автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Развитие теории и практики реконструкции фундаментов и подземных сооружений металлургических предприятий

СА.НЕГ - ПЕТЕРБУРГСКИЙ ШШЕНЕРШ -СТРОЙТЕЛЬЯШ ЙШГШТ

За. правах: рукогшск

ФЙМГОВ АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

РШШВ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ

ржоазгрящш ШДУЕНЮВ И ПСШШК СООВДШШ ЕШИРЛПШШ

ДРЕЖРШШ

- 05.23.08 - TezEo.ucraa и организация прошаленного и грагдаяского сгроагельсгва

ЖССЕРТАДЙН в фэрие яаучного доклада ка соискание учэаой сгепвЕИ докгора гехнзчесаюс гауя

CessrfeiTBpöypr, 1552

Работа наполнена з тресте "Казигталлургетрсй".

Офидаальшэ стшоиенты:

тонтор технических наук, кзафгсеяр ГОНЧАРОВ Б.Б.

тонтор ткгяэтесгогх наук, профессор

ЩЙ т.н.

токтор технических наук, профессор ЯГ/ЛИН АЛ..

Веггушая организация: Караганяинский проютройлроект

Зашита состоится

»1

час.

мин. на засепакли специализированного Совете Д.063.31-05 при Санкт-Петербургском шдазнзрко-етронтельши институте по • апресу: 1Э8005, Санэт-Петербург, ул. 2-я Краснеармейска:*:, 4.

С диссертацией а.форие научного ноклада шжно ознакомиться в библиотеке института.

г.

УчеянР секретарь специализированнаго иэ?е?а Д.0ь3.31.05. поктор наук, профессор

А-П-Пожнин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Современные экономические условия стран СНГ характеризуются спадом возможности инвестирования нового строительства и, соответственно, возрастанием значимости реконструкции и технического перево-орукения действующих предприятий. Так, например, в ценах 1991 года обьёш потребности в реконструкции промышленных зданий и сооружений металлургических предприятий стран СНГ составляют 30,0 млрд.рублей в год. Несомненно, что эта потребность с каждым годом будет возрастать в связи с необходимостью обновления зснозяых фондов металлургического (доменного, сталеплавильного 1 прокатного) производства и перехода на прогрессивные технологии и выпуска новых видов продукции. -

Вместе с тем, в современных условиях всё более резко оцуца-;гся недостаточная теоретическая проработка вопросов реконст-)укции металлургических предприятий и отсутствия системного юдхода к разработке технических реиений и выбору наиболее.со-иветствуюцих конкретным условиям реконструкции зданий и соору :ений. Поэтому проблема развития теории а практики реконсгрук-;ии йуяда^едгов и подземных сооружений металлургических пред-риятий является актуальной.

Цель исследований. Целю исследований яз-яется раззитие теории и практики реконструкции фундаментов и одземных сооружений металлургических предприятий, обеспечивание .уменьшение продолжительности а сяиаение стоимости реконст-унции, повыиенае качества строительно-монтанных работ и сокра-зяие потерь действующего производства., '

Для достижения поставленной цеди в процессе исследований рвались следующие задачи :

1. Осуцествлялись анализ состояния и разработка концепция гяонструкции фундаментов и подземных сооруяений ыеталлурга-гскях предприятий.

2. Производилась диагностика напряаенйо-дефоршционного »стояния фундаментов а конструкций подземных сооружений а оцев-I необходимости реконструкции и их пригодности. '

3. Разрабатывались эффективные конструкции и технологии :тройства фувдаизнтов и подземных соорунений металлургических • ^едпраятий.

4. Исследовалось влияние различных факторов на несущую способность предлагаемых конструкций фундаментов и подземных сооружений, а также на эффективность технологий производства работ.

5. Осуществлялось внедрение предлагаемых рекомендаций в практику реконструкции металлургических предприятий и выявлялся фактический экономический эффект.

Научная новизна. В результате проведенного исследования получены следующие научные результаты :

1. Предложена концепция реконструкции зданий и сооружений металлургических предприятий, предусматривающая совместное рассмотрение их создания й эксплуатации; учёт взаимосвязи между близкими и отдалёнными по времени этапами. Введены понятия критерия адаптации и проектной функции реконструируемого объекта, фиксирующей требуемые параметры.

2. Разработана методика и проведены многолетние наблюдения за напряженно-Деформационным состоянием фундаментов и конструкций подземных сооружений металлургических предприятий, позволяющие оценить их пригодность к дальнейшей эксплуатации, реконструкции и последующей эксплуатации или непригодность к эксплуатации и реконструкция.

3. Предложены свайные конструкции фундаментов и технологии их устройства, определены несущая способность свай в различных грунтах и влияние грунтовых условий на технологию их устроястзЕ (защищены авторским свидетельство!!).

Предложены конструкции и технологии устройства подземных сооружений металлургических предприятий; исследовано влияние различных факторов на несущую способность. Разработаны способы, защиты бетонных поверхностей от агрессивного воздействия грунтовых вод (защищены авторским свидетельством). —

Достоверность результатов Исследований. Достоверность результатов исследований определяется использованием для обобщения результатов наблюдений современных математических методов и ЭВМ; логической не. • противоречивостью научных и практических результатов; хорошей сходимостью результатов расчетов с результатами наблюдений соответствующих параметров при реконструкции.

Практическая значимость. Пракгичес-^ кая значимость проведенного исследования определяется доведением его результатов до зозаджяосги реализации в практике реконструкции ооьектов металлургических предприятий; а разработке рекомендаций по проектированию.конструкций и технологии устройства фундаментов и подземных сооружений, наиболее соответствующих рассматриваемым условиям производства работ; в разработке яормагизяо-янсгруктивной документации и учебно-мето дическях пособий, используемых в практике проектирования конст рувций фундаментоз и.подземных сооружений металлургических предприятий, а таюса в учебном процессе ряда строительных вузоз.

Знедрение результатов исследований1. Внедрение результатов исследований и предлагаемых рекомендаций осуществлялось на строительстве и реконструкции карагандинского металлургического комбината, Алтайского коксо-шиического завода, на реконструкции Липецкого и Магнитогорского металлургических комбинатов, фактический эффект от внедрения предлагаемых рекомендаций составил 8,0 мля.рублей з це-*ах 1991 года, т.е. 12-% от стоимости возводимых и реконструируемых фундаментов и подземных сооружений.

Апробация резудьсасов исследо-з а н и й . исновные положения проведенных исследований и ре->ультагоз их внедрения докладывались и получили- одобрение на ведущих конференциях, семинарах, научно-технических советах:

- ка Всесоюзной конференции „Основания, фундаменты и меха-гака грунтов", Киев, 1991;

- на Всесоюзной конференции цПроблемы строительства свай-[ых фундаментов на набухающих грунтах", Алма-Ата, 1973 ;

- на Республиканской научно-практической конференции „ Со-1ераансгаованле технологии работ кулевого цикла", Алма-Ата, .975;

- на региональной конференции пПроехтирозание и строительно фундаментов а условиях Центрального Казахстана", Караган-а, 1977, 1979 ;

- на заседаниях научно-технического совета Госстроя Каз. СР иЗнедрекие новых ресурсосберегающие технологий э фундамзн-остроеша", Алма-Ата, 1981, 1983 ;

- на Всесоюзной конференции „основания и фундаменты", илесса, 1988;

- ва Всесоюзном совещании t,Механизация безотхоДйых i-ехно-лок2гй"г Владивосток, 1у91;

- ва объединенном научно-техническом семинаре кафедр „Основания, фуЕДааеянш и механика грунтов", »Технология строительного производства", ^Организация, планирование и управление строительством", нАвюматизлровакные cacicas врсекуирога-ния и управления", Саакт-Пзгербург, 1У5Х.

Публикации. По reue диссертация опубшюзаао IX работа, в том числе одна монография, 2 учеояих пособия. Z peo цубликанских нормативных документа, 4 авторских свлдегелхсгзг важнейшие из них приведены в конце, научного доклада.

Ка защиту вы н_.о с я т о я . tía зацасу зы^сскг ся концепция. реконструкции фундаментов и подзеиньк: сооружения понятия критерия адаптации обьекга s реконструкции к проела;но функции, ¿¡[икоируящие треоуеше параметры реионсгруируеизго объекта; методика диагностики напряженно-деформационного состояния фундаментов и конструкций еэ.адемаых сооружений; esbüs конструкции фундаментов и подзенввх с'оаруж&акй и технологии а устройства; зависимости, отражающие злияяке грунтовых усашвий иа несущую способность свай и технологию их устройства; наз^ке конструкции и технологии устройства подземных сооружений иена ■иургичесних предприятий; зависимости, отражающие влияние вру голых условий на несущую способность .стен, способа защиты бег еых поверхностей от воздействия агрессивна грунтовых вод.

СОСТОЯНИЕ И КОНЦЕПЦИЙ РЕЕЙЮГРУКШИ ФУНДАМЕНТОВ И ПОДЗЕМНЫХ СООРЯаЕШй ^шллтачвзш предприятий.

В развитии теории и практики организаций строительства ба шое значение имеют работы ученых Батурина A.B., Барановского i Еудникова М.С., Вшсрева И. Д., Горбушна Б.В., Галкина И »Г.» Г; кова A.A., Пенгковсиого Н.И., Рыбальского В.И., Фокова Р.И«и . Полокеяиями этих теорий руководствуется и при реконструкции. Однако выполнение строительно-юятанных работ на действующих предприятиях связано с рядоы.дообеняостей, что требует иного подхода я организации- реконструкции. Рассмотрению ряда таквдс

о

особенностей и создатwo научны: оснотз резолсгрукда тйсзящ-йяы груда Атавза С .С., Афанасьева BJL, Балядкого З-С-, Белостоц-soro 0.5-, Белякова aUL, Большакова В.А.,"Булгакова G.H., Варламова Н.В., В&рбядоа Jkil», Васильева В.Ii., Володина З.П., Палиезд К.З.,, Гончаренко Л.&., Гребеншка Р*А.,ДавыдогаВ.А., З-Шмелко В.Г., Карноса Коновалова H.A., Мачабели ЕЛ.,

Занлоратсва В.-Я., Палашрчуна A.C., Петракова S.U., Прохорки-аа С»Ф., Прыклна 5.3., Рибальского В.И., Седова М.Г., Снежно - . Л. 11., Соколове H.il., Сяежгора М.Д., Тина P.E., Хибукина 3.G., ■йя ПЛ.., ДЬпелова ¡Л.Г., Шрзйбера А.К., йголя Т.М., Наорско-го 3.1'. и др.

