. V tomto případě existuje nebezpečí vzniku svislých trhlin.
– ve všech případech působí na základ vodorovné tlakové síly. V tomto případě hrozí nebezpečí zatlačení pásového základu dovnitř.
Sloupovitý základ má tendenci zachytit půdu a vytlačit ji nahoru, i když je základna sloupu pod hranicí mrazu. Pokud má tedy základový pilíř dobrou přilnavost k zemině a je málo zatížen (například plotové sloupky nebo nezatížený základ ponechaný na zimu), pak jej zemina přitlačí k povrchu (několik centimetrů za sezónu) [2].
Jak jdete hlouběji do země, nejprve přichází úrodná vrstva půdy, poté nosná půda. Na něm musí spočívat základ. Existují čtyři hlavní třídy nosných zemin:
– zmrazené (obsahující led);
– technogenní (hromadné, aluviální atd.)
Hlavní příznaky indikující „nepříznivý“ stav půdního základu jsou:
1. Deformace jednotlivých stavebních konstrukcí i celého objektu jako celku (trhliny, náklony, deformace apod.), které vznikly při provozu objektu, nebo vznikly vnějšími dynamickými vlivy (vibrace z dopravy, trhacích prací nebo stavebních prací v blízkosti objektu). budova atd.).
2. Sedání zeminy v okolí staveniště způsobené chybami v návrhu a konstrukci.
3. Eroze půdního základu způsobená poruchami vodovodů a kanalizací nebo zvýšením hladiny podzemní vody.
4. Porušení vnější drenáže.
Výše uvedené důvody postupně vedou ke vzniku trhlin v základu a narušení stability projektu stavby. Proto, aby se minimalizovalo nebezpečí zničení budovy nebo stavby, je nutné prohlédnout půdní základ, zpevnit jej a chránit před účinky podzemní vody.
Umělé zpevnění zeminy je zásah do půdy pomocí různých konstrukčních a technologických opatření, který zvyšuje její únosnost a snižuje deformace.
Existuje několik desítek metod pro zpevnění půdního základu [5-11].
1. Silikace (zpevnění zemin vstřikováním chemického roztoku do nich)
2. Tepelná konsolidace (vypalování zeminy horkými plyny)
3. Elektrické a elektrochemické metody
4. Mechanický způsob (instalace půdních polštářů, hromady zeminy) [3.]
Výše uvedené metody pro zpevnění půdního základu základů jsou poměrně účinné, ale jejich realizace trvá dlouho a je omezena na úzkou specializaci (například elektrická metoda umožňuje zpevňovat pouze mokrou jílovitou půdu, chemická metoda je vhodná pouze pro zpevňování sprašových a písčitých půd atd.).
Cementování je univerzální metoda zpevňování základů půdy
Nejuniverzálnější technologií pro zpevnění půdní základny je injektáž (cementace), která vám umožní vyřešit několik problémů najednou v co nejkratším čase:
1. Zvyšte stabilitu a pevnost jakýchkoli půdních základů,
2. Zvyšte nosnost základu,
3. Výrazně zpevněte rašelinné nebo bahnité půdy v bažinatých oblastech.
Cementace základů půdy se používá pro menší poškození základu a mírné zvýšení jeho zatížení.
Výztuž vrtanými injektážními nebo vtlačovanými pilotami je optimálním řešením pro výrazné zpevnění základu a podloží.
1. Velké opravy základu, který je v havarijním stavu
2. Při výrazném zvýšení zatížení základů (při rekonstrukci budovy, přístavbě dalších podlaží atd.)
Založení jakékoli budovy může být nepříznivě ovlivněno podzemní vodou. K ochraně půdního základu před erozí se používají následující metody:
1. instalace odvodnění,
2. použití ejektorových wellpoint filtrů,
3. vakuová metoda,
4. metoda elektroosmózy,
5. použití hlubinných čerpadel atd. [3].
Použití těchto metod je ztíženo zdlouhavou prací, velkým množstvím zařízení a vysokou spotřebou energie.
Nejúčinnějším a nejspolehlivějším způsobem, jak chránit půdní základ před účinky podzemní vody, je postavit zeď v zemi.
