У статті наводиться технічне рішення по збільшенню несучої здатності і зниження деформативності просадного підстави житлового будинку. Описано конструктивні особливості пристрою закріпленого підстави і огороджувальних рядів з буронабивних паль. Стаття опублікована в рамках реалізації програми Міжнародного Форуму «Переможний травень 1945 року».

Анотація наукової статті з будівництва та архітектури, автор наукової роботи - Кузнецов М.В., Маринченко Є.В., Чмшкян А.В., Дружинін Я.Н.


Область наук:

  • Будівництво та архітектура

  • Рік видавництва: 2019


    Журнал: Інженерний вісник Дона


    Наукова стаття на тему 'КОНСТРУКТИВНІ РІШЕННЯ ПО ПОСИЛЕННЯ ПІДСТАВИ 24-Х поверхового житлового будинку в Г. РОСТОВІ-НА-ДОНУ'

    Текст наукової роботи на тему «КОНСТРУКТИВНІ РІШЕННЯ ПО ПОСИЛЕННЯ ПІДСТАВИ 24-Х поверхового житлового будинку в Г. РОСТОВІ-НА-ДОНУ»

    ?Конструктивні рішення щодо посилення підстави 24-х поверхового житлового

    будинки в м Ростові-на-Дону

    М.В. Кузнєцов, Е.В. Маринченко, А.В. Чмшкян, Я.М. Дружинін

    ДДТУ, Ростов-на-Дону

    Анотація: У статті наводиться технічне рішення по збільшенню несучої здатності і зниження деформативності просадного підстави житлового будинку. Описано конструктивні особливості пристрою закріпленого підстави і огороджувальних рядів з буронабивних паль.

    Стаття опублікована в рамках реалізації програми Міжнародного Форуму «Переможний травень 1945 року».

    Ключові слова: шпунтових ряд, закріплення підстави, армування, грунт, цементогрунт, цементація, спрямовані гідророзриви.

    Проектування основ і фундаментів висотних будівель є досить актуальною проблемою в сучасному будівництві. Це ускладнюється широким поширенням просідаючих грунтів в нашому регіоні, а також збільшенням щільності забудови. Необхідно враховувати специфічний і складний механізм розвитку деформацій, особливо при великій потужності просідаючих грунтів, відсутність підстилаючого шару достатньої несучої здатності, а також навантаження від сил негативного тертя, що виникають при осіданні.

    В таких умовах застосування пальових фундаментів є найчастіше дорогим і трудомістким заходом. Все це змушує застосовувати специфічні рішення при проектуванні основ і фундаментів [1,2].

    Одним з таких рішень для поліпшення умов роботи ґрунтів у підставі багатоповерхових споруд є використання шпунтових конструкцій, зокрема з буронабивних паль. Палі занурюють через шари слабких грунтів у відносно міцний грунт. Фундаментна плита влаштовується на бетонній підготовці і бетонується враспор зі шпунтовим огорожею. Це покращує спільну роботу системи «основа-фундамент-надземна конструкція» і збільшує несучу здатність

    грунту. Шпунти утворюють «обойму», яка виключає можливість бічного розширення грунту при деформаціях основи, що призводить до зменшення осад [3].

    Подібне технічне рішення було застосовано Ніппо «ІНТРОФЕК» при будівництві багатоповерхового житлового будинку в м Ростові-на-Дону [4-6]. Будівля являє собою 24-х поверховий 3-х секційний житловий будинок з вбудовано-прибудованої автостоянкою. Конструктивна система - каркасно-монолітна, складається з фундаменту, що спираються на нього несучих колон і стін і плит перекриття і покриття, які об'єднують їх в єдину просторову систему. Будівля має Г-подібну форму, з максимальними розмірами 70,7 * 44,3 м.

    Геолого-літологічний розріз площадки, до глибини 40,0м, за даними буріння свердловин, представлений четвертинними делювіальнимі суглинками і неогеновими скіфськими глинами.

    Майданчик будівництва багатоквартирного житлового будинку відноситься до ґрунтових умов 1-го типу по просідання. Осідання грунту від власної ваги відсутня або змінюється в межах 1,26-4,15см.

