АРМИРОВАННОЕ ОСНОВАНИЕ

Полезная модель относится к конструкции вертикального армирующего элемента в основании зданий и сооружений, и может быть использована для упрочнения структурно-неустойчивых грунтов.
Известны (см. Технология возведения подземной части зданий и сооружений: Учебное пособие для вузов: Спец.: «Пром. и гражд. стро-во» / Т.М.Штоль, В.И.Теличенко, В.И.Феклин. - М.: Стройиздат, 1990. - 288 с: ил.) различные конструкции вертикальных армирующих элементов. Самыми распространенными являются элементы повышенной жесткости, выполненные в скважинах и заполненные шлаком, щебнем, цементно-песчаной смесью. Кроме того, известны армоэлементы выполненные с использованием струйной технологии, в том числе щелевые.
Наиболее близким техническим решением по устройству армирующего элемента является способ закрепления грунтов основания вертикальными элементами повышенной жесткости (патент RU 1227767) включающий образование скважин, установку в них инъекторов-уплотнителей, двустадийное нагнетание закрепляющего раствора.
Однако эти армирующие элементы получены с помощью способа химического закрепления грунтов и является более затратным по сравнению с методами, использующие цемент.
Задача полезной модели сделать устройство армирующих элементов более технологичным и менее затратным.
Сущность полезной модели заключается в том, что армированное основание включающее скважины, выполнены по обе стороны от фундамента и заполнены раствором с применением направленного гидроразрыва, при этом скважины выполнены в шахматном порядке вертикальными и наклонными и заполнены цементно-песчаным раствором.
После твердения цементно-песчаного раствора образуются вертикальные элементы повышенной прочности толщиной 50…100 мм, одна сторона которого имеет наклон.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фигуре 1 дан поперечный разрез фундамента и армирующего элемента в его основании, а на фигуре 2 - схема размещения армирующих элементов вдоль фундамента.
Вдоль фундамента 1 бурят вертикальную 2 и наклонную 3 скважины диаметром до 100 мм, затем в них одновременно нагнетают цементно-песчаный раствор. Наклон скважины 3 и давление нагнетания выбирают с учетом физико-механических свойств грунта, таким образом, чтобы между вертикальной скважиной 2 и наклонной скважиной 3 произошел направленный гидроразрыв с образованием вертикальной полости. Полость, полученная путем направленного гидроразрыва заполняется цементно-песчаным раствором. После твердения цементно-песчаного раствора образуются вертикальные армирующие элементы 4 толщиной 50…100 мм, одна из сторон которых имеет наклон.
По обе стороны фундамента 1 бурятся скважины 2 - вертикальная и 3 - наклонная в шахматном порядке. При одновременном подъеме давления в двух скважинах 2 и 3 между ними, за счет направленного гидроразрыва, образуется трещина в грунте, которая заполняется раствором. После твердения цементно-песчаного раствора формируется основание, армированное вертикальными элементами повышенной прочности 4. Расчетное сопротивление затвердевшего раствора при осевом сжатии составляет не менее 4,5 МПа. Несущая способность по грунту вертикального элемента 4 определяется известными способами. Расстояние между элементами подбирают с учетом действующих нагрузок.
Предлагаемое устройство позволяет эффективно повышать прочность и снижать деформируемость оснований зданий и сооружений при капитальном строительстве и реконструкции, в том числе в пределах плотной городской застройки.
Применение наклонной скважины при получении направленного гидроразрыва позволяет уменьшить критическое давление разрыва, и, следовательно, снизить трудоемкость работ.
Использование для заполнения полученной при гидроразрыве полости цементно-песчаным раствором позволяет снизить стоимость работ по армированию основания в 2…3 раза, поскольку стоимость жидкого стекла значительно превосходит стоимость цементно-песчаного раствора. Кроме этого, поскольку портландцемент является гидравлическим вяжущим, диапазон применения данного способа армирования основания существенно увеличивается.