Чтоб не рухнуло: о новых технологиях укрепления грунтов и основания зданий
Тема недели
preview

Закрепление грунтов представляет собой искусственное изменение строительных свойств грунтов различными физико-химическими способами для укрепления основания возводимых зданий и сооружений – от жилых многоквартирных домов до транспортных объектов. Такое преобразование обеспечивает прочность, устойчивость, уменьшает сжимаемость и водонепроницаемость. Об опыте проведения работ по усилению и стабилизации слабых оснований зданий и сооружений рассказали эксперты в рамках Третьей всероссийский научно-практической конференции «Современные технологии фундаментостроения», организованной на прошлой неделе Международной Ассоциацией Фундаментостроителей и Центром Инновационных технологий в строительстве ИДПО ГАСИС НИУ ВШЭ.


На сегодняшний день существует два основных способа закрепления грунтов: поверхностное и глубинное.

Поверхностное закрепление выполняют на глубину до 1 м. При этом способе грунт предварительно разрыхляется, перемешивается с закрепляющими материалами (вяжущие, цемент, известь, песок) и затем уплотняется. Глубинное закрепление предусматривает обработку грунтов без нарушения их естественного сложения путем инъекции закрепляющих материалов, термообработки и замораживания, с использованием предварительно пробуренных скважин, шпуров или забиваемых инъекторов. Инъекцию производят с использованием вяжущих, силикатных материалов и смол.

Разработан ключевой Свод правил (СП 22.13330.2016 Основания зданий и сооружений), который регламентирует деятельность, связанную с укреплением, стабилизацией и консолидацией закреплением грунтов. Практически все технологии, которые применяются проектировщиками и фундаментостроителями, содержатся в этом СП. Однако ежегодно появляются новые технологии, внедрение которых возможно только после согласования специальных тех условий (СТУ).

«Есть определенные вопросы, вязанные с разъяснением и внедрением проектными организациями инновационных решений по усилению и стабилизации грунтов. Происходит это потому, что исторически Россия была больше ориентирована на производство бетона и железа, так что вся советская и постсоветская наука основывалась на применение свай и замене грунтов. В результате российские проектировщики привыкли проектировать по давно заведенным правилам и некоторым трудно дается этот переход на новые требования и технологии. Но этот процесс уже начался, мы, наконец, обратились к западному опыту и внедряем его в нашей стране», - говорит Никита Романов, директор по развитию в России французской компании Menard.

Кроме этого, с 6 мая 2017 года в силу вступило Изменение 1 к СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85». Анализ вышедших изменений показал, что они существенно повлияли на методику и нормативно-правовое регулирование расчетов свай глубокого заложения. Нормативные требования должны учитывать ограничения по использованию уширении свай в зависимости от местных геологических условий в обводненных песчаных, просадочных грунтах, текучих супесях и суглинках, и других неустойчивых грунтах.

«Для обеспечения качества буровых свай необходимо ужесточить контроль за процессом производства работ. Уширения должны создаваться с помощью механических буровых инструментов, позволяющих с поверхности контролировать процесс их работы, - отмечает Валентина Лебедева, инженер АО «Институт «Стройпроект». Результаты контроля за процессом производства работы должны быть отражены в исполнительной документации, включая работы по очистке забоя скважины от следов шлама и трамбования грунта в забое. Фактическое исключение возможности повышения несущей способности буронабивных свай с большими диаметрами ствола и значительными длинами за счет устройства уширений приводит к необходимости предусматривать в составе фундаментов сваи большей длины, либо к увеличению общего количества свай, что с учетом значительной стоимости работ по устройству буронабивных свай в свою очередь неоправданно увеличивает сметные стоимости сооружения объектов капительного строительства, особенно фундаментов мостовых сооружений, подверженным воз-действию значительных нагрузок».

Традиционные способы усиления фундаментов заключаются, преимущественно, в увеличении ширины подошвы фундаментов, то есть обеспечивают уменьшение удельного давления на грунт. Более современные способы усиления фундаментов и оснований базируются на двух принципах: «пересадке» здания на сваи и закреплении грунтов оснований инъекцией в грунт строительных растворов. Кроме того, эти работы обычно включают меры по усилению кладки фундаментов. В то же время на Западе популярные другие направления, связанные с тяжелыми трамбовками, консолидацией и закреплением грунтов. О некоторых применяемых сегодня новых технологиях укрепления слабых грунтов и усиления основания зданий в нашей стране рассказали эксперты.


Марк Абелев
Д.т.н., директор Центра инновационных технологий в строительстве ИДПО ГАСИС НИУ ВШЭ, заслуженный строитель РФ.

