автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Разработка технологии устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах

На правах рукописи

АННЕНКОВ Владимир Владимирович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ

Специальность 05.23.08 - Технология и организация строительства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена в Государственной Академии профессиональной переподготовки и повышения квалификации руководящих работников и специалистов инвестиционной сферы (ГАСИС )

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Абелев Марк Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Коновалов Павел Александрович

кандидат технических наук, профессор Дудлер Игорь Владиславович

Ведущая организация: ОАО «Проектный институт №2»

Защита состоится • к1* —1 » 2005 г. в « 'и » часов на

заседании диссертационного совета Д.212.138.04 при Московском Государственном строительном университете по адресу: г. Москва, Шлюзовая наб., д. 8, ауд.' 9 *

ро

,ж

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан «

//» ¿pe^qjJL

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ширшиков Б.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы в Российской Федерации увеличиваются объемы строительных работ на объектах реконструкции зданий и сооружений с различным функциональным назначением и техническим состоянием.

При проектировании реконструкции зданий и сооружений основным этапом является проектирование оснований и фундаментов. Для гарантированного обеспечения сохранности существующей застройки, проектирование реконструкции зданий в стесненных городских условиях должно быть произведено на основе обоснованных данных исследований свойств грунтов основания и технического обследования конструкций реконструируемых и примыкающих зданий.

Анализ деформаций зданий, которые произошли в процессе реконструкции свидетельствует о несовершенстве методических подходов к проектированию оснований и фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий, особенно в тех случаях, если грунтовая толща сложена слабыми глинистыми и техногенными грунтами.

В ряде случаев аварии и деформации, реконструируемых и примыкающих к ним зданий произошли из-за недостаточно обоснованных технических решений по усилению фундаментов, упрочнению оснований, а также неправильных данных при проведении инженерно-геологических исследований грунтов оснований и техническому обследованию зданий.

Анализ аварий реконструируемых и примыкающих к ним зданий показал, что необходимо разработать новые технологии производства работ и усовершенствовать методы проектирования и реконструкции фундаментов реконструируемых зданий на слабых глинистых и насыпных грунтах, обеспечивающих снижение трудозатрат, экономию материальных и финансовых ресурсов.

Поэтому совершенствование и разработка методов производства работ по устройству оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах в стесненных городских условиях является актуальной проблемой для современного строительства.

Целью диссертационной работы явилась разработка эффективных проектных решений, базирующихся на достоверных результатах исследований состояния оснований и фундаментов, что обеспечит надежность и устойчивость реконструируемых зданий на слабых грунтах, а также разработку способов защиты эксплуатационной пригодности примыкающих к ним существующих сооружений.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

- изучены специфические свойства слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтов оснований реконструируемых и примыкающих к ним зданий;

- изучены особенности устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтах;

- установлены основные причины деформирования и разрушений реконструируемых и примыкающих к ним зданий на слабых грунтах;

- изучены особенности учета физико-механических характеристик грунтов оснований зданий при проектировании реконструкции оснований и фундаментов;

- исследованы эффективные способы укрепления оснований и усиления фундаментов реконструируемых и примыкающих к ним зданий методом цементации и устройством буроинъекционных свай;

- разработана новая технология производства работ по устройству оснований и фундаментов с учетом вероятностного характера строительного производства;

- определены научно обоснованные требования к исходным данным для проектирования укрепления оснований и усиления фундаментов;

- выявлены зависимости надежности и устойчивости фундаментов от свойств грунтов в основании реконструируемых зданий;

- разработаны рекомендации по безопасному производству работ при реконструкции зданий на слабых грунтах.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- обоснованы и экспериментально определены технологические регламенты, комплекты машин и механизмов, обеспечивающие качественное возведение оснований и фундаментов реконструируемых зданий;

- установлена зависимость изменения физико-механических свойств грунтов в основаниях зданий на слабых грунтах от срока эксплуатации и действующих нагрузок;

- получены количественные значения технологических параметров при погружении свай вдавливанием под фундаменты существующих зданий и усилении оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах буро-инъекционными сваями;

- разработана методика прогнозных расчетов возможных деформаций зданий на слабых грунтах;

- предложены технологические и конструктивные мероприятия по усилению фундаментов, упрочнению оснований реконструируемых зданий на слабых грунтах.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- установлены эффективные способы погружения свай вдавливанием под фундаментами реконструируемых зданий на слабых грунтах;

- разработан и внедрен в практику устройства фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах комплекс конструктивных и технологических решений, позволяющих снизить материальные, трудовые и финансовые затраты;

- разработаны нормативы и технологические требования, определяющие качество устройства подземных частей реконструируемых зданий.

- разработаны предложения по эффективному проектированию производства работ при реконструкции зданий слабых грунтах.

На защиту выносятся следующие положения диссертации: 1. Результаты исследований основных причин деформирования существующих зданий и сооружений на слабых грунтах при реконструкции.

2. Результаты лабораторных и натурных исследований слабых водонасы-щенных глинистых и насыпных грунтов оснований реконструируемых зданий.

3. Новые методы производства работ по укреплению грунтов оснований и усилению фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах цементацией.

4. Технология применения буроинъекционных свай и свай погружаемых вдавливанием при реконструкции зданий на слабых грунтах.

5. Методика оценки вариантов проектных решений реконструкции зданий на слабых грунтах.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на научных конференциях и семинарах в МГСУ, ГАСИС, НИИОСП, а также на заседаниях научно-технических советов строительных организаций г.Москвы.

Внедрение работы. Основные результаты научных исследований внедрены при разработке проектов и реконструкции зданий в г. Москве в 1997 - 2004 гг.

Публикации. Основное содержание выполненных научных исследований изложено в 19 научных статьях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы, имеющей 100 наименований. Общий объем диссертации 206 страниц, в т.ч. 167 страниц машинописного текста, 42 рисунка и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава диссертации посвящена анализу технологий производства работ при устройстве оснований и фундаментов реконструируемых зданий и сооружений на слабых грунтах.

В развитие строительного производства и созданию эффективных методов производства работ при строительстве и реконструкции различных зданий и сооружений в стесненных городских условиях большой вклад внесли научные исследования А.А.Афанасьева, А.К.Шрейбера, С.С.Атаева, А.А.Гусакова, П.П.Олейника, Ю.А.Вильмана, Б.В.Прыкина, А.В.Мишуева, Б.Н.Рахманова и др.

Созданию эффективных способов пожарной безопасности зданий и сооружений при реконструкции посвящены исследования А.Я.Корольченко, И.С.Молчадского, В.М.Ройтмана и др.

Эффективные способы расчета, проектирования и устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий и сооружений и методы обеспечения эксплуатационной пригодности близрасположенных сооружений созданы благодаря научным исследованиям М.Ю.Абелева, П.А.Коновалова, В.И.Крутова, В.А.Ильичева, В.М.Улицкого, А.Г.Ройтмана, В И.Смородинова, А.И.Полищука и др.