Stavba zdi v zemi je hlavní ochranou základů před podzemní vodou. Tento způsob se vyznačuje vysokou rychlostí stavebních prací, nemění rozměry konstrukce a nezatěžuje životní prostředí [12]. Metody zpevnění půdy pod základem:
1. Injektáž zeminy (cementace). Používá se, když je nutné zpevnit „tekutou“ půdu a mírně zvýšit únosnost základu. Podstatou metody je „monolitizace“ půdy zaváděním speciálních cementových směsí do ní injektážními otvory.
2. Montáž vrtaných injektážních pilot. Používá se, když se zatížení nadace výrazně zvyšuje. Touto metodou se vrtají studny do základu a přilehlé zeminy a nalévají se speciální železobetonové piloty [4].
3. Montáž lisovaných pilot. Používá se, když vrtání není možné kvůli půdním podmínkám, stavu budovy nebo požadavkům, které vylučují hluk a vibrace.
4. Stavba zdi v zemi. Používá se k ochraně základny před podzemní vodou. Podstatou metody je vyvrtání injektážních otvorů do zeminy, do kterých se přes pakry injektuje speciální pryskyřice. Pryskyřice rychle tvrdne a poskytuje spolehlivou ochranu půdního základu před účinky podzemní vody [12].
V současném stádiu se provádí umělé zlepšování vlastností základových zemin injektováním různých kompozic do zeminy pod tlakem do předvrtaných vrtů. To dává zemině mechanickou pevnost, voděodolnost nebo voděodolnost [3]. Mezi moderní technologie patří přesazování starých základů na různé typy pilot. Světová praxe ukázala, že přijímání opatření ke zlepšení konstrukčních vlastností základů je z bezpečnostního hlediska spolehlivým souborem řešení a ekonomickým souborem řešení pro nulový cyklus [1].
Zvyšování únosnosti základů se provádí jednou ze tří metod: chemickou, tepelnou nebo fyzikálně-mechanickou.
Technologie pro inženýrskou přípravu základů ve fázi nulového cyklu našly široké uplatnění ve světové praxi základových konstrukcí již od 60. let. XX století, kdy se francouzský inženýr Louis Menard stal průkopníkem geotechnických řešení na klíč [13-15].
Dnes není možné popsat všechny vyvinuté technologie v jedné publikaci, protože téma každé jednotlivé technologie přitahuje pravidelné mezinárodní konference a ročně vycházejí stovky příspěvků.
Zkušenosti ze zahraničí s řízením stavebního komplexu jsou samozřejmě významnější a úspěšnější než ta ruská.
Ve světové i domácí praxi se v posledních 60 letech hojně uplatňují nové technologie založené mimo jiné na tradičních metodách zpevňování základů a základů.
Závěr: Zpevňování půd umožňuje pro novou výstavbu využít pozemky, které mají zjevně nízké inženýrsko-geologické ukazatele, ale i plochy nevhodné pro zemědělství (bažiny, výsypky apod.) a další druhy činností.
Ať už si stavební firma zvolí jakoukoli metodu, technologie „zemní stěny“ bude v každém případě mnohem slibnější než jiné metody. Je široce žádaný v podmínkách stísněné městské zástavby, ve vodohospodářské výstavbě, stejně jako při rekonstrukcích stávajících občanských a průmyslových staveb.
1. Agranovič G.M. Článek – „Problémy rozvoje území moderního města“, poradce RAASN. Časopis – „Architektura a výstavba Moskvy“ č. 2-3 05.06.2003.
2. Grushin N.V. Analýza metod práce na posílení základů stávajících budov // Mladý vědec. – 2019. – č. 16.
3. Ivliev E.A., Lipatov V.V. Antifiltrační elektroosmotické clony v půdě // Elektronické zpracování materiálů. – 2006. – č. 3.
4. Injekční chemické zpevňování zemin. Tepelné zpevňování zemin: standardní technologická mapa. – Petrohrad, 2009.
5. Kasharina T.P. Rekonstrukce a inventarizace budov a městských struktur: učebnice pro vysokoškolské studenty v oboru 27080062/ Kasharina T.P., Prikhodko A.P. – Novočerkassk: YuRGPU (NPI), 2013.