Анализ этих работ, а гакзз исследования, проведенные автором, позволили установить, ч^о реконструкция представляет осо-5ую разновидность промышленного строительства, организационно-технологические решения которой, наряду с общими положениями гесрзи и практики организации нового строительства, должны основываться на иных принципах. На процесс реконструкции предприятий оказывает влияние обзёмно-шшяирозочныз решения зданий п сооруаений, технологические и организационные возможности строительных организаций и действующих производств. В огличие и нового строительства при реконструкции добавляется весьма существенный фактор - функционирование промнпяенного предприятия а его nosspn.

Современная тенденция к сокращении длительности реконструкции промышленных предприятий гребуег решения одной из.самых слогных гехЕИко-эконоглчесвих задач' - уменьшения продолжительное?;: работ по реконструкции и, вместе с 'этим, сокращения об-¡цих потерь- действующего производства. Поиск оптимальных ре sein й в определенной мере залоаен в единой концепции реконструкции на всех этапах и событиях,предшествующих ей и следущйх после ее осуществления.

Однзко до сих пор проектирование, строительство, эксплуатация и реконструкция не рассматриваются совместно. Это приво дат к большим материальным и трудовым потерям. На наш взгляд, уье перед проектированием необходимо ставить задачу максималь-' ной адаптации объекта к реконструкции я модернизации.-

В процессе исследований возникла необходимость рассмотрения большой системы "проектированае-строигельство-эксплуата-

цин-реконструкция" (БСПСЭР). Движение в этой системе осуществ ляется в процессах строительства и реконсгрукции,эксплуатации сооружения и переработки информации (рис.1). Первый событием в згой системе является процесс проектирования, вторым -строи гельство,третьим - эксплуатация, четвертым - обследование ков струкций и сооружений в делом, пятым- разработка проектних: ре шений и их оптимизация, шестым - проектирование реконструкции и модернизации, седьмым - реконструкция и восьмым - эксплуата ция реконструированного и модернизированного объекта.

Рис.1 Блок-схема большой системы ПСЭР.

В предложенной блок-схеме процесс реконструкции является -частью жизнедеятельности объекта. Переход объекта из одного состояния в другое должен характеризоваться параметрами (характеристики) , в совокупности представляющие собой необходимые и достаточные условия для проектирования, строительства, эксплуатации и реконструкции объекта. Причем совокупность параметров группируется из-множества возможных характеристик с учётом поставленных целей. Оценочными показателями могут быть критерии, которые соответствуют запросам практики.

Введена понятия критерия адаптации системы. Критерий, поа-.вопящий измерять степень соответствия объекта к новым условиям эксплуатации, назван критерием адаптации А .

Критерий адаптации представляет собой множество факторов, характеризующих строительный объект. Не этапе проектирования обеспечивается проектное, значение критерия адаптации А^

После строительства критерий адаптации определяемся как щд* ' жество

Ае в ,

где<£Г/ вC¿ - параметры, характеризующие объект.

3'процессе эксплуатации качество объекта уменьшается и об=г разуется новый критерий адаптации в виде пересечения даузс уно-аестз . .

А, = Ас п * Аз,

где &А3~ потеря качестза объекта в процессе эксплуатации. 3 частное случае дифференциации параметров по отгульным конструкциям , з я .

9 ^г / * У /

гдг потери качества оддой конструкции и.®; издёлия.

Величина аксплуатащю.йнда потерь качества факторов определяется детерминированными^ стохастически!,й зависимостям <¿1 ^ к9 МЛ,

где - дегершниррзанная функция пот.еря качества,

- стохастические потери качества конструкций и объекта.

.Щ этд.пе обследования определяются объективные критерии -853стадииЛа, 5?ап обследования объекта является важнейшим,так нав зозмэет субъективны? потеря некоторых параметров и, как следствие., адрщз^ опр.едвдаше качества.

На .с.тазкя раз^абййии проекта решение осуществляется переселением .множеств объективного критерия адаптации Л»со значением факторов реконструируемого (модернизируемого) объекта 3 . 3 результате пересечения определяется проектная функция объекта С .

С - А» а 5

ми, а частном случае,

С' {Ыг-^Тг {Ас, ,

где А- /I? - папаметры качества реконструируемого (модер-* низаруемого) объекта.

Проектная функция объекта количественно и качественно характеризует, какие параметры конструкции необходимо изменять, I что необходимо изготавливать знозь.

Для разработки проектного решения и его обоснования ясход-юй является система уравнений:

¿¿< л

¿с А А - 0

-В *ом случае, если параметры сС1 превосходят параметры А модернизация этой части объекта не имеет смысла. 3 противном случае объект необходимо модернизировать. Если же в результате пересечений Варамегрови^получено пустое множество 0, то эгу конструкцию необходимо создавать вновь.

Оооснование проектного решения проводится путем исследования многокритериальной экономико-математической модели

{Лл.о /п*л

Т — /7/Л *?. 3—/пах д Л„ -»•/7тах

Ть —■ /»//г 1

где - приведенные затрата на модернизацию (реконструкцию);

Г - срок строигельсгва,

^з - труД08атра1ы,

Э - экономический эффект,

Пм - производственная мощность предприятия,

П^а^- проектная производственная мощность.

Оптимизация по эгой модели осуществляется следующим образом: на первом э*апе определяются варианты со сроками строительства и с трудозатратами меньие нормативных.. Затем из шх выбираются варианты с наименьшими приведенными затратами в области , я из этих варианюв выбирается тот, который в наибольшей степени удовлетворяет выходу на проектную производственную МОЩЕОСТЬ.

Алгоритм решения этой- задачи описывается следующий образом. Если мы имеем Л вариантов реконструкции, то

/ { п п п (Т)\ Л п (Т3) - /г (г, П)

2. п (т; Т3)л П (Эт~)

3. П (ЗтлжУц п {/7 тт.*)

Для металлургических предприятий наиболее трудоёмкими процессами являются работы, связанные с устройством нулевого цикла. При реконструкции эта проблема'анатагельно возрастает, • тая как весьма велико влияние дестабилизирующих факторов, вызва

особенностями проектных решений реконструируема ЭМШ&-

Генеральные планы большинства металлургических предприятий роршрозались десятилетиями. Ограниченность территории при необходимости наращивания производственных мощностей привела к мзиаенной, по сравнении с нормативами, плотности застройки. Реконструируемые цехи расположена а непосредственной близости эт других действующих производств и систем инженерного обеспе-гения. Характерной особенностью прокатного, сталеплавильного I доменного производств является оолыцая яасвдзнносгь площади 1«хоз подземными сооружениями ( фундаменты зол оборудование, пасло а гидроподзалн, тоннгяи и каналы и др.), которые затруд-1явт'организацию работ.

Автором предложено рассматривать совместно процессы проен-гирозания^ строительства, эксплуатации и реконструкции объектов. Введены понятия критерия адаптации объекта к реконструк-да и проектной функции реконструируемого объекта..

В работе изучались основные параметры,влияющие на напря-юнно-дефорыационное состояние реконструируемых объектов: 1рочностные характеристики материала фундаментов и подземных зооружений; их осадки а деформации; защита наружных поверхности от коррозии.

ДИАГНОСТИКА НАПШЕННО-ДЕФОРВДОННОГО СОСТОЯНИЯ ФУНДАМЕНТОВ и КОНСТРУКЗ-Ш ШДЗШЫХ СООРУЖЕНИЙ, ОЦЕНКА ИХ ШГОДВОСТИ К №Х>ЩТРУКЦЩ.

Техническое перевооружение металлургических объектов пре-Хусматривает их'ревонструзцла, это вызывает необходимость о<5-зледования фундаментов и подземных сооружений. Основной цельа ^следования являлось изучение напряженно-Деформационного зостояния фундаментов и подземных сооружений.

Напряжения з основании фундаментов определялись с помощью гидравлических мессДоз, установленных под подошвами фундамента перед их бетонированием, натурных испытаний штаипами в зроцессе эксплуатации и прямого пересчета конструкций с учёсом фактических постоянных, полезных и временных нагрузок. Деформации и осадки измерялись геодезическими приборам:!. За наи-5олее ответственными сооружениями (доменные я сталеплавильные

печи, кассовые-батареи, фундаменты под прокатное оборудование' и др.) геодезические наблюдения производились в течение всего перйодй- строительства, эксплуатации и реконструкции.

Доменное проязводсЗво. Среди множества объемов з доменном производстве наиболее материалоёмкиыи яьляюЕся фундаменты доменкой печи и бункерно.й эстакады. Изучение проектно-сметнОй Документации показывает, что строительство фундаментов эзгих объектов требует значительных материальных затрат, расхода бетона и арматурной сгали. Проектирование и строительство их занимает наибольшую часть времени.

Наблюдения за осадками и деформациями фундаментов доменно! печи и бункерной эстакады выполнялось посредством геодезического нивелирования. Осадочные марки устанавливались в геле . фундаментов с диаметрально противоположных сторон. Наблюдения во всех случаях начади с момента начала возведения доменной печя и йрвводкли по мере возрастания нагрузок в период сгрои-гельсг£а$ эбхем загрузки печи шихтой и после начала эксплуатации до стабилизации осадок [2] ".

Сгабилйзация для зсех фундамешов доменных печей наступай через 8-14 месяцев после их загругКИ». В порядке'контроля каждые года проверялась стабилизированная осадка. Анализ напряжений и осадок показывает, что несущая способность фундаментов ни ею материалу, ни-по грунту полностью не используем Данные проведанных замеров приведены в габлЛ.