В работе изучены особые свойства слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтов на площадках расположения реконструируемых зданий, где в процессе производства, реконструкции которых произошли чрезмерные деформации примыкающих сооружений. Установлено, что во многих проектах значения модуля общей деформации (Ео) слабых водонасыщенных глинистых грунтов было принято без учета его изменчивости от условий нагружения оснований зданий. Установлено, что при изменении давления от 0 до 0,5 МПа значение модуля общей деформации Ео может различаться в 5-7 раз. Расчетное значение модуля общей деформации слабых водонасыщенных глинистых грунтов зависит также от физических свойств грунтов. Фильтрационные характеристики слабых водонасыщенных глинистых грунтов, которые определяют сроки консолидации и используются для расчета осадок грунтов в основании сооружений и при расчетах искусственных оснований принимались постоянными без учета уплотнения слабых грунтов.

В городских условиях на многих строительных площадках имеются насыпные грунты, которые образованы в результате техногенных факторов. Насыпные грунты залегающие в основании реконструируемых зданий обычно имеют различную сжимаемость в разных точках основания и наблюдаются неравномерные осадки в процессе реконструкции. Если насыпные грунты представлены песчаными грунтами, то в основном осадки протекают в процессе реконструкции зданий, а в тех случаях если в состав насыпных грунтов входят глинистые грунты, то неравномерные осадки наблюдаются часто в течение нескольких лет после реконструкции.

Анализ показал, что основными причинами деформирования зданий и сооружений на слабых грунтах в условиях г. Москвы являются:

• неравномерное уплотнение слабых глинистых и насыпных грунтов;

• нарушение структуры грунтов при неправильном водопонижении;

• повсеместное изменение уровня подземных вод;

• обводнение грунтов основания зданий техногенными водами;

• строительство новых сооружений вблизи существующих зданий;

• устройство заглубленных сооружений (гаражей, переходов);

• промерзание и оттаивание грунтов в основании сооружений и т.д.

В течение многих лет при реконструкции зданий производилось повышение несущей способности оснований путем закрепления грунтов и устройством различных видов искусственных оснований. Усиление существующих фундаментов производилось укреплением тела фундаментов, увеличением площади опирания, подводкой фундаментов и т.д.

При реконструкции зданий и сооружений широко применяются новые технологии, основанные, в основном на традиционных способах усиления оснований и фундаментов. Применяемые новые технологии усиления фундаментов часто недостаточно обоснованы для успешного применения в разных грунтовых условиях и необходимо проведение дополнительных полевых и лабораторных опытов.

Во многих случаях для усиления фундаментов реконструируемых зданий успешно применяются способы вдавливания свай из разных материалов по различным технологиям. При этом несущую способность сваи можно регулировать в процессе вдавливания. Нарушение способов производства работ и неправильная подготовка вышестоящих конструктивных элементов реконструируемых зданий стали причиной дополнительных деформаций сооружений.

В главе 1 приведены примеры успешного применения для усиления оснований и фундаментов реконструируемых зданий буроинъекционных свай и «струйной технологии».

Эффективность применения любого способа усиления оснований и фундаментов зависит от обоснованного выбора и реализации технологии. Все инженерные геотехнические задачи должны быть решены на основе исчерпывающей информации о грунтах, изменениях их свойств в процессе длительной эксплуатации, в процессе ведения работ по устройству вблизи них новых фундаментов с учетом применяемых технологий.

Вторая глава диссертации посвящена исследованию развития дополнительных осадок фундаментов зданий на слабых грунтах при реконструкции.

В процессе исследований изучены методы расчета консолидации слабых грунтов оснований реконструируемых зданий при устройстве вертикальных дрен.

Решение задачи консолидации водонасыщенных грунтов при устройстве вертикальных песчаных дрен совместно с песчаной подушкой разделяется на решение двух задач, которые затем объединяются. Первая задача - консолидация слоя водонасыщенного грунта при движении отжимаемой при консолидации воды вертикально вверх только в песчаную подушку. Вторая - консолидация слоя водонасыщенного грунта в пределах грунтового цилиндра (зона действия одной дрены) при горизонтальном осесимметричном движении воды в вертикальную песчаную дрену.

Для сравнения результатов инженерных расчетов были проведены натурные экспериментальные исследование на площадке реконструируемого здания.

В этой главе описано применение дренажных прорезей, заполненных песком, вместо вертикальных дрен.

Прорези устраивались параллельно друг другу под центром насыпи и на расстоянии 3,5 м от середины центральной прорези. После заполнения дренажных прорезей и послойного уплотнения песка в прорезях была устроена песчаная подушка толщиной 1,2 м.

Для изучения осадок фундамента были установлены поверхностные марки (марка 0). Результаты наблюдения за марками, которые были расположены по двум перпендикулярным створам на глубинах 0,5, 1,3, 3,0 и 5,7 м приведены на рис. 1. Фактические величины осадок определялись как среднее, полученное по наблюдениям таких марок по двум створам.

Сопоставление с данными наблюдений показало, что приведенные в этом разделе методы аналитических расчетов развития осадок слабых водонасыщен-

ных глинистых грунтов во времени согласуются с данными фактических наблюдений.

1. чес

О 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12 13 14

Б, см

Рис. 1. Графики развития осадок грунта по маркам (0, 2, 3, 4) и теоретически (1) во времени

Опыты показали, что разница между прогнозируемыми и измеренными величинами осадок не превышала 18%. Это позволяет сделать вывод об удовлетворительной сходимости значений полученных по расчету с данными натурных наблюдений.

На основании вышеизложенного в этой главе сделан вывод, что технология уплотнения слабых водонасыщенных глинистых грунтов с устройством прорезей в основании зданий и сооружений застраиваемых территорий является эффективным и надежным мероприятием, позволяющим сократить сроки уплотнения слабых грунтов и повысить устойчивость фундаментов реконструируемых зданий.

Третья глава диссертации посвящена исследованиям эффективных методов проектирования фундаментов реконструируемых зданий и сооружений.

В этой главе указывается, что качество работ при реконструкции зданий во многом зависит от правильного выбора конструктивно - технологических мероприятий. Это производится на основе обоснованных расчетов нулевого цикла реконструируемых зданий с учетом значений физико - механических характеристик грунтов оснований. При проектировании реконструкции должны быть учтены, все факторы приводящие к чрезмерным и неравномерных осадкам реконструируемых и примыкающих зданий.

В расчетах оснований фундаментов реконструируемых зданий значение расчетного сопротивления R принималось по данным исследований грунтов. Расчетное сопротивление уплотненного грунта определялось умножением значения расчетного сопротивления грунта (без учета уплотнения), определяемого

по СНиП 2.02.01-83* на коэффициент учитывающий степень обжатия грунта (т). Значение коэффициента ПГ изменяется от 1,0 до 1,3 и принимается в зависимости от отношения среднего давления по подошве эксплуатируемого фундамента р к расчетному сопротивлению естественного (неуплотненного) грунта основания R, которое принималось при проектировании объекта.

Исследования проведенные при реконструкции зданий показали, что при оптимальной влажности грунтов оснований - WonT = (1,1 - 1,2)Wp и при p/R более 0,8 наблюдается наибольший эффект уплотнения грунтов основания за период эксплуатации зданий. При этом значение коэффициента m изменяется от 1,15 до 1,25. Анализ показал, что осадки деформированных зданий на слабых сильносжимаемых грунтах в большинстве случаев превышают расчетные значения.

При испытаниях слабых глинистых и насыпных сильносжимаемых грунтов были использованы круглые жесткие штампы площадью 5000 - 10000 см2. Штампы нагружались ступенями по 10-50 кПа до условной стабилизации деформаций фунта. В опытах в интервале давлений по подошве штампов 100-200 кПа, выполнялась промежуточная разгрузка штампов-фундаментов, а затем их повторное нагружение. За критерий условной стабилизации осадки принималась осадка штампа, не превышающая 0,1 мм за два часа нагружения.

Опыты показали, что для слабых глинистых грунтов при вертикальном давлении до 25 кПа осадки штампов на основании природной влажности и увлажненном практически одинаковы. С увеличением нагрузок наблюдается резкое различие в осадках штампов. Например, при среднем давлении по подошве 60 кПа осадки штампов на маловлажном и влажном глинистом основании различаются до 19 раз, а для некоторых площадок от 1,5 до в 2,2 раза. При увеличении коэффициента пористости грунтов, коэффициент изменчивости сжимаемости грунтов изменилось от 5,2 до 30 раз (рис. 2 и 3).

Опыты показали, что максимальное различие в осадках штампов на слабых глинистых грунтах природной влажности и увлажненных наблюдается лишь в определенном интервале давлений и в основном зависит от пористости и плотности грунтов. Для слабых грунтов одной площадки этот интервал давлений находится в пределах 70-135 кПа, для грунтов второй площадки 110-240 кПа.

При опытах было установлено резкое различие значений модуля общей деформации Ео для грунтов природной влажности и предварительно увлажненных. Для маловлажных глинистых грунтов значения модуля общей деформации в интервале давлений до 200 кПа изменяются от 8,1 до 33,2МПа, а для некоторых площадок - от 4,9 до 15,9 МПа. Для влажных грунтов значения модуля общей деформации для этих же площадок в интервале давлений до 150 кПа составляют соответственно 0,73-16,6 МПа от 1,41 до 15,8 МПа.

Для насыпных грунтов природной влажности значения модуля общей деформации, установленные по результатам полевых штамповых испытаний, составило в 1,4-2,4 раза больше значений, полученных при компрессионных испытаниях.

в, мм

Рис. 2. Графики осадок штампов площадью 10000 см2 на слабых грунтах на экспериментальной площадке №1:1- основание природной влажности; 2 - основание, предварительно увлажненное.

О 40 80 120 160 200 240 Р'

мм

Рис. 3 Графики осадок штампов площадью 10000 см2 на слабых грунтах на экспериментальной площадке № 2: 1 - основание природной влажности;

2 - основание, предварительно увлажненное.

При увеличении влажности грунтов происходило уменьшение прочностных характеристик. При увеличении влажности 2 -2,5 раза удельное сцепление уменьшается с 41 до 11кПа На некоторых площадках такое снижение составляло с 15 до 7 кПа. Угол внутреннего трения при этом уменьшается на 3-5 град.

Наибольшие значения прочностных характеристик насыпных грунтов по-

лучены при максимальной плотности сложения При коэффициенте уплотнения Ксот = 0,95-1,0 и влажности, близкой к оптимальной W = 19 -22%, значения удельного сцепления насыпного грунта равны С = 20-28 кПа и угла внутреннего трения ф =30-38 град При изменении коэффициента уплотнения основания от 0,82 до 1,0 удельное сцепление увеличивается в 4-8 раз При изменении коэффициента уплотнения от 0,82 до 1,0 угол внутреннего трения грунтов изменяется на 2-5 град

В этой главе указано, что значение модуля общей деформации насыпных грунтов зависит от плотности сложения При изменении коэффициента уплотнения от 0,88 до 0,98, значение модуля общей деформации увеличивается в 1,54-2,14 раза и его максимальное значение составляет 17-21 МПа Изменение влажности приводит к изменению значения модуля общей деформации насыпных грунтов При коэффициенте утотнения 0,93 изменение влажности от 22 до 30% приводит к уменьшению модуля общей деформации насыпного грунта в 1,22—1,53 раза

Четвертая глава диссертации посвящена натурным исследованиям эффективных способов закрепления грунтов оснований и усиления фундаментов существующих зданий на слабых грунтах

Исследования эффективных способов устройства оснований и фундамен тов проводились при реконструкции административного здания по адресу Г Москва, Гончарная ул, вл 13-17 Конструктивные решения реконструируемого здания следующие фундаменты буронабивные сваи диаметром 400 мм и длиной 9-10 м, монолитный железобетонный ростверк в виде сплошной плиты, толщиной 0,5 м, несущие конструкции монолитные железобетонные наружные и внутренние стены, монолитные железобетонные колонны и простенки пере крытая монолитные железобетонные

К строящемуся зданию примыкают дома № 6 стр 2 и стр 3, дома № 4 стр 4 по улице Верхнерадищевской и дома № 8, стр 2 по улице Гончарной

Для принятия обоснованных конструктивно технологических решений на площадке реконструкции административного здания по адресу г Москва, ул Гончарная, вл 13 17 были проведены техническое обследование существующих зданий и тщательные инженерные изыскания

На 1 этапе производилось усиление фундаментов существующих зданий Усиление выполнялось методом укрепительной цементации в две стадии - цементация кладки фундаментов и контакта «фундамент-грунт» На последней стадии цементационные скважины в фундаментах дома № 6, стр 3 по ВерхнеРадищевской ул после заполнения скважин твердеющим раствором армировались на всю длину одиночными арматурными стержнями с!20АШ

После выполнения цементации для усиления грунтов основания под домом № 8, стр 2 по ул Гончарная вдоль оси «9» выполнялись наклонные буроинъек-ционные сваи диаметром 132 мм, длиной 7,5 м, армированные на всю длину пространственными армокаркасами Способ усиления буроинъекци-

онными сваями показан на рис 4

Первоначально бурились скважины dl32 мм с заглублением в кладку фундамента и устройством в них цементных кондукторов длиной 1,5 м. Затем производилось бурение скважины dl 12 мм в пределах кладки фундамента, не доходя до eft) подошвы 0,5 м и производилась цементация контакта кладки фундаментов. На следующем этапе работ производилась цементация грунта на контакте «фундамент-грунт» на глубину 0,5 м ниже подошвы фундаментов. Давление нагнетания при цементации контакта «фундамент-грунт» составляло 0,2 МПа. Для усиления использовался цементный раствор приготовленный на портландцементе М500 с водоцементным отношением В/Ц=0,6-0,8.

Рис. 4. Усиление основания и фундамента здания буроинъекционными сваями.

По окончании цементации на доме № 8, стр. 2 по ул. Гончарная через существующие фундаменты здания выполнялись наклонные, с углом наклона 9° буроинъекционные сваи диаметром 132 мм. Скважины заполнялись бетоном, и армировалась пространственным каркасом 5х012АН1. На завершающей стадии изготовления, сваи скважина опрессовывалась под давлением до 4 МПа.

После усиления грунтов основания и фундаментов существующих зданий на втором э-гапе выполнялись буройабивные сваи разделительной стены вдоль стены дома № 8 по ул.Рончарная (ось «9»).

