До 2.1.6. Усиление фундаментов буроинъекционными сваями

Применение для усиления фундаментов буроинъекционных (корневидных) свай, позволяет производить работы без разработки котлованов, обнажения фундаментов и нарушения структуры грунта в основании.

Сущность способа усиления корневидными сваями заключается в устройстве под зданием своего рода подпорок – жестких корней в грунте, которые переносят большую часть нагрузки на более плотные слои грунта. При усилении буроинъекционными сваями может предусматриваться создание единой конструкции в ростверковом и безростверковом вариантах. Корневидные сваи выполняют вертикальными или наклонными с помощью установок вращательного бурения, которые позволяют пробуривать скважины через расположенные выше стены и фундаменты. Диаметр буров изменяется от 80 до
250 мм. При бурении для обеспечения устойчивости стенок скважин могут использоваться обсадные трубы, вода, глинистая суспензия или сжатый воздух.

Буроинъекционные сваи обладают высоким сопротивлением трению вдоль боковой поверхности, что обеспечивается путем частичной цементации грунта, находящегося в контакте со сваей. Благодаря прохождению сквозь существующие конструкции корневидные сваи оказываются связанными с сооружением, поэтому не требуется дополнительное их сопряжение с существующими фундаментами.

После бурения в скважину устанавливают арматурные каркасы, состоящие из отдельных секций, стыкуемых с помощью сварки. Длина секций обычно не превышает 3 м и лимитируется высотой помещения, в котором производят работы. Каркас оборудуют фиксаторами, которые предупреждают отклонение от оси скважины. После установки арматурного каркаса или одновременно с этой операцией в скважину опускают инъекционную трубу диаметром 25-50 мм, через которую нагнетают цементно-песчаный раствор, обжимающий стенки скважины и образующий небольшие местные выступы. После извлечения инъекционных труб верхняя часть скважины опрессовывается сжатым воздухом. На рис. 2.16 представлена схема усиления буроинъекционными сваями здания, возведенного на фундаменте из деревянных забивных свай.

Рис. 2.16. Схема усиления фундаментов здания

буроинъекционными сваями

1 – деревянные сваи; 2 – стены подвала; 3 – стены здания;

4 – буроинъекционные сваи; 5 – торф и заторфованные суглинки;

6 – супесь пластичная; 7 – песок средней плотности; 8 – известняки

Усиление производилось наклонными буроинъекционными сваями с обеих сторон несущих стен длиной до 25 м с заделкой нижних концов свай в известняки. Буровые работы вели с пола первого этажа и с наружной части здания через кирпичную кладку стен. Скважины в стенах крепили обсадными трубами диаметром 146 и 168 мм, а скважины ниже разбуриваемой кладки – бентонитовым (глинистым) раствором.

Зарубежный и отечественный опыт показал, что во многих случаях способ усиления фундаментов и их оснований буроинъекционными сваями (корневидными) сваями является более рациональным и экономичным, чем усиление фундаментов вдавливаемыми и буронабивными сваями, цементация или химическое закрепление грунта. Например, способ усиления буроинъекционными сваями в 2-2,5 раза дешевле химического закрепления грунтов основания и применим в любых грунтовых условиях. Применение системы буроинъекционных свай для усиления существующих фундаментов и их оснований особенно эффективно при реконструкции производственных зданий с заменой устаревшего оборудования. Такое усиление проводится, как правило, с минимальной остановкой производства, а в некоторых случаях и без нарушения эксплуатации.

Усиление оснований и фундаментов буроинъекционными сваями многократно и успешно применялось при выводе из аварийного состояния домов Центрального района г. Кемерово.