Таблица I

Напряжения и осадки фундаментов

фундамент доменкой печи Напряжения, МПа осадка, т крен

3 бетоЕе под подошвой

Пергой 8,5 0,28 29 0,0018

Второй 9.? 0,40 35 0,002

Третьей II, г 0,37 42 0,0015

Четвертой 12,5 0,21 24 0,001

В 1980, 1584 и 1985 гг был обследован материал соответственно фундаментов домен № 1-3. В ходе полевых испытаний от-. - крытых поверхностей бетона были получены следующие результаты Прочность бетона фундамента доменной печи № I соответствовала

бетону класса 330, 2 - класса 335 и г;? 3 - класса В40 (по проект;- для всех фундаментов предусматргвался бетон 320).

Обследозаше фундаментов и оснований позволили сделать вывод, чю при. реконструкции домзн !;•. 1-3 и-полкой замене металлоконструкций коауха печей --кет необходимости з принципиальном усаленал $уадвкезгов а оснований. Только при увеличении. объёма доменных пэчеЯ монет возникнуть потребность в усилении фундаментов. . .

Реконструкция доаенных. печеа îè I ( в 1982г.) .и-К; 2 (в 1987г) зсудзстзлярасз баз.усилении фундаментов. При разборке доменных паче;: проявилась упругие деформации грунта. Их величина составила :;:.! .ш 1/5 часть от обвей осадки. По результатам яаблр-

после васдганозиг-ельных работ и загрузни печи осадка стабилизировалась через 1,5 - 2,0 «земца [з] .

Ста плазллзяое производство. 3 сталаплазальаоа произгсдсхве конструкции нулевого цикла отличаются от доменного комплекса значительно меньший числом типоразмеров к небольшой ллотносгзд расположения их з плане. 3 составе комплекса лкеэгм нвоольков количество заглубленных по-:,'е:;эний и подвалов, поскольку технологические процессы подняты, как правило, на значительное расстояние от дневной поверхности. 3ïo я определенной .маре упрощает конструкции фундамент оз.

Наблюдения за осадками зданий сталеплавильного произведет-, за показали, что стабилизированные осадки для большинства фундаментов не прзвышэиг 30-р предельно допустимых деформаций (табл.2).

Таблица 2

Осадки зданий и сооружений

Нал из нов а кие сооружения

Осадка, см

стабилизированная

допустимая

Главный корпус конвертерного цеха

Конвертера К.'" 1,2,2 Мартеновский цех Сталеплавильные печи Технологические зстакады

1,3 2.1 1,ЗГ 2,5 1,5

12 20 12 10 15

Наг,урине наблюдения за деформациями зданий и проведенные обследования надземных конструкций (колонн, ферм, покрытия,

стенового ограждения и др.) свидетельствуют о неполном использовании несущей способности оснований. Поэтому при техническом перевооружении сталеплавильного производства икеютск возможности увеличения нагрузок на существующие фундаменты без их усилений.

Планами технического перевооружении предусматривается совершенствование технологии работы сталеплавильных агрегатов, повышение уровня их автоматизации, что не создает ощутимого увеличения нагрузок. В связи с этим технология л организация работ по усилению и реконструкции фундаментов не представляет значительных трудностей.

В составе объектов сталеплавильного производства имеются заглубленные сооружения (насосные станции, отстойники, резер-. вуары и др.)» предназначенные для водообеспёчения комплекса.деформации перечисленных подземных сооружений незначительны. Это обосновано теоретически, гак. как уплотняющее давление под подошвой фундамента коробчатого типа практически не превышает природного давления.

¿¡ля заглубленных помещений весьма за#.ны проблемы гидроизоляции и плотности бетона. Все обследованные машинные залы имв~. ют влажные поверхности; что свидетельствует о яаруаенной наружной и внутренней гидроизоляции. Поэтому для комплекса сталеплавильных цехов основным объектом реконструкции является гидроизоляция, предусматривающая исключение попадания подземных вод внутрь подзалов и заглубленных производственных помещений.

Прокатное производство, ибследовались конструкции фундаментов и подземные сооружения слябинга 1150, стана горячей, холодной прокатки и цеха белой жести, для всей технологической линии прокатного производства в период строительства паржай очереди бил. выбран открытый котлованный способ строителасхва, при котором в одном котловане одновременно располагалась фундамента и подданные сооружения (масло-» и гидропоДвалы, насосные ставдии, здекуропомещения, кабельные тоннели и др.). Вго обусловило глубину расположения подошвы основания фундаментов под кав»ас здания в -зависимости от нижней отлег ки.массивных фундаментов технологического оборудования. При та-аой взаимосвязи в региональных грунзкшх условиях (плотных гли-

нистых грунтах) проверка несущей способности оснований фундаментов носит условной характер. Размеры фундашнгоз зависят в значительной мере ог габаритов прокатного Ьборудования, технологических подвалов.

Существующий подход к проектированию прокатных станов имеет ряд существенных недостатков. Размещение всех помещений ниае отметки пола приводит к большому удорожанию объекта, возникает необходимость выполнения искусственных оснований, увеличиваются расход основных строительных материалов и энергоемкость работ. Анализ показал, что разрабатываемый грунт на ьО /» заменяется иалосяимаешми грунтами с устройством дренажей.

Наблюдения в течение 20 лет за осадками фундаментов под каркас зданий показали незначительные деформации, а конечные осадки были з 3-4 раза нижа допустимых. Изучение результатов наблюдений свидетельствует о том, что для массивных фундаментов уплотняющие давления под подошвой не превышают природного на той же глубине (табл.3).

Таблица 5

Давление под подошвой фундаментов

Агенты фундаменты под оборудование Давление, tffla

уплотняющее ' природное

Зтан горячего черновые клети 0,36 0,33

проката чистовые клети 0,34 U,29

Стан холодного пягиклетезой стан 0,37 0,31

проката дрессировочный стан о,зг 0,27

• непрерывно-травиль- 0,17 0,18

ный агрегат

Цех белой жести иесгиклегэзой стан 0,38 0,32 '

прокатно-дрзссиро- 0,31

вочный стан 0,28

- агрегаты луженая 0,19 0,21

Исследования напряженно-деформационного состояния фундаментов прокатных станов также показали на имеющуюся аозшзжяость 5олзе полного использования несущей способности как основания, ;ан и прочности его материала при техническом перевооружения. Д. в а р и я .В настоящей работа ставилась задача тщателъ-

•кого анализа всех аварий, происшедших на Карагандинском металлургическом комбинате за период 1960-1990- гг [4] .

Аварийная ситуация - это, как правило, вовремя незамеченный физический износ, отказ системы основание-фундамент, что связано с потерями производства и материальными затрага-и на восстановительных работах. Причины отказов чаде всего обусловлены недостаточными инженерно-геологически?.:;; проработками,ошибками проектных и строительных организаций, изменен:;-":::; условий эксплуатации, и другими неучтенными обстоятельствами. Постепенный отказ характеризует достижение системой основание - гундэ-мект предельного состояния-по деформациям, в результате чего здания и сооружения оказываются в аварийном состоянии.

- При непринятии мер по успле.-.;ш конструкций и улучаема стрс ягельных свойств грунтов основания аварийная ситуация может перейти критический момент предельного состояния, после чего Дальнейшая эксплуатация объекта становится невозможной.

В работе было проанализировало свыше 20 аварий и зыэодау сделанные по ним, были учтены при 'расширении и реконструкции Карметкомбинага [4,5] . В указанных-работах описывается аве-рия, происшедшая в 1975 г. кз шламовой насосной станции вгдс-фабрпки 2; пригодятся причины .азарий эо время строительства , в 1976г. закрытого склада угля коксовой ^а^арел !.': 7; осзешв-атся материалы, связанные с лотьрзй обцеЗ устойчивости оснований на закрытом складе- руды в 1954 г., насосной станции цеха белой жести в 1978 г., резервуарах це;-:а холодной прокатки з -Л982Г; рассматриваются причины обрушения строительных конструк» •ций насосной станции конвертерного-цеха з 1966г. и др.

Гидроизоляция и ? а е.,к га б е т с к ;; £ поверхностей .Весьма актуальны!.« в период эксплуатации являются вопросы гидроизоляции а ьгаиты оетовных конструкций от коррозия. 3 практике, в основном, применяются битум» ная, асфальтовая,, цементная, металлическая, пленочная и пластмассовая изоляции,. Опыт показал, что основные пог.режде{эдя гидг роизоляции вызваны «еравкоыеряыш осадка.™ .и деформациями, да* намическими,нагрузками, стареаием -бетона и 'материала изоляция, воздействием силмеагресс»?щс заидах сред, просадками искусственных оснований.

В целях оценки виновности ранее выполненной гидроизоля-

ции я установления. причин её нарушения было обследовано более 30 объектов агло-доменного и прокатного комплекса (насосные станции, химические подвалы, массивные фундаменты.под оборудование и отдельно стоящие столбчатые фундаменты). По большинству обследованных объектов были сделаны выводы о малонадеж-носги и недолговечности существующих типов изоляции.

Цементная изоляция проверялась на водоприёмных камерах насосной оборотной воды конвертерного цеха, шламовых отстойниках корпуса обезвоживания аглофабрики и усреднительной установке цеха жести. Объекты построены соответственно в 1968,1974 и 1982 гг. На всех обследуемых поверхностях изоляция имела трещины. Около 20^ общего количества трещин имели сквозной характер. цирина раскрытия трещин на отдельных участках достигала 4-6 мм.

Асфальтовая изоляция была обследована на подземных конструкциях стана холодного проката, строительство которого осуществлялось в 1969-1975 гг, а реконструкция проводилась в 1961 и 1982 гг. Обследования показали, что изоляция была повч рекдена у фундаментов каркаса и фундаментов под оборудование, испытывающих значительные динамические нагрузки. Из восьми обследованных фундаментов каркаса на поверхности каадого имелись повреждения изоляции, итслоение её от бетонной поверхности достигало 12-20 мм, трещины имели размеры до 15-18 мм. На поверхности массивных фундаментов под разаатыэатедь рулонов повреждения были аналогичны нарушениям изоляции фундаментов каркаса здания.

Долговечность и надежность стальной изоляции определялась по её состоянию на рудном и угольном вагояоопрокидызатэлях агло^абрини, коксовых батарей и на насосных станциях оборотной воды доменных печей № I и № 2. Объекты эксплуатируются сшило ¿0 лет. Нарушение стальной гидроизоляции произошло, примерно через девять лет после начала эксплуатации. Внутренняя стальная изоляция за этот не период усиливалась дважды. Приведенные данные указызаит на значительные недостатки её и низкую коррозионную стойкость материала.

Битумная изоляция бетонных поверхностей фундаментов обследовалась в 1984-1988гг. Во время реконструкции совмещенной, эстакады межцеховых коммуникаций листопрокатного цеха й Г и й 2. установлено, что битумная изоляция боковых поверхностей- была

iV )

нарушена от дневной поверхности на глубину 0,6-0,9 ы. Яиже

изоляции не дыела следом повреждений, Изучение участков сохранившейся изоляции показало, что адгезия медду бетоном и изоляцией нарушена, так как бетон в этих местах на глубину Ю—15«?.! имел неплотную структуру.

Натурные исследования показали, что судесгъу-ецие способа защити бетонных поверхностей неэффективна, и проблему заулги фундаментов следует решать в направлении получения бетонов с повышенной коррозионной стойкостью и поиска ноз&х гидроизоляционные материалов, малочувствительных к деформация:.;.

По материалам обследований сДелзнь. следующие выводы. вакхические прочностные параметры Сетона значительно з^ше первоначальных проектных параметров (»4. ). Осадки фундаментов ниже предельно допустимых («/„ <r ß„ ). Защиту бетонных поверхностей при реконструкции нудно восстанавливать, так над ¡.¡¿¿еду параметрами и ßn существует пустое множество

«¿л Л А- = 0

ПР2ДЛЙ.ГД£МЬЕ КОНСТРУКТ ¿УН-^'ЕпТОЗ, TSKl^Ui^i ИХ УСТРОЙСТВА ¡ЮСЛЛ^ВШБ ЗШ*Ш РАЗЛЛЧЕЖ ФАКТОРОВ Ш НЗСУ№й ©юсобюсть

Промышленная зона Карметксмокната располагается з IC-IS I'" юго-восточнее города. геологическое строении площадка принимают участие осадочные четвертичное и третячнке отложения. Породы чездертичного возраста прздехавтгена суглинкам ксцностьг.

-2,С— 5,5ц, а в некоторых случаях до 7,0 и. Породы четвертичного возраста подстилаются мощной тблцгй трегичных отложений глгв красно-бурого и серого цвзгоз, агличадахоЕ плотностью слоненка. So генным наблюдений, глина находятся ь азердои и тугоалас-гичном сасзгоянии. Кровля -глин залегает на глубине oi- 2,0 - 3,0 до 6.,0-7,0 к от дневной поверхности, мощность гоящь Достигает

зо,и а.

При строитзльс.тве первой очереди Карметкомбината Для объектов аглодоменного, сталеплавильного и прокатного производств -были выполнены фундамента на естественном основании. Как показала пракги&а» ВС м&енда случаях з период реконструкции ч технического перайоорунйная при высокой стесненности строительной слоааааи и наличии босьиого числа цодаемаых инженерных коммуни-

наций по Езхнино-эконоиическиа Данным более выгодный! язляются свайныс фундзмзнты. Экономическая эффективность свайных фундаментов э наибольшей степени проявляется в- системе свая-колонна [6,7,8,121.

Исследованиям несущей способности свай в глинистых грунтах строительной площадки, где возводился один из крупнейших металлургических комбинатов, До 1968 г. не уделялось должного внимания. На ллоаацяе не производились на статические, híi динамические асяис'заля, поскольяо этот тип фундаментов до указанного зре".зн;: счигалсл экономически нецелесообразным. Только после-syaaíw Зе£ЗДы о целесообразности приавявяия односвайных фундаментов потребовали специальных исследований, связанных с усга-яовлен:'еа несущей способности в региональных инженерЕО-геоло-гических условиях.

Натурные испытания свай презодались на трех опытных полигонах, сложенных глинистыми грунтами с различными физино-механическими характеристиаакя. Оскоаной задачей проводимых испытаний была разработка региональных таблиц расчетных сопротивлений грунтов и определение достоверных данных о несущей способности свай на вертикальные, горизонтальные, моиентные загрузки п совместное ях зоздействие i_6,7,8,9:lU.X2}.

йсследэвамя несущей способности свай на зергикальнне,вдавливающие нагрузки выполнялись нз трех оикание полигонах в течение 1958-1989 гг. Зсьго было изготовлено и испытано статичес-, ной нагрузкий около 1-Ю яяау^зтяяс сзай о- дгааегрэа ствола 0,45 - 0,6 и. ушаренноЗ ляп: 1,1-1,3 и 2 Длгной 3-IQ м. Это позволило исследовать «сзгздесив их нзстззй способности "з завися моста от заглуоления и индекса яекучзста глинистого грунта. Сопротивление грунта на боковой поверхности osan определялось по результатам сззтячзсках испытания эпдергивяяцзй нагрузаой. Испытания здаллазазацай нагрузкой проводилось по стандартной ве-юдике. После откопки опытных сзай было .установлено, что ударение в осЕозакли сзай симметричны относительно вертикальной оси.

Полученные предельные значения сопротивления глинистых гру.лов з зависимости от глубины расположения умиренной пяты и индекса текучести приведены з табл. 4.

для выявления характера распределения контактных напряжений по сферической поверхности камуфлегной пяты были проведена испытания каыуфлзтных свай вертикальной статической нагруз-

кой с одновременный замером напряжений по контакту свая-грунт . Опытные камуфлетныё сваи устраивались следующим образом.

Таблица 4

Значения расчетного сопротивления глинистого грунта (кПа) под пятой сваи

Глубина

предельное сопротивление глинистых грунтов под

опаракия пяты, м 0 ОД 0,2 0,3 0,4 0,5

3 1900 1600 I3UU пои 800 550

4 2500 1900 1500 1200 900 600

5 2500 2100 1700 1300 ПОО 8U0

6 2700 2300 1900 I50U 1200 1000

8 3400 2700 2300 1900 1450 1250

10 3800 3I0U 270U ЗиО 1900 1450

3 забое скважины Диаметром 500 мм и глубиной 2,5 м усганаз-

ливался заряд Вн. Затем скважина на расчетную глубину заполнялась водой и производился взрыв, з результате чего получалось полое сферическое ушлрение в основании скважины. После рассеивания взрывных газов в камуфпегкой полости устанавливались мессдозы конструкции ДНШСК По Данным тензомегрических замеров была построена эпюра контактных давлений под уширенной пятой каыуфлетЕой сваи (рис.2).

В результате опытов было установлено, что в поперечных сечениях при Давлении под пятой по оси сваи от 0,2 до 1,0 Ша зпюры имеют ярко выраженную параоолическую форму. Сравнение максимальных контактных напряжений по оси сваи со средними , значениями удельных величин сопротивления грунта, принимаемых условно распределенными равномерно по площади круга, показало, что последние на II % меньше.

Из условия равновесия (сумма проекций всех сил на вертикальную ось) получено, что силы трения на контакте бетонная пята - грунт составляет до П% общего сопротивления грунта под подошвой сваи Рл.с., т.е.

Ра с. =/ cos Р *ог

■ где элементарная поверхность дарового пояса;

R - радиус ушрёниа.

Рис.2 Эпюры распределения контактных напряжений-

Для определения несущей способности сзай нз горизонтальную нагрузку было испытано 80 буронабизных сзай в грунтовых условиях региона строительства. Бурокабизные сваи выполнялись из бетона класса В20 и армировались на зс» длину отзола. Испытания всех сзай прозодились по стандартной методике до разрушающей нагрузки[8].

Осмотр.испытанных сзай после откопка показал, что большинство из них имело излом ствола на расстоянии 0,6-1,0 м от планировочной отметки. Волизи излома ствола железобетонной сЗаи располагались горизонтальные трещины, ширина раскрытия которых постепенно уменьшалась а зависимости от расстояния. Наблюдениями установлено, что интенсивное раскрытие трещин происходит прз перемещении головы сваи Л = 15-20 мм.

Сопротивление сзай горизонтальной нагрузке при перемещении головы сваи Д = 10 мм на урозне поверхности грунта приведены в табл.б.

3 лабораторных условиях были проведаны статпчзскаэ нспыта-

ния свай на горизонтальные нагрузки, имеваие целью установить характер распределения реактивного давления грунта, а также Деформаций ствола сваи при различных жесткостях стволов свай. Испытывалисъ железобетонные, металлические и деревянные свей 'в песчаном грунте [9,1и] .

С помоншо экспериментально полученных эпюр реективного давления грунта удалось проверить условия статического равновесия сваи, нагруженной внеаяей горизонтальной силой, без учета касательных сил по боковым поверхностям,

Таблица 5

Диаметр ствола сваи, см Соявотивл нагрузке зние 6у. <ч кн )■ онабивных сгай горизонтальной в глинистом грунте при :

ОЛ 0,2 0,5 0,4 0,5

40 II г 101 66 74 . 59

45 130- 114 101 85 Ь?

50 146 129 122 >б 78

55 164 2^4 Юь 88

60 150 259 140 119 99

По Данным испытаний вычислены зкач.;,-зя коэффициента йос?е-ли где £ - реактивное давление грунта; (/- перемеще-

ние оси сваи;. Полученные значения К (Н/см3) позволили сделать следующие ныводы.

1. Зависимость между коэффициентом постели и глубиной ) является .нелинейной, а функция /С«/(г) имеет ярко выраженный выпуклый характер.

2. С увеличением горизонтальной нагрузки на сваю (<?) коэф-фиииент постели Н уменьшается, при критических нагрузках величина его стремится к нулю,-

3. При равных горизонтальных силах для свай с различной шириной поперечного сечения значения К не одинаковы.

Следовательно, в дифференциальном уравнении изогнутой ОС»

о'

коаффзциент постели моаег изменяться сод влиянием раадачш: факторов и предоставлять функцию Л'» (г^Йй?)» где £ - глубина,

усиление иа(- диаметр или сторона поперечного сечения сваи.

Катурлые испытания буронабивиых свай на иомвззшяе яагруз-, ни проводились в глинистом грунте второго полигона.

Испытания проводились при помощи специально-изготовленной изтзлллческой- Т-обравкой рамы. Моментные нагрузки создавалась с помощью усилий от дзух гидравлических домкратов ТГ-1С0, устанавливаемых на одинаковом расстоянии от ом стойки [I?] .

Лспаааник опытных сзай проводились по методу стуаенчато-зозрасгавщего загру.тання. Величина ступени цементной нагрузка принималась разной Т/10 предполагаемого предельного момента, под зиадейстзие« которого горизонтальное перемещение сзай на расстоянии 200?лы от дневной поверхности грунта равнялось !Г0ым. Лероход от одной ступени к последующей осуществлялся после стабилизации показаний зсех прогибомеров, характеризующейся разницей 0,1 мм за последние два часа наблюдений.

Графикипозволили сделать зыьод о существенном влиянии площади рабочей арматуры на величину горизонтальных деформаций сзай при моментявх нагрузках. Натурными испытаниями установлена прямопропорционайьная зависимость манду площадью рабочей арнатуры и сопротивлением свай момейтной нагрузке.

Обсаедозание отрытых сзай показало, что глубина расположения трещин находится в пределах (2- 2,5)*^ от поверхности грунта (¿/-диаметр сваи). Величина раскрытия трещин'со стороны растянутой арматуры не была одинаковой и составляла 0,2-7,Омм, а расстояние между, трещинами разнялось (0,1-0,6)^. Место излома сзаи, расположенное от поверхности грунта на глубине 4060 см, имело ширину около 6-8 мм.

Несущую способность сваи по результатам статических испытаний определяли по графикам с^Р'/М. Критическая но местная яа-грузка//^ считалась достигнутой, когда при нагрузке, увеличиваемой ступенями, угол поворота сваи на уровне дневной поверхности грунта непрерывно возрастал без увеличения нагрузки. За предельную величину изгибающего момента принимали величину/?» = Несущую способность сваи на моментные нагрузки опре-

деляли по формуле М"КМ«р% где Л.' - коэффициент неоднородности грунта, равный 0,7.

3 табл. 6 приведены данные о сопротивлении свай коментяой нагрузке при перемещениях 10 мм.

Проведенные натурные испытания позволили сделать следующий вывод.

25

Таблица 6

Яиаиетр

Сопротивление буронабивных свай моментной нагрузне ( кН-м) в глинистом грунте при Л

сваи, см 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

50 140 124 Юь 92 . у7

55 159 140 121 101 86

60 176 152 138 117 92

В одних и тех же грунтовых условиях сваи, имеющие аналогичные технические характеристики, при передаче одшвсвых по абсолютной величине горизонтальных и моыентных нагрузок из уровнз дневной поверхности имеют разные пзре::ецз:-:ия. 3 экспериментах это наолюдалось при небольшие горизонтальных перемещениях буронабивных свай.

Равные перемещения в одинаковых грунтозых условиях моано объяснить одинаковой работой, совершаемой сваями под воздействием горизонтальных и шментша нагрузок.

гдз Л г " горизонтальное перемещение головы сваи, у7 - угол поворота головы сваи.

С цельв исследования влияния вертикальной нагрузки яа сопротивляемость свай горизонтальному усилию были проведзны еяе-' циаяьные натурные испытания буронабивных свай.

Статические испытания свай на вертикальную нагрузку проводила по стандартной методике. После стабилизации осадок сзай ст вдавливающей нагрузки начинали испытания на горизонтальные силы, Испытания заканчивали, когда при горизонтальной нагрузке, увеличиваемой ступенями I/I5 от предполагаемой предельной, горизонтальные перемещения головы сваи начинали возрастать азпрз-рывно без увеличения нагрузки.

Рассмотрение результатов показывает, что с увеличением вертикальной пригрузки увеличивается и сопротивляемость свай действию горизонтальных сил, так при вертикальной нагрузке равной 350 вН увеличившие составило 1,4- раза, а при нагрузке 560 кй 2,0 раза. Это моино объяснить повышением сопротивляемости материала гелезобетонного ствола сваи деформациям изгиба при совместной воздействии вертикальных и горизонтальных сил.

Проведенные комплексные натурные экспериментальные исследования подтвердили экономическую эффективность и высокую надежность фундаментов промышленных зданий и сооружений из одно-свайных буронабивных свай-колонн-в маловлажных, плотных, связных грунтах.

В системе сван-колонна зыбор надежного и экономически оправ данного типа свай имеет особое значение. Среди различных типов сзай, набивные сваи обладают рядом ценных преимуществ, позволявших использовать их з широком диапазоне связных грунтов. Экономически целесообразно устройство набивных свай, особенно з маловлажных глинистых грунтах, когда бурение скзажин и бетонирование выполняется сухим способом.

3 системе свая-колонна использование набивных свай позволяет наиболее легко с достаточной точностью выполнить конструкции головы сваи как з плане, так и по вертикали. Устройство уширения а основании позволяет передать на грунт значительные нагрузки и наиболее полно использозать несущую способность ствола сзаи.

3 плотных глинистых грунтах применение камуфлетных усире-ний обосновано экономическими затратами и удельной несущей-способностью на единицу готовой инструкции [12,13,14]. Кроме этого, как показали расчеты, сашэд экономичными по затратам на машины и механизмы язляатся сваи с каиуфлегной пятой. Скорость образования уширения энергией взрыва в несколько раз превосходит все другие известные способы.

Обладая весомыми преимуществами, камуфяетные сзаи имеют ряд недостатков. Так например, при выполнении работ вблизи работающего оборудования, чувствительного к воздействию колебаний грунта, необходимое« принимать организационные и технические мера по безопасному ведению взрывных работ.

Критерием получения заданного диаметра упаренной пяты является объём бетонкой смеси, просевшей в камуфлегнуи полость.

В практике имели место случаи, ногда odsëu просевшего бетона был значительно лине расчетного. Это имело место при использовании взрывчатого вещества, не отвечащего техническим.условиям, когда ВВ потеряло часть своей активности. В этом случае необходимо устройство дополнительной сваи. За 2) лег работа с камуфдетными сваями на Кариетконбинате при обьёне каиуфяетных свай в год до 700-800 итук было 3 случая, когда, не было полу-'

чено расчетной энергии ог зарыла.

Дня исключения этого недостатка была проверена возможность . образования уширенной сваи с помощью гидрозабойника. 3 качестве забойки применялась вода, которая частично зыбрасавается я испаряется от высоких' температур продуктов взрыва, что позволяло произвести замер камуфлет ной полости с помощью специальной тарировочной штанги до укладки бетонной смеси [12,13,21), 24].

йамуфлетные сваи с гидрозабойкой рекомендуются з оснозном для ааловлакных прочных глинист юс грунтов. Промежуток времени между началом заполнения скважины водой и взрывом не Должен превышать 5-7 мнут.

Весьма перспективной представляется новая технология возведения набивных сзай в маловлажных глинистых грунтах '[¿о] . Для этого разработан принципиально отличающийся от применяемых з строительстве способ ущарения ствола буровой скважины, предусматривающий перзмзценле грунта за её пределы с помощью гзнер гни взрыва газовоздушной смеси (рис.3).

В скважину устанавливается центральный арматурный стержень, длина которого больше глубина на 0,3-0,4 ц, с закрепленной к его.няаязй части по центру кругло^ опорной пластиной. На устье скважиЕн одевается приёмный патрубок с наружным диамзтром рав-. ным диаметру скважины. Через приёмный патрубок подается первая • часть бетонной смеси. Затем на верхнюю часть стержня устанавливается верхняя опорная плита, закрепляемая с пззочыв самозахзат него. замка.

Верхняя опорная плата снабжена запорным устройством для подачи взрывчатой газовоздушной смеси и гохоорозодях»ш клеммами. К клеммам перёд установкой плиты подсоединяют запал, инициируют гяй взрыв. С наружной стороны подсоединяют магистральные псоьо-. да, концы которых выводят а источнику тока.

Взрывчатая газолоздуаная смась, например, 'прооака-зоздушная, подается,в количестве 4-4,5 % ог объёма скважины. Лея ззрызе арматурный стержень работает на растяжение, удерживая обе плиты з заданном аолонеянк-Искусстзенно созданный таким образом замкнутый объём скважины при взрыве газозоздуешой смеси яоза-аает эффективность дейстзля взрыва. Улсгжзнная з скэажлку нер^гя бетона уплотняется с одновременным перемещением грунта за пределы её первоначального контура.

п т —-

* У 5\

/ /

а '

\

>—— г—

V—!

iv

Рис. 3 Технологическая схема устройства набивкой сваи.

1-.?сгановка в сквнгану нижней опорной плиты; Я-подготовка скЬалищ к первому уширению; Ш - получение ушрений в трех усогнях; 2 У- готовая свая. Х- сквагина^ 2 - центральный стержень,- 3- нижняя поорная плита.; 4-пшёшшй патрубок;

бетонная смесь; б- верхняя опсшая плита; 7-захзатное устройство; 6- газовоздушный кран; гокопгюводяаай клеван; 1С- запал; II- провод.

После псрзеДеяия зараза верхняя пжгз они кается, скгашна заполняется очередной порцией бетонкой смеси- Затем сяоза устанавливается верхняя плита с запалом. Оставшийся объём заполняется взрывчатой смесью. Проведете очередного взрыва позволяет уплотнить сзежеуложенную бетонную смесь и получить уширеше г Другом уровне.

На основании обработки экспериментальных данных и аналогического расчета установлено, что диаметр стального центрального стержня следует - определять по формуле :

лГ

V"

# • /и

где

Р - максимальное давление от взрыва, Ш2а; с1 - стр скважина, и ^

И - временная динамическая прочность стергня, йПа;

коэффициент динамической прочности,равный 1,1-1,2;

коэффициент упрочнения арматурного стержня при действии кратковременной нагрузки, равный 1,7.

с учетом вышеизложенных исследований автором разработаны технологические карты устройства односвайных фундаментов глубиной 3, 5, 7 и 10 ы, а также практические рекомендации по выбору эффективных конструкций в условиях строительной площадки Карметкомбината.

Таким образом можно сделать следующий вывод. После принятия решения о реконструкции объекюз возникает проблема выбора наиболее эффективной конструкции, технологии и методов организации работ нулевого цикла. Анализ известных конструкций фундаментов показал., что все они расчитаны на новое строительство и мало пригодны к условиям реконструкции. Автором предложены новая конструкция и технология (авторское свидигельсгво К? 1651606). односвайного фундамента и ряд зависимостей, которые необходимы при проектировании данных фундаментов в глинистых грунтах.

предлагаем КОНСГРрща щдзшьк сооружений,

технологий их устроист и исследование вл.шйш

различных факторов на неслдо сшсобюсть стен.

Вариантная, проработка и выбор наиболее эффективного дпэсоба Строительства заглубленных сооружений з условиях реконструкции показали на существенные недостатки известных технологий воззе-дения этих объектов в глинистых грунтах. Поэтому разработка новой технологии устройства подаемных сооружений имело большую значимость с» точки зрения технико-экономических показателей и сроков реконструкции.

. Автором предложена новая технология строительства заглубленных сооружений,. которая по многим параметрам превосходит известные традиционные решения.

■■ Сущность нового способа "стойка в грунте" заключается в возведении подземных сооружений под защитой разреженного ряда вертикальных croes [lr25j. Технологический процесс такого способа состоит из бурения скважин с расчетным шагом 1,2-1,8 м и установки в них готовых железобетонных стоек, устройству пс верху стоек монолитно!о железобетонного пояса и разработки грунта до проектных отметок внутри контура. Для жесткого защемления нижней часта стоек скважины перех их установкой заполняются на расчет-

30 • • ■ -

ную высоту цемент но-песчаньш раствором. В зависимости от глубины разработки грунта по высоте стойки устанавливаются, горизонтальные распорки з одном., з двух и более уровнях (рис.4). .

Рис.4 Технологическая'схема устройства защитной-стенки из разрешенного ряда стоек.

1-скэак.шз; ¿-готовая железобетонная стойка,- 3-.глинистый грунт: 4-скаль.щй грунт; -5- дуяозая установка; б- с-гсси-гельяьЗ кран.

Разрешенный ряд стоек может иметь различную, форму в'плане: прямоугольную, груглуа, эллиптическую.' железобетонные стойки могут иметь пргшоугсльноз; тавровое, дзутаврозое,. многогранное и профнъное сечение. Расстояние мехду стойками, как правило, выбирззюя 3 зависимости ОТ -.Прочностных- СВОЙСТВ ГЛИаИСТЫХ 'грунтов из условия обеспече-ния' устойчивости груйта в. неустоечном -' зросхра1>с5зе-.- ; • •

Лрорезка слабых гляниствх и" сыпучих грунтов Может осуществляться под защитой стенозых панелей. Стеновые панели крепятся к стсйкам с помощью закладных деталей и устанавливаются после разработки грунта внутри .конгу.ра. сооружения. Если опираям производится в готовые нини, заранее оставленные в стоКкех, панели устанавливаются меаду стойками до разработки грунта Е погружаются по мере выполнения земляных работ. Панели ггогут опускаться.под собственным весом или вдавливаться.

Доя восприятия горизонтальных сиг от давления со стороны грунта разреяеннай ряд стоек по мере разработки грунта усиливается горизонтальными распорками. Распорки югут быть сборные и монолитные, временные и постоянные. Чаще распорки выполняются металлическими в заде сварных иди прокатных балок, либо стальных груб. В зависимости от глубины сооружения распорки устанавливаются в один или несколько ярусов по расчету, исходя из несущей способности разреженного ряда стоек.

Для аналитического определения расстояния между элементами удерживающего разреженного ряда была разработана схема взаимодействия стоек я вертикального откоса грунта, основанная на следующих предпосылках :

. - глубина заделки стоек ниже отметки дна котлована обеспечивает их устойчивость;

- активное давление вертикального откоса грунта воспринимается стойками удерживающего рзяа.

Решая уравненаа статического равновесия действующих и реактивных усилия, подучено следующее выражение для определении расчетного расстояния (о^) между стоиками удерживающего ряда

Г, (Г* с* Аг) >

где Ы.- диаметр круглого или сторона квадратного сечения стенки, к ;

глубина котлована, м;

£- расчетное значение удельного веса грунта, нН/м3,

Сх- расчетное значение удельного сцепления грунта,аЛа,

Л' - безразмерные коэффициенты, принимаемые а зависимости от расчетного значения угла заутреннего трения грунта,

- коэффициент надёжности по грунту, принимаемый 0,7 —-0,8.

Лая определения неизвестного угла поворота стойка подпорной стенки и основание рассматриваются как единая статически неопределимая система, к которой применил метод перемещений. Каноническое уравнение записано в визе :

г„ в * я°

Силовая реакция по направления перемещения от единичного перемещения определятся интегрированием соответствующих членов

уравнений в пределах упругой чаоги эпюры реактивных давлений

z „ = в,'к л; {j-*d+fdp3- jß *)

где 6р - условная ширина сечения сваи, принимаемая.равной = 1,5^+0,5 м.

Свободный член уравнения определяется как

(*. ~ г г/г)г с£г {г.-г) + *6Р JfZAr.fz-zJdi + S,f гfr-zjde -- df f ж/г. (Ь, + г0-г)е£г ■ d^dt

-для расчета прочности сечения стоек определяется наибольшее значение изгибающего момента на глубине, соответствующей точке поворота стоек.

Мтак * df r« (ь, -г.) /б - ¿Гг.'-

~6Р J //.-ZjVi.

При выполнении интегрирования и необходимых преобразований получено следующее выражение иэгибакщих моментов

"т*х Аг \dL(a*d)sM0f - - £fl Л703] ,

где MofßMot Mas- безоазмерные коэффициенты, определяемые ' з зависимости от ai при d - 0,8 0,068, Пв1* О',105, М„± 0,080.

одними из самых сложных в теоретическом и практическом плане являются вопросы выбора расстояния между стойками удерживающего ряда. 3 практике проектирования (по опыту строительства Кармзгкомбинага) расстояние между стойками определялось с учетом разгружающего действия грунтового свода (арочного эффекта) по методу И.М. Протодиаконова и С.С.Давыдова.

Стрела подъёма свода /^получена из условия максимального запаса Т :

dT Arg f«, ■ S ** ' tis

где Г - сопротивление сдвигу, S - ширина свода, Л^- высота свода, р - нагрузка на свод,

fxp - коэффициент крепости.

Коэффициент крепости^, определялся как для связного грунта по формуле : .

где f - угол, внутреннего трения, С - сцепление,

О - саиыающее напрянение, при котором опреде.'-гзтся сопротивление сдвигу.

Однако, расчет давления на свод но этим формула;.; в ;j3S-стоечноы пространстве является линь условны«,' так как достоверное, ь результатов, главкам образом, зависит от правильного выбора величины расчетного коэффициента крепости породы. Определение этого параметра достоверно для разках точек контура сооружзник на практике является весы» л еесьиа слокной задачей, требутацей постоянной корректировки расчетных показателей. 3 работе зетор не ставил такой.задача. Ставилась цель собрать практический материал набавд&ния за устойчивость» грунта в мв?:. стоечном пространстве. Такая задача ххояала з дфуг- кссдедога-пий с момента строительства первого аодаеаасго .poopjzeaas ко предлоаеаной технологии ( .1973 r¿).

Наблюдения и исследования за зги иг данными проводились не. каадом сооружении с начала отрывка грунта до закрытия разрешенного ряда защитной бетонной стенкой- «ля открытых участков грунта с устойчивпаи сводами определялся индекс текучести глинистого грунта. 2 местах с неустойчивыми свода:..: ла.лкдения ■ теряли смысл, так как эти места после обнарулекил дзоор^аций сразу se закрывались несъемной .опалубкой или обвгскпровьвакась. По результатам многочисленных наблюдений построены зависимости шага стоек от индекса текучести глинистого грунта (рис.5).

По полученным зависимостям и рекомендация!.! автора выполнялось проектирование венткамэр № I и I? 2 цеха горячего элиминирования Кзрмзткомбинага ( ISSor.) и угольного вагоноопрокады-вателя ТаЦ-2 г. Темиртау { 1991г„), оба объекта завершены строительством б 1992 г..

Многолетний опыт строительства заглубленных сооружений с помощью разрененного ряда стоек свидетельствует о их зызсксй гяоаэыической эффективности, а полученные автором зависимости

Рис. 5 Графики зависимости расстояния мезду стойками от индекса текучести глинистого грунта.

1-на глубине - 1,иы; 2- то же -7,0 м; 3- то ге - 12,0 ы.

устойчивости грунтов в мекстоечком пространстве является исходными данными для проектирования подобного рода обьеггоз и конструкций.

ЗНБЛРЕМЩ ПРЕДЛАГАЕМЫХ Р0ШШДШЙ В ПРАКТИКУ

ШТАЛДЯТЙЧЕСШИ. ПРЗДЛРИНШ И ВЫЯВЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКОГО ЗКОШМЙЧЕСЭЭГО Э®$2Ш

ОДносвайные фундаменты. Система свая-колонна с 1568 по 1990 г. применена более чем на'50 объектах черной металлургии. На Карагандинском металлургическом комбинате предложенные решения использовались на строительных комплексах аглодоменного, сталеплавильного и прокатного производств. 3 работе приведены наиболее характерные примеры внедрения односвайных фундаментов при реконструкции промышленных объектов металлургических предприятий.

Галерея ¡винопроводов построена з составе аглодоменного комплекса з 1375г. Сооружение представляет собой наземную эстакаду длиной 2,5 км. Колонны и несущие ферны - стальные, ограждение галереи - из сборных панелей. Пролётные строения имеют размеры 18,и - 36 м (рис. 6).

При проектировании рассматривались два варианта фундаментов в конкретных грунтовых условиях: столбчатых и фундаментов в виде одиночных буронабивных свай. За основной вариант был. выбран фундамент из буронабивных свай с упаренной пятой. Вер-

'чикальдш нагрузки на сваи зависели ох вылета пролетного строения и составляла от ЭиО до 1600 вН. В зависимости от этого принималась и длина свай. Сваи имели длину от 4,0 до 10,0 м при Диаметре ствола 0,6 и и уширении 1,2 - 1,3 и. $09 I '

, . „ , ..... .., , -(3.600

¿к.

Рис. 6 идносвайный фундамент под шпноарозод.