Техническое решение по устройству ограждающих конструкций котлована предусматривало устройство ограждающей стены по периметру сооружения из металлических труб (1219 мм, установленных в предварительно пробуренных

скважинах ё300 мм и заполняемых мелкозернистым бетоном (цементным раствором) с шагом 0,5 м в осях, длиной - от 4,5 до 7,0 м.

На третьем, четвертом и пятом этапах строительства подземной части здания производилась разработка котлована и устройство фундаментной плиты здания.

Вторая серия натурных наблюдений была проведена при реконструкции 3-этажного здания по ул. Садовническая, вл. 21/22, стр. 2 в г. Москве.

Основной задачей исследований являлась разработка эффективной технологии укрепления тела фундаментов цементацией и услиления основания здания залавливаемыми сваями.

Было выполнено обследование стен здания. Стены здания - кирпичные сплошные несущие 560-1100 мм. Состояние кладки стен неудовлетворительное. Имеется нарушение горизонтальности рядов кладки (выпучивание). Стена по оси «В» в габарите осей «2-4» и «7-9» разрушена. Отклонение стены по оси «В» от вертикальной плоскости до 20 см. По всему контуру здания в наружных и внутренних стенах имеются трещины конструктивно-осадочного характера раскрытием от волосного до 50 мм.

Для восстановления нормальной эксплуатационной пригодности здания было решено произвести укрепление тела фундаментов цементацией и разгрузку грунтов основания выполнить путем пересадки фундаментов на залавливаемые сваи.

Усиление существующих фундаментов здания было выполнено методом заведения под стены и фундаменты здания монолитных железобетонных ростверков на свайном основании. Конструкция свай состояла из трубобетонных элементов диаметром 133x6 мм длиной 8.0 м, погружаемых с применением технологии статического задавливания, последующим армированием ствола и заполнением его бетоном.

Опирание свай производилось на песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой, со следующими характеристиками: Е=30 МПа; ф„ = 33°; ун = 19,3 кН/м3 и песок гравелистый, средней плотности, насыщенный водой, со следующими характеристиками: Е=40 МПа; фн = 38°; ун = 20,0 кН/м3

Погружение элементов свай производилось с усилием 450 кН при принятой допускаемой нагрузке на сваи 300 кН. Технология производства работ по усилению фундаментов состояла в следующем (рис. 5).

Заведение монолитного железобетонного ростверка на свайном основании под существующие фундаменты здания выполнялось захватками длиной до 2,0 м. Под подошвой фундаментов устраивался монолитный железобетонный вспомогательный ростверк Р1 высотой 500 мм, позволяющий равномерно передать давление на фундаменты при производстве работ.

После выполнения работ по задавливанию сваи и установки стальной клиновой подкладки, армировался и бетонировался ростверк Р2. Ростверк в захватке завершался строительным швом с необходимыми выпусками арматуры. Работы по устройству свай начинались после достижения бетоном ростверка не менее 70% проектной прочности.

Рис. 5. Технологическая схема усиления существующих фундаментов из под подошвы: а) разработка траншей захватками, устройство монолитного вспомогательного ж/б ростверка Р1 и монтаж установки; б) погружение элементов труб до проектной отметки, армирование и заполнение смесью ствола свай; в) установка клиновых подкладок демонтаж установки; г) армирование и монтаж опалубки ростверка Р2; д) бетонирование ростверка

Сваи выполнялись путем задавливания элементов труб диаметром 133 мм, с последующим бетонированием. Элементы труб соединялись между собой с помощью сварки. Нижний (первый) элемент сваи предусмотрен с конусным наконечником. Длина сваи была принята 8 м. Во время погружения элементов труб производился обязательный контроль усилия погружения (тах-500кН).

В пятой главе диссертации приведены рекомендации по обеспечению эффективности производства работ нулевого цикла реконструируемых и пристраиваемых зданий на слабых грунтах. Тщательно изучены технологические особенности устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах.

Для обеспечения проектного качества работ при реконструкции зданий должен быть разработан технологический регламент с учетом особенностей производства работ на площадках со слабыми грунтами. В зимнее время должны быть предусмотрены мероприятия против промораживания грунтов в основании фундаментов реконструируемых зданий.

Устройство свайных фундаментов вблизи существующих зданий должно производиться по проекту производи ва работ, разработанному с учетом ВЛИЯНИЯ вибрационных воздействий на при расстояниях менее 20 м (по нормам) включающему сведения о конструкции фундаментов указанных зданий, о грунтах их основания, о расположении подземных и надземных коммуникаций.

Безопасность зданий вблизи устраиваемых «стен в грунте» находится в прямой зависимости от соблюдения требования по постоянному поддержанию уровня глинистого раствора в форшахте, на строительной площадке следует всегда иметь резервный запас глинистого раствора, обеспечивающий компенсацию аварийных утечек его в процессе производства работ.

При возведении нового здания, вплотную примыкающего к существующему, минимальное расстояние между краями нового и существующего фундамента устанавливается при проектировании в зависимости от способа разработки грунта, глубины котлована, конструкции фундаментов и с учетом развития дополнительных неравномерных деформаций фундаментов зданий.

Проведенные на ряде объектов реконструкции зданий опыты показали, что в условиях г. Москвы для усиления оснований и фундаментов существующих зданий эффективно можно применять буроинъекционные сваи. В процессе устройства буроинъекционных свай и передачи нагрузки неизбежно происходят дополнительные осадки, которые должны быть учтены при проектировании.

При опытах буроинъекционные сваи были устроены из цементно-песчаного раствора. Для обеспечения проектного качества, инъекционный раствор должен быть однородным и не расслаиваться при инъекции, для чего его марка по удобоукладываемости, должна быть П4 (18-20 см по стандартному конусу). Прочность бетона свай должна быть не менее 15 МПа в 7-дневном возрасте и 30 МПа - в 28-дневном.

Работы по устройству буронабивных свай осуществлялись станками вращательного и ударно-канатного бурения. При этом рекомендуется использовать отечественную установку СП-45, либо зарубежные установки «Беното» и «Ка-сагранде». Для повышения прочности буронабивных свай по материалу, для их

устройства должен быть использован бетон класса не ниже В15 по прочности на сжатие и марки по водонепроницаемости W6. Бетонная смесь должна приготовляться на щебне фракции 5-30 мм. Марка удобоукладываемости бетонной смеси - П4, определяемая по показаниям осадки стандартного конуса должна составлять менее 18 см. Смесь должна быть однородной и не расслаиваться при перевозке и укладке. Для изготовления буронабивных свай должны применяться цементы со сроком схватывания не менее 2 ч.

Многие деформации зданий произошли при примыкании к ним новых высотных зданий имеющих подземные пространства в 2-3 этажа. На таких строительных площадках должны быть изучены влияние изменения уровня подземных вод на строительной площадке в строительный период и после его завершения на деформации грунтов в основаниях существующих зданий. Имеется - примеры деформации реконструированных зданий после окончания строительства в течение 3-4 лет.

Исследования показали, что геотехническое сопровождение всех этапов строительного процесса является основным условием высокого качества работ при реконструкции зданий на слабых грунтах.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выполненные исследования позволили обосновать и экспериментально установить технологические регламенты, комплекты машин, механизмов и оборудования, обеспечивающие качественное укрепление оснований и усиление фундаментов реконструируемых и примыкающих к ним зданий на слабых грунтах. Получены количественные значения технологических параметров при усилении фундаментов буроинъекционными и вдавливаемыми сваями с учетом специфических свойств грунтов оснований.

2. Наблюдения, проведенные на объектах реконструкции различных сооружений в г. Москве показали, что причинами чрезмерных и неравномерных деформаций грунтов в основании сооружений являются: неполное определение специфических свойств слабых грунтов, ошибки, допущенные при разработке проектов реконструкции, нарушения технологии производства работ и недостатки, допущенные в процессе эксплуатации сооружений.

3. При разработке технологии устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий должны быть учтены все факторы приводящие к чрезмерным и неравномерных осадкам реконструируемых и примыкающих зданий. При расчете осадок фундаментов величину расчетного сопротивления грунта основания Я можно определить по формуле с учетом степени обжатия грунта с коэффициентом - (т). При этом значение коэффициента т изменяется от 1,15 до 1,25.

4. В исследованиях было установлено резкое различие значений модуля общей деформации (Ео) для глинистых грунтов природной влажности и предварительно увлажненных. Для маловлажных глинистых грунтов значения модуля общей деформации в интервале давлений до 200 кПа изменяются от 8,1 до 33,2МПа, а для некоторых площадок - от 4,9 до 15,9 МПа. Для влажных грун-

тов значения модуля общей деформации для этих же площадок в интервале давлений до 150 кПа составляют соответственно 0,73-16,6 МПа от 1,41 до 15,8 МПа. В связи с этим при разработке технологий устройства фундаментов и при выборе строительных машин следует учесть возможное резкое снижение прочности и увеличение сжимаемости слабых грунтов оснований.

5. Деформации оснований реконструируемых и примыкающих зданий при временном или постоянном (дренаж) водопонижении вблизи них, следует определять в зависимости от влияния возникающих дополнительных эффективных напряжений в грунте. При расчетах деформаций грунтов оснований необходимо учесть также, снижение величины модуля общей деформации грунта при водонасыщении. В связи с этим технология производства работ по водопо-нижению и применяемое оборудование для водопонижения должно назначаться с учетом изменения деформируемости слабых грунтов при водопонижении.

6. Для усиления оснований и фундаментов реконструируемых и примыкающих к ним зданий на слабых грунтах эффективным является применение буроинъекционных свай. Усиление оснований и фундаментов буроинъекцион-ными сваями включает два этапа: 1 - цементация кладки существующих фундаментов и контакта фундамент-грунт; 2 - устройство буроинъекционных свай для передачи нагрузок от зданий на нижележащие прочные грунты основания.

7. Для обеспечения высшего качества работ при различных технологиях устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах необходимо организовать геотехническое сопровождение всех этапов строительного процесса: предварительная оценка геотехнической ситуации при проектировании реконструкции объекта, инженерные изыскания и геотехническое обоснование проектных решений, выбор эффективных технологий производства работ и геотехнический мониторинг в процессе производства ремонтно-строительных работ.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. М.Ю Абелев, В.В. Анненков. Принятие конструктивных мероприятий для усиления аварийных сооружений на слабых грунтах. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 3, 2003. С. 3-14.

2. М.Ю Абелев, В.В. Анненков. Исследование свойств слабых водонасы-щенных грунтов с включением органических веществ. // Сб. научн. трудов ГА-СИС. Вып. 3,2003. С. 15-23.

3. В.В. Анненков. Опыт усиления фундаментов 3-этажного здания по ул. Садовническая, вл. 21/22, стр. 2 в г. Москве. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 3,2003. С. 190-197.

4. В.В. Анненков. Эффективные технологии упрочнения грунтов основания существующих зданий вблизи строящегося дома. // Сб. научн. трудов ГА-СИС. Вып. 3, 2003. С. 198-205.

5. P.P. Бахронов, К.М. Абелев, В.В. Анненков. Особенности защиты фундаментов зданий и сооружений от коррозии и разрушений. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 3, 2003. С. 230-239.

6. В.П. Калмыков, В.В. Анненков. Результаты исследований эффективности уплотнения грунтов вибрационными катками. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 4, 2004. С. 30-35.

7. Ю.Г- Цюрих, В.В. Мирзоев, В.В. Анненков. Методика оценки состояния конструкций жилых зданий перед реконструкцией.// Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 4,2004. С. 70-79.

8. Ю.Г. Цюрих, В.В. Анненков. Технологические особенности устройства «стены в грунте».// Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 4,2004. С. 80-90.

9. Ю.Г. Цюрих, В.В. Анненков, Д.В. Щерба. Технология усиления оснований и фундаментов реконструируемых зданий. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 4,2004. С. 91-100.

10. В.В. Анненков. Особенности проектирования оснований при усилении и реконструкции фундаментов зданий. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 4, 2004. С. 106-119.

11. В.В. Анненков. Деформации оснований, сложенных рыхлыми песками. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 4,2004. С. 120-130.

12- В.В. Анненков. О влиянии строительства здания с подземной частью на окружающие сооружения. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 4, 2004. С. 131138.

13. В.В. Анненков, К.М. Абелев. Методы подводки новых фундаментов при реконструкции зданий. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 4, 2004. С. 139142.

14. К.М. Абелев, В.В. Анненков, А.С. Быховский. Особенности проектирования и устройства оснований и фундаментов при возведении зданий и сооружений вблизи существующих в г. Москве. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 5, 2004,С. 37-45.

15. К.М. Абелев, В.В. Анненков. Результаты исследований эффективности оценки влияния строящихся зданий на существующие сооружения. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 5,2004. С. 59-69.

16. В.В. Анненков, АА. Заранкин. Особенности выбора метода устройства оснований и фундаментов зданий вблизи существующих сооружений. // Сб. на-учн. трудов ГАСИС. Вып. 5, 2004. С. 186-202.

17. В.В. Анненков. Особенности строительства многоэтажных монолитных зданий в городских условиях. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 5, 2004. С. 203207

18. В.В. Анненков. Анализ особенностей технологий производства работ на законсервированных объектах. // Сб. научн. трудов ГАСИС. Вып. 5, 2004. С. 208-212.

19. Д.В. Щерба, Д.Л. Бекжанов, В.В. Анненков. Деформации оснований, сложенных, рыхлыми песками. Строительство - формирование среды жизнедеятельности: Материалы второй международной седьмой межвузовской научно-практической конференции молодых ученых аспирантов и докторантов (2627 июня 2004 г.). Книга 1.МГСУ.2004 г. С 188-191

КОПИ - ЦЕНТР св.7 07-10429 тираж 100 экз. Тел.185-79-54

г. Москва м.Бабушкинская ул Енисейская 36 комната №1

Of. ¿i

1ЮЗ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ * УСТРОЙСТВЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕН™ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ.

1.1. Изучение особых свойств слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтов на площадках расположения реконструируемых зданий и сооружений.