    На ділянці будівництва виділено 4 інженерно-геологічних елемента:

    Техногенний шар - дорожнє покриття суглинок, пісок, будівельне сміття;

    ІГЕ-1 - Суглинок легкий, пилуватий, напівтвердий, просадчика, незасолених, з ППГ в підошві шару, ф = 16 °; С = 17кПа; Е = 14,7 / 5 МПа; р = 1,81 тс / м3;

    ІГЕ-2 - Суглинок жовто - бурий напівтвердий, важкий пилуватий непросадочний з ППГ в підошві шару, ф = 22 °; С = 19 кПа; Е = - / 10,2 МПа; р = 1,95 тс / м3;

    ІГЕ-3 - Суглинок коричнево-бурий, важкий, напівтвердий, пилуватий, ф = 21 °; С = 23 кПа; Е = - / 15,3 МПа; р = 1,98тс / м3;

    ІГЕ-4 - Глина сіра, тверда, легка пилуватих, ненабухающая, незасолених з присипками піску, ф = 20 °; С = 30 кПа; Е = - / 21,6 МПа; р = 1,98 тс / м3;

    Грунти мають сульфатної агресією до бетонів на звичайному портландцементі.

    Проектом передбачено влаштування плитних фундаментів на підставі, укріпленому методом цементації через спрямовані розриви в зв'язку зі складними інженерно-геологічними умовами. З метою виключення нерівномірних осад будівлі до бетонування плитних фундаментів з дна котловану влаштовуються огороджувальні ряди з буронабивних паль.

    Фундаменти секцій житлового будинку - монолітні залізобетонні плити товщиною 1400 мм, фундамент прибудованої автостоянки - монолітна плита товщиною 500 мм. Зміцнення грунтів основи плитних фундаментів передбачено армуванням елементами підвищеної жорсткості з цементогрунта до абс. відм. 54,50 - 60,90. Армування виконується через спрямовані розриви, що влаштовуються при нагнітанні цементогрунтових розчинів згідно авт. свид. № 1444473 та патенту на винахід № 2122068 "Спосіб підготовки підстави».

    Товщина закріпленого підстави прийнята 9,5 м під підошвою фундаментів секцій житлового будинку та 4 м під підошвою фундаментів прибудованої автостоянки. Армоелементи запроектовані довжиною 2 і 2,5 м., З кроком 1,0 м. Міцність на одновісний 1,15 МПа (20% цементу в розчині) (житловий будинок) і 0,8 МПа (10% вмісті цементу в розчині) (прибудована автостоянка). Ступінь армування складає 5,0% від загального обсягу грунту в основі. Роботи по цементації передбачено

    виробляти через ін'єкційні трубки, що встановлюються в плитному фундаменті одночасно з арматурою.

    Характеристики армованого підстави прийняті наступні: Я = 34,5-45,75т / м2; Е = 38,9-49МПа; Е8? 11 = 29,8-39,75МПа. За результатами розрахунку осаду склала Б = 6,7-7,3см (житловий будинок), Б = 0,238-0,31см (автостоянка); Б / Ь = 0,000012-0,0002, що не перевищує гранично допустимих значень, що регламентуються додатком Д до СП 22.13330.2016.

    По контуру армованого підстави проектом передбачені відрізні і розділові ряди ОР-1, РР-1 з буронабивних паль, що виконуються з дна котловану. Палі діаметром 300мм і довжиною 13м, об'єднані монолітним ростверком. Крок паль - 0,5 м.

    Палі запроектовані з бетону класу В15 на сульфатостійкому цементі з фракцією заповнювача 5-10 мм з осадкою конуса 16-18 см, W6 по водонепроникності і Б75 по морозостійкості. Ростверки з бетону класу В15 на сульфатостійкому цементі, W4 по водонепроникності і Б50 по морозостійкості. Необхідна рухливість бетонної суміші досягається за рахунок пластифікуючих добавок, що вводяться на заводі ЗБК.

    Інженерно-геологічний розріз представлений на рис. 1.

    Наведені технічні рішення дозволили підвищити несучу здатність підстави, знизити деформативність і зменшити трудомісткість робіт з улаштування основ і фундаментів [7-10].

    Мал. 1 - Інженерно-геологічний розріз.

    література

    1. Ісаєв Б.М., Баде С.Ю., Баде В.С., Кузнецов М.В. «Спосіб посилення грунтів і пристрій для його здійснення». Патент на винахід № 2260092. Бюлетень винаходів і відкриттів, № 25, 2005.

    2. Ісаєв Б.М., Белоключевскій В.В., Баде С.Ю. «Спосіб закріплення лесових просідаючих грунтів і ін'єктор для його здійснення». Авт. свид. № 1444473. Бюлетень винаходів і відкриттів, № 46, 1988.

    3. Механіка грунтів, основи і фундаменти. Під ред. С.Б. Ухова.-2-е изд., Перераб. і доп. - М .: Вища. шк., 2002.-566 с .: іл.