1-буронабивная свая с уширенной пятой; 2-стальная опора;

3-келезобетошшй оголовник.

За 15-летний период наблюдений осадки галереи были в пределах 10-15 ыу.

Цеха ни че сна я мастерская конвертерного цеха э плане имеет размеры 18 х 72 м. Колонны сборные железобетонные, .сплошного сечения ад х 60 см, расположенные с иагоы 6,0 и. Стеновое ограждение из керамзптобеюнных панелей. Цех оборудован подвесным транспортом грузоподъёмностью 50 кЯ.

Фундаменты приняты из одиночных свай длиной 4,0 м и диаметром ствола 0,8 м с уииреиием 1,2 м. Сопряжение свай с колоннами выполнялось монолитным, что обеспечивало к :тное соединение колонны с головой сваи.

Вертикальзая нагрузка на сваю составляла 820 кН, горизонтальная - 60 кН. Цех построен в 1974 г. исадка фундамента, зафиксированная во время строительства цеха, равнялась 21 мм. 3 период эксплуатации .цеха дополнительных д<уГср::ацпй зафиксировано не было.

Радиальные отстойники оборотной зоды аглофзбрпкя 15 2 запроектированы из сборных элементов. Сборные элеч-заты одним концов опираются на центральный массивны."; фундамент, вторым на железобетонное опорное кольцо, ипорлая .кольцевая балка располагается на железобетонных колоннах сзчзнием 40 х 4и см, соединенных со сваями монолитными стаканами, фундаменты а. колонны

Рас. 7 Разрез механической мастерской

I- подвесная кран-балка; 2-недезооетонная ферма; 3-колояна; 4-стеновая панель; 5-каыуфяетная свая; 6-ыонолитный железобетонный оголовник.

каркаса здания корпуса обезвоживания тазже решены системой свая-колонна. Плиты покрытия и стеновое ограждение выполнена из сборных железобетонных и керамзигобетонных панелей (рис.8).

«.500

Рис. 8 Поперечный разрез.корпуса обезвоживаний

1-опорная кольдезая балка; 2-колоша; З-келезобегогный . стакан; 4-$ундамент отстойника, 5-свая с уширенной пятой; ь-сборный гелезобетоннкй элемент; 7-отстойнин.

Нагрузки на колонны здания и отстойника приняты одинаковыми. Все сваи имегт длину у,и ы, диаметр ствола 0,6 м, уверение 1,1 ы. Сваи армировались шестью стержнями дааызгром 22 ш.

Отстойники эксплуатируются с 1978г. За зго время утечек воды не наблюдалось. Это косвенно свидетельствуем с том. что осадки свайных фундаментов имеют примерно одну величину, а .разность деформаций находится в допустимых пределах.

Галерея подачи кокса, на доменну® пъчь № 4 построена в 1974 г. (ряс .9).

- Рис. 9 Галерея подачи какса ш доменную печь

I-транспортная галерея; 2-цеталкическая овор§; 5-педа» ходный переход; 4-буронабивная свая; З-зойопрогодкйй тоннель. •

Колонны и несущие'мосты галереи выполнены в стальном варианте, ограждение - из сборных железобетонных панелей. Система»; свая-колонна решены неподвижные и промежуточные опоры моста. На неподвижной опоре на свал передаются выдергивающие усилия. Расчетная выдергивающая нагрузка составляла 400 кК, что было подтверждено статическими испытаниями буронабивной сваи длиной 8,0 м сечением ствола 0,6 ы с ушрекием в нижнем конце 1,1 м.

На площадке возведения фундаментов располагались тоннель водоводов и подземный переходный тоннель. Применение системы свая-колонна позволило сократить сроки строительства участка галереи на 35 дней, которые были необходимы для'устройства апунтового ограждения"и разработки котлована.

Данные об экономической эффективности системы свая-колонна, достигнутой в 1966-1550гг. на металлургических предприятиях, ордведена а табд. 7. •

(

Таблица 7

Экономическая эффективность системы свая-колонна

: Уа период Объём внедрения системы свая-колонна, мЗ Э к о н о м и я

стоимости, т.руб. бетона тыс.м3 стали, тн ' грунта, з тыс.м 'затрат труда тыс.ч/дн

1966-1970 2510 195,1- 3,2 55,3 10,3 5,2

[971-1975 ' 3870 296,4 4,6 83,6 15,6 7,9 -

[976-1980 5490 265,2 4,1 74,8 13,9 7,1

[981-1986 3755 288,6 4,5 81,4 15,2 7,7 -

[986-1991 3625 245,2 3,8 65,8 14,9. 8,1

Примечание. Экономия стоимости приведена в ценах 1984г.

ПоДзенные сооружения. Методом "стойка 5 грунте" построено свыше 40 объектов, таких как подземные со->ружения рудного вагоноопрокидывателя аглофабрзки № 2, уголь-шй вагоноопрокидыватель ГЭЦ-2, петлевое устройство шесгивлете-юго стана непрерывной прокатки листа, маслоподзал цеха белой сести и др.

Подземную часть рудного вагоноопрокидывателя ввиду стеснении условий площадки предполагалось возвести способом опусвно-•0 колодца из железобетонных блоков. По расчетам на возведение лого сооружения требовалось 12 месяцев. Однако по условиям жсплуатации работы по устройству подземной части необходимо !ыло закончить за 4,5 месяца. Поэтому нувно было найти решение, го которому можно было бн в 2 раза сократить сроки строителе-■ :тва, и для возведения подземной части в 1573г. впервые был ¡редлокен новый эффективный способ "стойка в грунте". Рудный ¡агоноопрокидыватель построен и сдан в эксплуатацию в 1974т < '2]. В 1988г. была обследована подземная часть загояоопрозшда-¡ателя. Визуально осматривались железобетонные конструкции на ' (тыегках -20,Ом, -14,0 м и -5,0 ы. После 14 лет эксплуатации

• вагоЕоопрохияывагзла не ашго обнаружено трещин, характерных для излома железобетонных, конструкций.

Возведение петлевого устройства шзстиклетьезпго стана осложнялось наличием близко расположенных существующих столбчатых фундаментов непрерывно-травильного агрегата цеха холодной прокатки [2] а Строительство осуществлялось также с похоцьв подпорной станки из разрзаенного рядя. стоек. Это поазоллдо провести реконструкцию без остановки основного технологичесас-го обследования. Сроки строительства петлевого устройства бык сокращены на 5 месяцев по сравнению с первоначально уотанозле. яьши со техническому проекту, Петлевое устройство по технологическим условиям относится к перэому классу производств, для кдторых не допускается возможность проникновения грунтовых вод внут.рь'-сооружения.-Для соблюдения этого условия'устраивались вертикальные и горизонтальные дренажа. Вертик&тьным дренажом служили защитные панели, выполненные из пористого бетона. Горизонтальный пластозый дренаж выполнялся толщиной 160400 мм. Наблюдения за деформациями стоек во зреня проведения строительных работ показали, что ъ грунтовых условиях при шаге стоек 1,5 - 2,0 м и при наличия распорок в верхнем уровне стойки практически не деформировались. В ходе наблюдений за осадками и деформациями пзтлезого устройства, эксплуатируемого с 1982 г., установлено, что это сооружение было запроектировано с достаточным запасом прочности,

Опыт применения способа "стойка з грулте" для описанных двух примеров, а такае других объектов металлургических предприятий свидетельствует о возможности значительного снижения стоимости и трудоёмкости строительства аолзеашгх сооружений. Наиболее адъективен этот способ в стесни^ых условиях, ара на лични подземных коммуникация и инженерных сет гл. Зко^оапчес-кая эффективность определялась по сметным 'расчетам. 3 табл.8 'приведены данные о полученной экономии цо-ос-о^иым технико-экойомячзским показателям ряда объектов за' 2973-2391 'гг.

Проведенные для различных объектов 'мет^.члурглчзск;;х предприятий сметно-флнаксовые расчеты к техцико-зконо^ческле сравнения вариантов показали, что применение предложенного способа вместо опускных колодцев даёт- сиплые стоимости в 2, -2,5 раза, грудоёмкосга52,5 - 3,2, расход стала в 1,5-2,0, це мента в 1,7 - 2,5, сонрецекие срокоз строительства з 1,6-2,8р

Таблица 6

Технико-экономические показатели

.Наименование Э л о н о м и я

объектов, год строительства стоимости , 5.руб. бетона, т.м3 стали гн разработки грунта, тыс.и3 1 затрат ! груда, тыс. чел/дн.

Вагоноопсокиднзагель 2, 1375 г. 380,2 ■ 1,8 60,0 2Д 2.6

Петлевое устройство прокатного стана,1955 - 220,3 2,7 45,3 3,9 3,1

Масло по два л Ь= 9 цеха жести, 1932г. то,: 1,7 61,0 1,5 1,2

Насосная стзелия доменной печи, 1976 г. 232,7 2,5 70,9 3,7 2,6

Насосная станция стана 1700, 1985 г. 166,5 1,4 32,2 2,7 1,7

Яма окалины стана .17и0, 1985 г. 180,4 2,9 101,3 7,8 чг

Узел пересылки руды. 1974 г. 58,8 1,6 50,7 3,0 г,?-

Зйкгкдмара К? 2 цеха жести, 1983г. 72,6 1,4 35,4 2,8 1,6

Химподвал цеха жести, 1980 г. 156,1 2(3 91,0 4,2 3,9

Вагоноопрокидыватель ТЭД-2, 1991 г. за, 0 2,1 122,0 18,4 7,8

примечание: Экономия стоимости приведена в ценах 1984 т.

Ресурсосбережение. В период реконструкции экономически выгодным является использование отходов действующего производства для получения строительных материалов (бетонная смесь, гидроизоляционные покрытия, кебень и др.}-Для металлургических предприятий это могут быть сухие зогш-уносы тепловых станций, доменные шлаки, известковая пыль я яр. Известный, отечественный и зарубежный опыт показывает, что применение зслы-унос тепловых станций для бетонной смэси вТсаадом конкретном регионе имеет свои особенности. --

С 1978 г. проводились комплексные научные исследования свойств золы ТЭЦ-2 г. Теыиргау з целях определения области в условий её применения в качестве добавки в бетону. Изучалась

летучая аога - продукт скитания порогтообразного угля а высоко температурных топках. Расплавленная и затвердезиая зола в вида сферических частиц улетает с потоком отходящих газов и затем отделяется циялояами и системой электрофильтров, после чего ме ханизиами отбора транспортируется на закрытый.склад.