1.2. Анализ существующих технологий укрепления оснований и усиления фундаментов при реконструкции зданий и сооружений на слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтах.

1.3. Обобщение проблем строительства и реконструкции зданий в условиях уплотняющейся городской застройки.

1.4. Выявление особенностей проведения геотехнических работ при реконструкции зданий и сооружений на слабых грунтах в городских условиях.

1.5. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВИТИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОСАДОК ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ ПРИ г РЕКОНСТРУКЦИИ.

2.1. Изучение метода расчета консолидации слабых грунтов основания реконструируемых зданий при устройстве вертикальных дрен.

2.2. Изучение особенностей уплотнения слабых водонасыщенных глинистых грунтов в основании реконструируемых зданий песчаными и известковыми сваями.

2.3. Расчет консолидации слабых грунтов в основании реконструируемых зданий при применении известковых свай.

2.4. Расчет консолидации грунтов в основании реконструируемых зданий при устройстве песчаной подушки.

2.5. Сопоставление результатов расчета консолидации слоя слабых водонасыщенных глинистых грунтов в основании реконструируемых зданий сданными натурных наблюдений.

2.6. Расчет консолидации грунтов в основании реконструируемых зданий при применении вертикальных дренажных прорезей.

2.7. Результаты натурных экспериментальных исследований на площадке реконструируемого здания.

2.8. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФУНДАМЕНТОВ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

3.1. Исследование эффективных методик проектирования оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах.

3.2. Исследование эффективных методов назначения расчетного сопротивления (допускаемого давления) грунта для проектирования и устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий.

3.3. Изучение особенностей расчета оснований фундаментов реконструируемых зданий по предельным состояниям.

3.4. Определение деформаций оснований фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах.

3.5. Исследование изменения свойств глинистых и техногенных грунтов в основании реконструируемых зданий.

3.6. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ ОСНОВАНИЙ И УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЙ

НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ.

4.1. Задачи исследований.

4.2. Исследование эффективных способов усиления оснований и фундаментов при строительстве административного здания по адресу: Г.Москва, Гончарная ул, вл. 13-17.

4.2.1. Результаты обследования фундаментов конструкций дома № 6, стр. 2 и стр. 3, дома № 4 по улице Верхнерадищевской и дома № 8, стр. 2 по ул. Гончарной, примыкающих к возводимому административному * зданию по ул. Гончарная, вл. 13-17.

4.2.2. Результаты обследования надземных конструкций дома № 6, стр. 2, дома № 6, стр. 3, дома № 4, стр. 4 по ул. Верхнерадищевской и дома № 8, стр. 2 по ул.Гончарной.

4.2.3. Результаты инженерно-геологических изысканий на площадке строительства административного здания по адресу: г.Москва, ул. Гончарная, вл. 13-17.

4.2.4. Эффективные технологии упрочнения грунтов основания существующих зданий вблизи строящегося дома.

4.3. Результаты работ по реконструкции 3-этажного здания по ул. Садовническая, вл. 21/22, стр. 2 в г. Москве.

4.4.Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ НУЛЕВОГО ЦИКЛА РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ

И ПРИСТРАИВАЕМЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ.

5.1. Технологические особенности устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий.

5.2. Особенности выбора метода устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий расположенных вблизи существующих сооружений.

5.3. Методика оценки влияния строительных работ при реконструкции зданий на существующие здания.

5.4.Методика проведения обследований реконструируемых зданий и сооружений.

В последние годы в Российской Федерации увеличиваются объемы строительных работ на объектах реконструкции зданий и сооружений с различным функциональным назначением и техническим состоянием.

При проектировании реконструкции зданий и сооружений основным этапом является проектирование оснований и фундаментов. Для гарантированного обеспечения сохранности существующей застройки, проектирование реконструкции зданий в стесненных городских условиях должно быть произведено на основе обоснованных данных исследований свойств грунтов основания и технического обследования конструкций реконструируемых и примыкающих зданий.

Анализ деформаций зданий, которые произошли в процессе реконструкции свидетельствует о несовершенстве методических подходов к проектированию оснований и фундаментов реконструируемых и восстанавливаемых зданий, особенно в тех случаях, если грунтовая толща сложена слабыми глинистыми и техногенными грунтами.

В ряде случаев аварии и деформации, реконструируемых и примыкающих к ним зданий произошли из-за недостаточно обоснованных технических решений по усилению фундаментов, упрочнению оснований, а также неправильных данных при проведении инженерно-геологических исследований грунтов оснований и техническому обследованию зданий.

Анализ аварий реконструируемых и примыкающих к ним зданий показал, что необходимо разработать новые технологии производства работ и усовершенствовать методы проектирования и реконструкции фундаментов реконструируемых зданий на слабых глинистых и насыпных грунтах, обеспечивающих снижение трудозатрат, экономию материальных и финансовых ресурсов.

Поэтому совершенствование и разработка методов производства работ по устройству оснований и фундаментов реконструируемых зданий на елабых грунтах в стесненных городских условиях является актуальной проблемой для современного строительства.

Целью диссертационной работы явилась разработка эффективных проектных решений, базирующихся на достоверных результатах исследований состояния оснований и фундаментов, что обеспечит надежность и устойчивость реконструируемых зданий на слабых грунтах, а также разработку способов защиты эксплуатационной пригодности примыкающих к ним существующих сооружений.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: ^ - изучены специфические свойства слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтов оснований реконструируемых и примыкающих к ним зданий;

- изучены особенности устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтах;

- установлены основные причины деформирования и разрушений реконструируемых и примыкающих к ним зданий на слабых грунтах;

- изучены особенности учета физико-механических характеристик грунтов оснований зданий при проектировании реконструкции оснований и фундаментов;

- исследованы эффективные способы укрепления оснований и усиления фундаментов реконструируемых и примыкающих к ним зданий методом цементации и устройством буроинъекционных свай;

- разработана новая технология производства работ по устройству оснований и фундаментов с учетом вероятностного характера строительного производ

4) ства;

- определены научно обоснованные требования к исходным данным для проектирования укрепления оснований и усиления фундаментов;

- выявлены зависимости надежности и устойчивости фундаментов от свойств грунтов в основании реконструируемых зданий;

- разработаны рекомендации по безопасному производству работ при реконструкции зданий на слабых грунтах.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- обоснованы и экспериментально определены технологические регламенты, комплекты машин и механизмов, обеспечивающие качественное возведение оснований и фундаментов реконструируемых зданий;

- установлена зависимость изменения физико-механических свойств грунтов в основаниях зданий на слабых грунтах от срока эксплуатации и действующих нагрузок;

- получены количественные значения технологических параметров при погружении свай вдавливанием под фундаменты существующих зданий и усилении оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах буроинъекционными сваями;

- разработана методика прогнозных расчетов возможных деформаций зданий на слабых грунтах;

- предложены технологические и конструктивные мероприятия по усилению фундаментов, упрочнению оснований реконструируемых зданий на слабых грунтах.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- установлены эффективные способы погружения свай вдавливанием под фундаментами реконструируемых зданий на слабых грунтах;

- разработан и внедрен в практику устройства фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах комплекс конструктивных и технологических решений, позволяющих снизить материальные, трудовые и финансовые за

1) траты;

- разработаны нормативы и технологические требования, определяющие качество устройства подземных частей реконструируемых зданий.