    4. Рекомендації з проектування і влаштування фундаментів з цементогрунта. НДІ підстав і підземних споруд ім. Н.М. Герсеванова, Москва, 1986. 70 С.

    5. Ібрагімов М.М. Питання проектування та виробництва ущільнення ґрунтів ін'єкцією розчинів по гідроразривной технології // Підстави, фундаменти і механіка грунтів. 2015. № 2. С. 22-27.

    6. Кузнецов М.В., Бердичівський Д.В. Проектні рішення щодо посилення грунтів основи житлового будинку // Інженерний вісник Дона 2017, №1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2017/4073.

    7. Дежина І.Ю. Вибір методу перетворення лесових грунтів Ростовської області з урахуванням різних факторів // Інженерний вісник Дона, 2013, №3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2013/1945.

    8. Абрамова Т.Т., Валієва К.Е. Зміцнення грунтів цементними розчинами з використанням методів високонапірної ін'єкції // Сергіївські читання. Інженерна геологія і геоекологія. Фундаментальні проблеми і прикладні завдання Ювілейна конференція, присвячена 25-річчю утворення ІГЕ РАН. 2016. С. 14-18.

    9. M.N. Ibragimov, Characteristics of soil grouting by hydro-jet technology, SoilMechanics and Foundation Engineering, vol. 50, no. 5, pp. 200-205, 2013.

    10. Kim B.J., Choi H. Estimation on the field application for in-site recycling of the wastes soil from preboring. Advances in materials science and engineering. Inst. 2016. 2048023 p.

    References

    1. Isaev B.N., Badeev S.Yu., Badeev V.S., Kuznetsov M.V. «Sposob usileniya gruntov i ustroystvo dlya ego osushchestvleniya» [A method of enhancing the soil and device for its implementation]. Patent na izobretenie № 2260092. Byulleten 'izobreteniy i otkrytiy, № 25, 2005.

    2. Isaev B.N., Beloklyuchevskiy V.V., Badeev S.Yu. «Sposob zakrepleniya lessovykh prosadochnykh gruntov i in" ektor dlya ego osushchestvleniya »[The method of fastening the loess subsidence of soils and the injector for its

    implementation]. Avt. svid. № 1444473. Byulleten 'izobreteniy i otkrytiy, № 46, 1988.

    3. Mekhanika gruntov, osnovaniya i fundamenty [Soil mechanics, bases and foundations]. Pod red. S.B. Ukhova. 2-e izd., Pererab. i dop. M .: Vyssh. shk., 2002.-566 s .: il.

    4. Rekomendatsii po proektirovaniyu i ustroystvu fundamentov iz tsementogrunta [Recommendations for the design and construction of the foundations of cementsoil]. NII osnovaniy i podzemnykh sooruzheniy im. N.M. Gersevanova, Moskva, 1986. 70p.

    5. Ibragimov M.N. Voprosy proektirovaniya i proizvodstva uplotneniya gruntov in "ektsiey rastvorov po gidrorazryvnoy tekhnologii. Osnovaniya, fundamenty i mekhanika gruntov. 2015. № 2. pp. 22-27.

    6. Kuznetsov M.V., Berdichevskiy D.V., Inzenernyj vestnik Dona (Rus) 2017, №1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n1y2017/4073.

    7. Dezhina I.Yu. Inzenernyj vestnik Dona (Rus), 2013, №3. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2013/1945.

    8. Abramova T.T., Valieva K.E. Uprochnenie gruntov tsementnymi rastvorami s ispol'zovaniem metodov vysokonapornoy in "ektsii. Sergeevskie chteniya. Inzhenernaya geologiya i geoekologiya. Fundamental'nye problemy i prikladnye zadachi Yubileynaya konferentsiya, posvyashchennaya 25-letiyu obrazovaniya IGE RAN. 2016. pp. 14-18.

    9. M.N. Ibragimov, Characteristics of soil grouting by hydro-jet technology, SoilMechanics and Foundation Engineering, vol. 50, no. 5, pp. 200-205, 2013.

    10. Kim B.J., Choi H. Estimation on the field application for in-site recycling of the wastes soil from preboring. Advances in materials science and engineering. Inst. 2016. 2048023 p.


    Ключові слова: шпунтових РЯД /Закріплення ПІДСТАВИ /АРМУВАННЯ /ГРУНТ /цементогрунт /цементації /СПРЯМОВАНІ гідророзриву

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити