Реферат: Новейшая разрядно-импульсная технология укладки бетона

При научном сопровождении НИИОСП им. Н.М.Герсеванова была разработана конструкция нового типа анкеров, устраиваемых в грунте с обработкой корня по разрядно-импульсной технологии. Такие анкера получили название "НИИОСП-97".

Несущая способность анкеров НИИОСП-97 в 1.5-2.5 раза превышает этот показатель для анкеров, устраиваемых по традиционным технологиям, в том числе по технологии фирмы "Бауэр". Благодаря возможности создания в строго ограниченной зоне значительного избыточного давления на стенках скважины, технология позволяет отказаться от применения тампонов при проведении инъекции, проведения многоступенчатой технологии зонной цементации, осуществляя при этом строго контролируемый процесс опрессовки и уширения корня анкера в заданных точках.

Особенно эффективным данный тип анкеров оказался при устройстве корня в юрских глинах, которые, как известно, тяжело бурятся, а при применении промывки легко разжижаются и теряют свои механические свойства. РИТ-технология позволяет значительно сократить длину корня анкера и разрушить образовавшийся при бурении на стенках скважины слой слабого грунта за счет значительного даже в плотных глинах увеличения диаметра скважины (в 1,5 и более раз).

В качестве анкерного тяжа применяется, в основном, высокопрочная арматура винтового профиля класса Ат-1000 (Ат-VI) диаметром 25 и 32 мм. Кроме того, возможна установка многопрядевых тросовых анкеров.

Анкера, изготовленные по технологии РИТ, успешно применялись при строительстве ряда станций московского метрополитена, креплении подпорных стен при строительстве комплексов "Москва-Сити", развязки III-го транспортного кольца с Кутузовским проспектом, а также при строительстве ряда жилых комплексов в г. Москве.

В 1999 г. НИИОСП им. Н.М.герсеванова утвердил типовой технологический регламент устройства анкеров НИИОСП-97 при креплении подпорных стен.

Корень грунтового анкера, извлеченного из грунта.

Подпорная стенка набережной из буросекущихся свай, закрепленная грунтовыми анкерами.

Цементация грунтов, стен, фундаментов,

контакта "фундамент-грунт".

Данные виды работ выполняются как по традиционной технологии путем нагнетания под давлением цементного раствора в скважину, так и с применением разрядно-импульсной технологии, когда избыточное давление в скважине создается серией электрических разрядов.

Применение РИТ-технологии особенно эффективно там, где трудно или вообще невозможно установить в скважине тампон для опрессовки ее статическим давлением, либо эта операция сопряжена с большими трудозатратами.

При проведении цементационных работ используются электроразряды с энергией, позволяющей вести эффективное заполнение пустот, трещин и пор в цементируемой среде (кирпичная кладка, бетон и т.п.) без ее разрушения.

Цементация по РИТ-технологии производится до тех пор, пока не будет достигнут "отказ", когда последующая обработка электроразрядами не приводит к дальнейшему поглощению цементационного раствора цементируемой средой.

Качество цементации по РИТ-технологии ничем не уступает традиционной цементации, однако сам процесс становится значительно более контролируемым и менее трудоемким.

Качество цементации проверяется путем контрольной инъекции раствора в цементируемую среду как традиционным способом, так и с использованием РИТ.

Цементация фундаментов и контакта "фундамент-грунт" по РИТ-технологии с успехом была применена на ряде объектов городского строительства, в том числе на таких, как реконструкция Старого Гостиного двора, реконструкция комплекса зданий ГАБТ и др.

Цементация стен вспомогательного корпуса зданий ГАБТ и стен храма Вознесения Господня у Серпуховских ворот была выполнена также с применением разрядно-импульсной технологии. Успешная серия опытов в том же направлении была осуществлена при проведении работ по усилению стен Старого Гостиного двора.

Уплотнение грунтов с применением разрядно-импульсной технологии осуществляется путем проведения серии электрических разрядов в скважине, заполненной слабым электролитом, в качестве которого обычно используется водно-цементная суспензия. При этом улучшение физико-механических свойств грунта достигается не только в результате его уплотнения в околоскважинном пространстве, но и за счет его цементации. Кроме того, скважины, заполненные цементным раствором и пересекающие грунтовую толщу под разными углами, образуют с упрочняемым грунтом массив, иногда именуемый как "армогрунт". Такой массив имеет прочностные и деформационные показатели лучшие, чем у отдельно взятого уплотненного грунтового массива.

Данная технология улучшения физико-механических свойств грунта была с успехом применена на строительстве 4 и 5 опор транспортной развязки МКАД с Ярославским шоссе и при усилении основания дома №6 по Кутузовскому проезду.

Одной из самых главных операций технологического цикла считается контроль качества выполненных работ. При этом, выполняя все требования соответствующих ГОСТов и СНиПов в этой области, широко применяются дополнительные методы предпостроечного обследования объекта и оперативного контроля качества. Для уточнения геолого-гидрологического строения площадки и выявления неучтенных инженерных коммуникаций и пустот в грунте производится георадарное профилирование объекта, по результатам которой корректируется технология изготовления свай и, при необходимости, проект.

В процессе обработки скважины электрическими разрядами в условиях плотной застройки производится измерения сейсмического воздействия на грунт и строительные конструкции и уточняются параметры электрических разрядов.

Во время изготовления свайного поля производится выборочный сейсмоакустический контроль длины свай, контролируется сплошность их сечения.

Ввиду того. что несущая способность свай РИТ во многом определяется величиной и расположением уширений ствола скважины, нами успешно применяется специальный прибор, позволяющий контролировать расход бетона на каждом уровне обработки скважины электрическими разрядами, что позволяет судить о форме скважины и степени уплотнения окружающего грунта.

В особо ответственных случаях перед проведением цементации стен и фундаментов зданий с целью изучения их состояния и выявления наиболее ослабленных участков производится их сейсмоакустическое обследование. Оно повторяется в процессе инъектирования и после твердения инъекционных растворов, что позволяет оконтурить зону цементации и оценить степень повышения прочности кладки.

Сейсмоакустический контроль качества цементации:

Карты изолиний средних скоростей продольных волн по нормальным лучам в плоскости стены,укрепляемой цементацией.

A - по результатам первого измерения, проведеннгого через сутки после инъектирования.