- разработаны предложения по эффективному проектированию производства работ при реконструкции зданий слабых грунтах.

На защиту выносятся следующие положения диссертации:

1. Результаты исследований основных причин деформирования существующих зданий и сооружений на слабых грунтах при реконструкции.

2. Результаты лабораторных и натурных исследований слабых водона-сыщенных глинистых и насыпных грунтов оснований реконструируемых зданий.

3. Новые методы производства работ по укреплению фунтов оснований и усилению фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах цементацией.

4. Технология применения буроинъекционных свай и свай погружаемых вдавливанием при реконструкции зданий на слабых грунтах.

5. Методика оценки вариантов проектных решений реконструкции зданий на слабых грунтах.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на научных конференциях и семинарах в МГСУ, ГАСИС, НИИ-ОСП, а также на заседаниях научно-технических советов строительных орга-■р низаций г.Москвы.

Внедрение работы. Основные результаты научных исследований внедрены при разработке проектов и реконструкции зданий в г. Москве в 1997 -2004 гг.

Публикации. Основное содержание выполненных научных исследований изложено в 19 научных статьях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка использованной литературы, имеющей 100 наименований. Общий объем диссертации 206 страниц, в т.ч. 167 страниц машинописного текста, 42 рисунка и 4 таблицы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выполненные исследования позволили обосновать и экспериментально установить технологические регламенты, комплекты машин, механизмов и оборудования, обеспечивающие качественное укрепление оснований и усиление фундаментов реконструируемых и примыкающих к ним зданий на слабых грунтах. Получены количественные значения технологических параметров при усилении фундаментов буроинъекционными и вдавливаемыми сваями с учетом специфических свойств грунтов оснований.

2. Наблюдения, проведенные на объектах реконструкции различных сооружений в г. Москве показали, что причинами чрезмерных и неравномерных деформаций грунтов в основании сооружений являются: неполное определение специфических свойств слабых грунтов, ошибки, допущенные при разработке проектов реконструкции, нарушения технологии производства работ и недостатки, допущенные в процессе эксплуатации сооружений.

3. При разработке технологии устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий должны быть учтены все факторы приводящие к чрезмерным и неравномерных осадкам реконструируемых и примыкающих зданий. При расчете осадок фундаментов величину расчетного сопротивления грунта основания И. можно определить по формуле с учетом степени обжатия грунта с коэффициентом - (ш). При этом значение коэффициента ш изменяется от 1,15 до 1,25.

4. В исследованиях было установлено резкое различие значений модуля общей деформации (Е0) для глинистых грунтов природной влажности и предварительно увлажненных. Для маловлажных глинистых грунтов значения модуля общей деформации в интервале давлений до 200 кПа изменяются от 8,1 до 33,2МПа, а для некоторых площадок - от 4,9 до 15,9 МПа. Для влажных грунтов значения модуля общей деформации для этих же площадок в интервале давлений до 150 кПа составляют соответственно 0,73-16,6 МПа от 1,41 до 15,8 МПа. В связи с этим при разработке технологий устройства фундаментов и при выборе строительных машин следует учесть возможное резкое снижение прочности и увеличение сжимаемости слабых грунтов оснований.

5. Деформации оснований реконструируемых и примыкающих зданий при временном или постоянном (дренаж) водопонижении вблизи них, следует определять в зависимости от влияния возникающих дополнительных эффективных напряжений в грунте. При расчетах деформаций грунтов оснований необходимо учесть также, снижение величины модуля общей деформации грунта при водонасыщении. В связи с этим технология производства работ по водопонижению и применяемое оборудование для водопонижения должно назначаться с учетом изменения деформируемости слабых грунтов при водопонижении.

6. Для усиления оснований и фундаментов реконструируемых и примыкающих к ним зданий на слабых грунтах эффективным является применение буроинъекционных свай. Усиление оснований и фундаментов буроинъекци-онными сваями включает два этапа: 1 - цементация кладки существующих фундаментов и контакта фундамент-грунт; 2 - устройство буроинъекционных свай для передачи нагрузок от зданий на нижележащие прочные грунты основания.

7. Для обеспечения высшего качества работ при различных технологиях устройства оснований и фундаментов реконструируемых зданий на слабых грунтах необходимо организовать геотехническое сопровождение всех этапов строительного процесса: предварительная оценка геотехнической ситуации при проектировании реконструкции объекта, инженерные изыскания и геотехническое обоснование проектных решений, выбор эффективных технологий производства работ и геотехнический мониторинг в процессе производства ремонтно-строительных работ.

1. Абелев М.Ю. Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыиценных грунтах. М.'.Стройиздат, 1983. 248 с.

2. Абелев М.Ю. Аварии фундаментов сооружений. М.: МИСИ им. В.В.Куйбышева, 1975. 45 с.

3. Абелев М.Ю. Устройство свайных фундаментов. М.: МИСИ им. В.В.Куйбышева, 1979. 40 с.

4. Абелев Ю.М., Абелев М.Ю. Основы проектирования и строительства на просадочных макропористых грунтах. М.: Стройиздат, 1979. 271 с.

5. Атаев С.С. Технология индустриального строительства из монолитного бетона. М.: Стройиздат, 1989.

6. Афанасьев A.A. Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона. М.: Стройиздат, 1990.

7. Афанасьев A.A., Данилов H.H., Копылов В.Д. и др. Технология строительных процессов. М.: Высшая школа, 1999. 463 с.

8. Баркан Д.Д. Динамика оснований и фундаментов. М.: Стройвоениздат, 1948.412 с.

9. Бауман В.А., Быховский И.И., Вибрационные машины и процессы в строительстве. М.: Высшая школа, 1977. 253 с.

10. Бахолдин Б.В, Большаков H.H. Исследования напряженного состояния глинистых грунтов при погружении свай // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1973. № 5. С. 11-13.

11. Берзон И.С., Епинатьева A.M., Парийская Г.Н., Стародубровская С.П. Динамические характеристики сейсмических волн в реальных средах //М., Изд. АН СССР., 1962. 490 с

12. Березовский Б.И., Евдокимов Н.И., Жадановский Б.В., Розенбойм Л.В., Широкова Л.А. Возведение монолитных конструкций зданий и сооружений. М., 1981.С. 323.

13. Бетонные и железобетонные работы / К.И.Башлай, В.Я.Гендин и др. Под ред. В.Д.Топчия. М.: Стройиздат, 1987. 320 с.

14. Бражник В.Н. Применение винтового штампа для определения характеристик свойств грунтов оснований реконструируемых зданий // Мат. семинара ЛДНТП. Л., 1987.

15. Бугров А.К., Нарбут P.M., Сипидин В.П. Исследование грунтов в условиях трехосного сжатия. Л.:Стройиздат, 1987. 184 с.

16. Булгаков С.Н. Технологичность железобетонных конструкций и проектных решений. М.: Стройиздат, 1983. 301 с.

17. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов: Основы теории и примеры расчета: Учеб. пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1990. 304 с.

18. ВСН 490-87. Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки / Минмонтажспецстрой СССР. М., 1988.

19. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов: Учеб. пособие для строит вузов. М.:Высш. школа, 1978.447 с.

20. Ганичев И.А. Устройство искусственных сооружений и фундаментов. М.: Стройиздат, 1981. 543 с.

21. Герсеванов Н.М. Польшин Д.Е. Теоретические основы механики грунтов и их практическое приложение. М.: Стройиздат, 1948. 247 с.

22. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1979. 304 с.

23. Гусаков A.A. Системотехника в строительстве. М.: Стройиздат, 1983. 440 с.

24. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. JL: Стройиздат, 1988.415с.

25. Далматов Б.И., Улицкий В.М. Обследование оснований и фундаментов реконструируемых зданий: Текст лекции. Л., 1985. 42 с.

26. Далматов Б.И., Ягданова Л.П. Компрессионно-декомпрессионные свойства некоторых разновидностей глинистых грунтов / Механика грунтов, основания и фундаменты: Сб.науч.тр. № 78/ЛИСИ. Л., 1973. С.53-57.

27. Дашко Р.Э. Анализ деформаций водонасыщенных глинистых грунтов в основании сооружений // Основания и фундаменты гражданских и промышленных зданий (в условиях слабых и мерзлых грунтов): Межвуз. те-мат. сб. тр ./ЛИСМ.Л., 1990. С. 104-113.

28. Денисов Н.Я. Природа прочности и деформации грунтов. М.: Госстрой-издат, 1972. 360 с.

29. Джантимиров Х.А., Ушаков И.В. Устойчивость свай в грунте // Сб.тр. НИИОСП им. Н.М.Герсеванова. Вып. 70. М., 1980. С. 72-78.

30. Дикман Л.Г. Организация, планирование и управление строительным производством: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1982. 480 с.

31. Егоров А.И., Львович Л.Б., Марочнин Н.Р. Опыт проектирования и строительства фундаментов из буроинъекционных свай // Механика грунтов, основания и фундаменты. 1982. № 6. С. 14-16.

32. Жинкин Г.Н., Калганов В.Ф. Закрепление слабых грунтов в условиях Ленинграда. Л.: Стройиздат, 1967. 150с.

33. Зарецкий Ю.К. Вязкопластичность грунтов и расчеты сооружений. М.: Стройиздат, 1988. 352 с.

34. Зиангиров P.C., Быкова B.C., Полтев М.П. Инженерная геология в строительстве. М.: Стройиздат, 1986. 175 с.

35. Иванов П.Л. Уплотнение малосвязных грунтов взрывами. М., 1983. 123 с.

36. Ильичев В.А., Коновалов П.А., Никифорова Н.С. Особенности геомониторинга при возведении подземных сооружений в условиях тесной городской застройки // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1999. № 4. С. 20-26.

37. Инструкция по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений в г. Москве. Правительство Москвы, Москомархитек-тура, 2001.

38. Исследование процесса деформирования слабых глинистых грунтов в натурных условиях / Д.К.Бугров, С.Н.Кураев, А.В.Голли, И.А.Пирогов. А.Г.Шашкин // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1997. № 1. С. 6-12.

39. Калюжнюк М.М., Рудь В.К. Сваебойные работы при реконструкции: (Влияние колебаний на здания и сооружения). Л.: Стройиздат, 1989. 160 с.

40. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. М.: ВНИИНТПИ, 2000. 308 с.

41. Коновалов П.А. Строительство сооружений на заторфованных территориях. М.: Стройиздат, 1995. 344 с.

42. Крутов В.И. Основания и фундаменты на насыпных грунтах. М.: Стройиздат, 1988. 224 с.

43. Кульчицкий Г.Б. Опыт погружения свай вблизи существующих зданий в грунтовых условиях Среднего Приобья // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2000. № 1.С. 13-15.

44. Ларионов А.К. Инженерно-геологическое изучение структуры рыхлых осадочных пород (структура грунта). М.: Недра, 1966. 328 с.

45. Мангушев P.A., Любимов Е.Б. Прикладные аспекты автоматизации проектирования фундаментов / СПбГАСУ. СПб., 1993. 159 с.

46. Маслов H.H. Основы инженерной геологии и механики грунтов. М.: Стройиздат, 1982. 511 с.

47. Московские городские строительные норма. Основания, фундаменты и подземные сооружени. МГСН. 2.07-01. Правительство Москвы. М., 2003. 108 с.

48. Мулюков Э.И. Статистический анализ причин и вероятностный прогноз отказов оснований и фундаментов / Отказы в геотехнике: Сб. статей. Уфа, 1995. С. 5-17.

49. Ободовский A.A. Проектирование свайных фундаментов. М.: Стройиз-дат, 1977. 112 с.

50. Острецов В.М, Гендельман Л.Б, Капустян Н.К. Сейсмический мониторинг конструкций высотных зданий и среды их размещения: концепция и технологии // Мошториг незпечних геолопчних процеав та еколопчного стану середовища. К., КНУ, 2003, с. 32-33.

51. Парамонов В.Н. Математическое моделирование устройства свайных фундаментов в условиях плотной городской застройки // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1998. № 4-5. С.13-18.

52. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1986. 415 с.

53. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1986. 567 с.

54. Проектирование и устройство свайных фундаментов: Учеб. пособие для строительных вузов / С.Б.Беленький, Л.Г.Дикман, И.И. Косоруков и др. М.: Высшая школа, 1983. 328 с.

55. Рахматуллин Х.А. и др. Волны в двухкомпонентных средах. Ташкент: ФАН, 1974. 266 с.

56. Рекомендации по обследованию и мониторингу технического состояния эксплуатируемых зданий, расположенных вблизи нового строительства или реконструкции" Правительство Москвы, Москомархитектура, 1998 г.

57. Рекомендации по проектированию и устройству оснований фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве. М.: Москомархитектура, 1999.

58. Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки" Правительство Москвы, Москомархитектура, 1998 г.,

59. Ройтман А.Г., Смоленская Н.Г. Ремонт и реконструкция жилых зданий. М.: Госстройиздат, 1978. 317 с.

60. Рудь В.К. Влияние различных факторов на характеристики колебаний грунта от забивки свай и шпунта.//Науч.-техн. реф. Сб. Сер. 5. Спец. Строит. Работы. Вып. 6. М., 1981. С. 16-19.

61. Рудь В.К. Колебания зданий при забивке вблизи них свай // Экспресс-информация. Сер. Спец. строит, работы. Вып. 6. М., 1983. С. 34-39.

62. Рыбин B.C. Проектирование фундаментов реконструируемых зданий. М.: Стройиздат, 1990. 296 с.

63. Симагин В.Г. Особенности проектирования и возведения фундаментов около существующих зданий. Петрозаводск: Изд-во гос. ун-та, 1983. 55 с.

64. Смородинов В.И. Строительство заглубленных сооружений: Справ, пособие. М.: Стройиздат, 1983. 208 с.

65. СНиП 10-01-94. Система нормативных документов в строительстве. Основные положения.

66. СНиП 12.03.99. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.

67. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 48 с.

68. СНиП 2.01.02-85*. Противопожарные нормы / Госстрой СССР.70