Была предложена и исследована новая бетонная смесь (авторское свидетельство й 173534) с использованием сухой золы-унос тепловых станций, отличающаяся о! ранее применяемых в строительстве коыпонентом-щелочным стоком агломерационных фабрик[2, 28]. Смесь имеет улучшенную консистенцию, прэчвостные и деформационные качества. Исследования доказали перспективность применения зол-унос ТЭЦ-2 Для улучшения свойств бетонов.

Опыт работы с золой в строительная организациях центрально го Казахстана свидетельствует об экономической целесообразности применения её в.бетоне. Так например, трест "Каэметаллург-строй" с годовой программой на сумму 60,0 млд.рублей ( в ценах 1984г.) экономит около 5,0 тыс.тонн дазгеята в год.

Для гидроизоляционной и коррозиошюй защиты бетонных повер: ностей предложена ( авторское свидетельств 'й 1715757) новая битуино-каучуковая мастика [2,27]. Разработанная рецептура . мастики включает отходы производства каучука и гарбидз гадидая (известь-пушонка).

Ластика состоит из каучука, наполнителя, пластификатора,. ' растворителя, вулканизатора, ускорителя вулканизации, диспер-гатора. Введение каучука в состав мастики позволяет обеспечить высокую водонепроницаемость. Пластифицирующий г"ент винипол • снижает температуру кристаллизации, что обусловливает высокую морозостойкорть мастики. В качестве наполнителя употреблялась известь-пушонка. .Введение канифоли а состав увеличивает адгезию мастики. 'Небольшие добавки серы и тиурама позволяют получать мастику способную к отвердению при низких температурах.

Предложенная мастика готовится а заводских условиях Кара. гандинскам производственным объединением "Карбид". Битуино-каучуковая мастика была использована при устройстве гидроизоляции фундаментов участка" обезжиривания стальной полосы на цехе белой жеста Кармегконбинага, расширения главного корпуса ТЭЦ-2 ш ряде других объектоз. Уасгяка наносилась а три слоя тощиной 0,9 - 1,2 мм. Каждый последующий слой наносился после

сыхания предыдущего. Время высыхания 1,0 час. Применение вой битумно-каучуковой мастики позволило улучшив технико-ономические параметры изоляции (тепло- и морозостойкость, бкость, коррозионную стойкость в условий: кислотной и целоч-й средах), сократить трудозатраты, увеличить до 8,0 раз дол-вечность изолируемой поверхности.

З.ШШ2ШЕ

В качестве заключения монно сделать следующие основные вицы :

1. Изучение состояния теории и практики реконструкции ш-плургических предприятий показало наличие большого опыта ре-зта и реконструкции промышленных объектов, выполнения работ стесненных условиях, организации работ с ограниченным палением производства действующих предприятий.

Вместе с тем установлены отсутствие единой концепции рзкон-зукции металлургических предприятий, необходимость совершзк-зования проектирования объектов, технологии и организации возведения, с учётом адаптации к новым условиям эксплуата-з.

2. Предложена концепция реконструкции металлургических прзд-1ятий, предусматривающая сведение в единую систему проектиро-ше, строительство, эксплуатацию, реконструкцию и последув-

э эксплуатации зданий и сооружений; обеспечивающая на стадии-юго проектирования пригодность объектов к возможному пер-¡ктивному техническому перевооружению, а таккз к контролю с еыэ оценки их состояния подготовленности, в.ходе эксплуатации, )емонту и реконструкции. Предложены критерии адаптации обьек-к реконструкции.и проектной функции, фиксирующей хребуеныз )аметры реконструируемого объекта.

3. Исследованы возможные способы диагностики напряженно-ирыационного состояния фундаментов и конструкций подземных рунений металлургических предприятий, и предложена раТИю-ьная методика оценки состояния и пригодности объектов •а. ре-:струкц:ш.

4. Проведен анализ существующих в предложенных новых конст-:ций односвайных фундаментов и технологий их устройства,

установлены зависимости несущей способности фундаментов от грунтовых условий.

5. Проведен анализ существующих и предложенной новой коне рукции и технологии, устройства подземных сооружений металлургических предприятий, установлена зависимость несущей способности разреженного ряда стен от грунтовых условий; предложены способы защиты бетонных поверхностей от воздействия агрессивных грунтовых вод.'

6. Осуществлена проверка предлагаемых рекомендаций в производственных условиях.при строительстве и реконструкции объе тов доменного, сталеплавильного и прокатного производств мета, лургинеских предприятий, подтвердившая их полезность и позво-ливиая получить фактический экономический эффект в сумме 7,8 млн.рублей в ценах 1984г., что составило 12 от стоимости реконструируемых' объектов.

Основное содержание работы опубликовано в следующих изданиях и статьях:

1. Филатов A.B. Реконструкция и строительство фундаментов и подземных сооружений. Наука. Алма-Ата, 1991, П2с.

2. Филатов A.B. Теоретические основы реконструкции. Известия Вузов. "Строительство". Новосибирск, 1993, № I, с.52-57.

3. Филатов A.B. реконструкция и усиление фундаментов зданий и сооружений металлургических предприятий.'.'Основания, фундаменты и механика грунтов". li.I99u, fö 6, с.2-4.

4. Филатов A.B., Адигамов Р.Iii. Аварии и деформации промышленных зданий и сооружений, "иснования, фунда:.'~кты и механика грунтов".' И.1к9и, & 2, с.2-4.

•■5. Филатов A.B. Аварии и деформации оснований, фундаментов и подземных сооружений в промышленном строительства. "Основания, фундаменты и механика грунтов". M.IS9I, Х- I, с.2-4.

6. Филатов A.B. Односвайные фундаменты-колонны в премиален ном строительстве. "Основания, фундаменты и механика грунтов". M.I99I, К» 2, с.2-5.

7. Филатов А.З. Исследование несущей спосооности коротких буронабквных свай с камуфлетшзм уаиренпем. "Основания, фундаменты и механика грунтов". У. 1975, t 3, с.15-17.

8. Филатов A.B. Результаты исследований возможности применения свай-колонн на строительстве Карагандинского металлурга-

зсгого комбината." "Основания,фундаменты и механика грунтов".' .1972, й 4, о.28-30.

9. Филатов A.B. Экспериментальные исследования эпэр реак-laEoro давления грунта и перемещений свай ира горизонтальных ¡грузках.''Основания, .фундаменты и механика грултоз". M.IS77, I, с.32-34.

10. Филатов A.B., Прсхорсв ¿1.2. Результата экспериментальна исследований работы одзнсченх свай ьа зяецэнтрепные яагруз-I., ''Основания, фундаменты и механика грунтов". fi.I578, 'ft I, .aS—üj •

11. Филатов A.B., Шгец S.S. Применение свай-золонн на стро-Езльстве Карагандинского металлургического комбината. "Основа-1Я, фундаменты и механика грунтов". H.I57X, № 2,с.Г7~18.

12. йалатоз ¿.В.. Соловьев йЛ. Сваи-нолояяы а промышлен-;;.) строительстве.» "Промышленное строительство". У Л975, И» 3, -18-20.

12. фа лаз оз А.В, адания на буронабаэных сваях. :,Народнов эзяйстзо Казахстана"^ Алма-Ата, 1970. й б, с.14-33.

14. Филатов А»В. Применение коротких сзай-колоня/'Промыш-знное строительство", М.1973, й 2, с. »15-17.

15. Филатов A.B., Прохоров 3.Я. Исследование сия зрения з эсчаных грунтах» ¡«Архитектура и строительство"» Новосибирск, 376, ffi 5, с.30-32.

Г5. Филатов A.B., Прохоров И.Й. К исследования сил трения з боковой поверхности сзай при действии ыомеатных нагрузок. Архитектура а строительство"» Новосибирск, 1976, № 5, с.32-35.

17. Филатов A.B., Гуслистая 2С.В, G6 эпюре изменения 1циентз'постелн при работе сзай за мокентные нагрузки. "Архз-зкгура и строительств о". Новосибирск, 1978, N° 12, 25.,

18. Филатов A.B., Адигамоз F.f. Проезгирование фуядамея-эв с учетом взаимовлияния сзай. "Тезисы докладов на Всесоюз-

координационном сеылнаре-сззеианл;:".. Владивосток, 1988, .:з7»:зэ.

1У. Филатов А.В, Сзаи-колонны з промыэлзнном строитзльст-з. цИН'ГИС, Алма-Ата, 1990, Пс.

20. Филатов A.B., Щербак М.В. Основные направления рззаи-1Я строительного комплекса Казахстана. Госстроя Хаз.ССР, Алмаза, 1У90, 142 с.

22. ©агатов A.B., Чабаи В,ф. Применение свайных фувдаиеН' тов на строительстве Карагандинского металлургического завод; "Промышленное,строительство". M.I970, № 7, c-2-IO.

23. Филатов A.B., Ломова К.П. ИсслеДозаЕзе стойкости гс< лезобетонякх свай в условиях сульфатной агрессии. "Бетон и а< леаобегон". ИЛ971, 1ё 10,-с.а>-21.

24. Филатов A.B., Романов Д.А. Сваи-колонны с камуфлетна; уширениек. "Основания, фундаменты и хаханакд грунтов". Материалы 3-го Всесоюзного совещания. 3., 1972, C.5&-I0I.

25. Филатов A.B.,.Расчет подпорных стен ке раербсзЕного pi да стозк. ВДН2ИС, Алма-Ата* 1939, te 5, с.2-4.

25. Авторское свидетельство 1651606. Способ зоазедекая ш бивной сваи.

. 27. Авторское свкдегельстзо 1725757. Зшсуино-каучуковая мабтгка.

2В. Авторское свадегельстзс 273534..üstoeess еыэаь.

ЛодоасЕНо в печагь II .11.92. йэршт 60 х 64 J/I6 Печать офсетпая. хноах 100 ess. йакез ISS3

Бзишрвчт ППАП КкрагандаиекнЯ праггетройхфвевт