Сегодняшняя головная боль фундаментостроителей – это то, что большинство строительных объектов попадают в сейсмические зоны. Крым является, к примеру, такой сейсмической зоной. Все это создает дополнительные нагрузки. Для осуществления расчетов, нужны инженеры, математики, с хорошими специалистами у нас дефицит. Для укрепления фундаментов сооружений на слабых водонасыщенных и глинистых грунтах используются сваи. Однако если свая при испытании на ударопрочность не дошла до проектной отметки, ее нужно обязательно обследовать. Берем сваю, производим удар специальным «молотком», по объекту идут волна. Сегодня нужно обязательно вводить контроль длины сваи.

Как строить в условиях слабых грунтов? Возьмем, к примеру, Калиниград, где сегодня возводится большой стадион к ЧМ по футболу 2018 года. Условия площадки следующие: уровень балтийского моря, 5 м торфа, 6 метров ниже – мел. Если внизу, ниже слоя слабых грунтов на небольшой глубине (хотя бы на 20 метрах) залегают прочные грунты, сваи можно устанавливать без дополнительного уплотнения. Сваи ставят набивные или составные. При использовании составных свай возникают дополнительные проблемы – а именно проблемы стыка (когда по свае производится удар, в месте стыка, на глубине 10-12 м, происходит разлом. Зачастую если речь идет о более прочных грунтах, то в 50% случаев составные сваи ломаются. Решить эту проблему можно только одним способом – обе части сваи должны соединяться друг с другом точно под прямым углом, тогда при передаче удара они не крошатся.

Помимо использования свай, также используются различные технологии уплотнения грунта в виде тяжелых трамбовок в верхних слоях с применением песка, извести. Если у нас в России используется трамбовка в 7-10 т, то французские коллеги уже давно применяют технологии по уплотнению грунтов в 40-50 и в некоторых случаях до 135 тонн. Использование песка в уплотнении, впрочем, оправдано только транспортное плечо до карьера с сырьем от площадки строительства – небольшое, в остальных случаях это значительно удорожает строительство.

Еще одна технология уплотнения грунтов дополнительной нагрузкой – так называемый метод предварительного напряжения грунтов, когда на месте строительства мы устанавливаем резервуары для временного уплотнения фундамента из металлоконструкции. Возводим насыпь, таким образом формируем нагрузку на слабые грунты значительно большую, чем она будет впоследствии. После этого нагрузку снимаем, частично или полностью, и уже на этом месте возводим сооружение.

Прошедшие темы
О законах, изменивших строительную отрасль в 2017 году, - слово экспертам11 декабря - 17 декабря, 2017
Чтоб не рухнуло: о новых технологиях укрепления грунтов и основания зданий20 ноября - 26 ноября, 2017
ФЗ-218: от «долевки» к банковскому финансированию06 ноября - 12 ноября, 2017
Строительство в Крыму: от Керченского моста к квадратному метру в Севастополе30 октября - 05 ноября, 2017
От 150 и выше: пожарная безопасность на высоте23 октября - 29 октября, 2017
Дороги в России: безопасные, долговечные, качественные, твои…16 октября - 22 октября, 2017
Своды правил на высоте: что даст толчок высотному строительству?09 октября - 15 октября, 2017
Как не превратить типовую застройку в жилые гетто?02 октября - 08 октября, 2017
Кто заплатит за безопасный лифт?25 сентября - 01 октября, 2017
СРО по осени считают: что ждет отрасль после 1 октября?18 сентября - 24 сентября, 2017
Smart house: автоматизируй это, или Новая матрица домашней реальности11 сентября - 17 сентября, 2017
Проблемы повышения энергоэффективности котельного оборудования04 сентября - 10 сентября, 2017
Концессионный удар: решит ли ГЧП проблему с износом ЖКХ28 августа - 03 сентября, 2017
Ипотека-2017: ставки вниз21 августа - 27 августа, 2017
Стройиндустрия 4.0: о перспективах нетипичных технологий14 августа - 20 августа, 2017
Компфондом единым: о последствиях для застройщиков, банков, потребителей07 августа - 13 августа, 2017
Силикатные изделия – материалы будущего?31 июля - 06 августа, 2017
Финансирование строительной отрасли: источники, проблемы, перспективы24 июля - 30 июля, 2017
Металлургия и строительство: нетрадиционные решения17 июля - 23 июля, 2017
Цемент в России-2017: проблемы и перспективы10 июля - 16 июля, 2017
Stroy.Expert
58,69 69,09