6. Kleveko V.I. Studie práce vyztužených jílových základů // Bulletin Permské národní výzkumné polytechnické univerzity. Stavebnictví a architektura. – 2014. – č. 4.
7. Kleveko V.I. Odhad sedání základů na hliněných základech vyztužených horizontálními vrstvami // Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Ochrana životního prostředí, doprava, bezpečnost života. – 2012. – č. 1.
8. Koženko N.V., Dektyareva O.G. Výzkum a analýza bezrozměrných průtokových charakteristik regulátoru průtoku pásky pro rýžová pole. // Nová věda: Strategie a vektory rozvoje. 2015.№4.
9. Kolesnik G. S., Karanaeva R. Z. Posílení nosných konstrukcí obytné 5patrové cihlové budovy, která obdržela značné deformace na slabých poklesových půdách / G. S. Kolesnik, R. Z. Karanaeva. 2009.
10. Kuzněcovová A.S., Ponomarev A.B. Plánování a příprava experimentu tříosého stlačování jílovité zeminy vylepšené vláknovou výztuží // Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Stavebnictví a architektura. 2013. – č. 1.
11. Maščenko A.V., Ponomarev A.B. Analýza změn pevnostních a deformačních vlastností zeminy vyztužené geosyntetickými materiály při různém stupni nasycení vodou // Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Stavebnictví a architektura. – 2014. – č. 4.
12. Mursalová D.R. Zpevňování základů a zemin základů staveb // Vědecké fórum mládeže: Technické a matematické vědy: elektr. So. Umění. podle mat. XLI mezinárodní stud. vědecko-praktické conf. č. 1(41). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/1(41).pdf (datum přístupu: 11.01.2020/XNUMX/XNUMX)
13. Nagaeva Z. Rekonstrukce a restaurování objektů kulturního dědictví / Z. Nagaeva, V. Sidorova,
14. Polishchuk A.I. Rozbor půdních poměrů stavby při návrhu zakládání staveb: Vědecká a praktická příručka. – M.: Nakladatelství ASV, 2016.
15. Elektroosmóza jako cesta ke zlepšení fyzikálních a mechanických vlastností soudržných zemin /
S.I. Alekseev, D.N. Ponědělnikov, I.V. Kopylov, G.R. Kurbanov // Zařízení a technologie. – 2012. – č. 4.
16. Okolniková G.E., Zuev S.S., Tsareva A.Yu. VYUŽITÍ KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ PŘI REKONSTRUKCÍCH BUDOV A STAVEB. Systémové technologie. 2020. č. 1 (34). s. 35-38.
17. Okolnikova GE, Grishin GE, Kurbanmagomedov AK, Bronnikov DA EXPERIMENTÁLNÍ STUDIE UPRAVENÉHO VYSOKOPEVNÉHO HRUBOZRNÉHO BETONU. Systémové technologie. 2019. č. 2 (31). s. 25-31.
18. Okolniková G. E., Yen K., Gazizova S. A., Kurbanmagomedov A. K. VYUŽITELNOST ČEDIČOVÝCH VLÁKEN V ŽELEZOBETONU. Systémové technologie. 2019. č. 2 (31). str. 9-14.
19. Okolnikova G.E., Shchegolev M.S. PROBLÉMY S KOMPENZAČNÍ ZELENĚNÍ BĚHEM BODOVÉHO VÝVOJE V MOSKVĚ. Systémové technologie. 2016. č. 1 (18). str. 17-23.
20. Okolníková G.E., Slinková E.V., Bělov A.P. VÝHODY TECHNOLOGIE COBIAX. Systémové technologie. 2018. č. 1 (26). s. 214-218.
Citujte prosím tento článek takto:
F.I. Brácha, E.A. Danilová, E.I. Khotuleva, G.E. Okolníková. Moderní metody zpevňování základů. — Systémové technologie. – 2020. – č. 37. – S. 20-24.
