Технология изготовления выштампованных микросвай усиления основания предполагает
при создании цилиндрической полости в грунте некоторое динамическое воздействие
от работы пневмопробойника. Для оценки динамических воздействий необходимо сопоставить
технические параметры механизма с грунтовыми условиями и состоянием конструкций
реконструируемого здания.
Используемый чаще всего пневмопробойник - ИП 4605 А имеет следующие технические
характеристики:
|
Количество ударов в минуту
|
350…425
|
|
Энергия удара
|
110 Дж
|
|
Давление
|
0,6 мПа
|
|
Частота ударов
|
5,5 гц
|
Реализация пневмопробойником энергии удара в 110 Дж с частотой в 5,5 гц позволяет
выполнить в грунтовом основании цилиндрическую полость диаметром 135 мм с уплотнённой
вокруг щебёночной оболочкой диаметром до 200…225 мм, при этом, как показали вибродинамические
измерения, измеренная скорость колебания грунта значительно ниже допустимых значений
(табл.1.3).
Допустимая скорость колебания грунта, не вызывающая негативных последствий в основании,
определяется на основе результатов предшествующих обследований по состоянию конструкций
реконструируемого сооружения и свойств оснований (табл. 1.1; 1.2). По представленным
табличным данным [3] определяется группа здания и группа грунтов основания.
Определение группы зданий по состоянию конструкций. Таблица 1.1
|
Группа зданий и сооружений по состоянию конструкций
|
Вид зданий и сооружений
|
Деформации в конструкциях
|
|
I
|
Промышленные здания и сооружения
|
В ж/б рамных конструкциях и несущих конструкциях бескаркасных зданий с армированными
крупноблочными и кирпичными стенами, а также панельными стенами на ленточных и отдельно
стоящих фундаментах (включая свайные фундаменты из висячих свай) нет видимых трещин
и деформаций.
В бескаркасных неармированных кирпичных и крупноблочных стенах трещины до 0,5 мм.
Высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни и т.п.) не имеют наклона.
Фундаменты в хорошем состоянии.
|
|
I
|
Жилые и общественные здания
|
В крупноблочных и кирпичных армированных стенах многоэтажных зданий, а также в несущих
стенах крупнопанельных зданий при любом типе фундаментов отсутствуют временные трещины
и деформации, а в несущих неармированных крупноблочных и кирпичных стенах имеются
трещины до 0,5 мм.
Фундаменты в хорошем состоянии.
|
|
II
|
Промышленные здания и сооружения
|
В ж/б рамных конструкциях и несущих конструкциях бескаркасных зданий с армированными
крупноблочными и кирпичными стенами, а также панельными стенами на ленточных и отдельно
стоящих фундаментах (включая свайные фундаменты из висячих свай) трещины до 0,5
мм.
В бескаркасных неармированных кирпичных и крупноблочных стенах трещины до 3 мм.
Высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни и т.п.) имеют крен менее 0,004.
|
|
II
|
Жилые и общественные здания
|
В крупноблочных и кирпичных армированных стенах многоэтажных бескаркасных зданий,
а также в несущих стенах крупнопанельных зданий при любом типе фундаментов трещины
до 1 мм.
В кирпичных неармированных крупноблочных и кирпичных стенах трещины до 3 мм.
Фундаменты из бутового камня повреждены в результате разрушения раствора кладки.
|
|
III
|
Промышленные здания и сооружения
|
В ж/б рамных конструкциях и несущих конструкциях бескаркасных зданий с армированными
крупноблочными и кирпичными стенами, а также панельными стенами на ленточных и отдельно
стоящих фундаментах (включая свайные фундаменты из висячих свай) трещины более 0,5
мм; в бескаркасных неармированных кирпичных и крупноблочных стенах трещины более
3 мм.
Высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни и т.п.) имеют отклонения от
вертикали, угрожающие потери устойчивости и крен более 0,004.
|
|
III
|
Жилые и общественные здания
|
В крупноблочных и кирпичных армированных стенах многоэтажных бескаркасных зданий,
а также в несущих стенах крупнопанельных зданий при любом типе фундаментов трещины
более 1 мм, перекосы строительных элементов, нарушающие условия эксплуатации здания.
В несущих неармированных крупноблочных и кирпичных стенах трещины более 3 мм.
В фундаментах существующие повреждения в результате разрушения раствора и коррозии
бетона.
|
Определение группы (категории) грунтов основания. Таблица 1.2
|
Группа грунтов оснований зданий и сооружений
|
Пески
|
Супеси
|
Суглинки и глины
|
Прочие грунты
|
|
1
|
Плотные, кроме мелких и пылеватых водонасыщенных
|
Твёрдые
|
Твёрдые, полутвёрдые, тугопластичные
|
-
|
|
2
|
Средней плотности, кроме пылеватых водонасыщенных; плотные мелкие водонасыщенные
|
Пластичные
|
Пластичные, мягкопластичные
|
-
|
|
3
|
Рыхлые; плотные и средней плотности пылеватые водонасыщенные; мелкие средней плотности
водонасыщенные
|
Текучие
|
Текучепластичные, текучие
|
Илы. Сильнозаторфованные грунты и торфы. Насыпной грунт.
|
На основе определения группы реконструируемого здания, сооружения по техническому
состоянию конструкций (табл. 1.1) и группы (категории) грунтов основания (табл.
1.2), с использованием таблицы 1.3, представляется возможность определить допустимую
скорость колебаний грунта (см/с) от внешнего источника.
Определение допустимой скорости колебания грунта от внешнего вибродинамического воздействия.
Таблица 1.3
|
Наименование и конструктивные особенности сооружений
|
Группа сооружений по состоянию
|
Допустимая скорость колебаний грунта (см/с) в зависимости от группы грунтов оснований
|
|
1
|
2
|
3
|
|
Производственные и гражданские здания со стальным каркасом без заполнения. Здания
и сооружения в которых не возникают дополнительные усилия от неравномерных осадок.
Высокие жёсткие сооружения.
|
I
|
6,0
|
4,5
|
1,5
|
|
II
|
4,5
|
3,0
|
1,0
|
|
III
|
3,0
|
2,2
|
0,7
|
|
Производственные и гражданские здания с ж/б каркасом без заполнения и со стальным
каркасом с заполнением. Бескаркасные здания с несущими стенами из кирпичной кладки
и крупных блоков с армированием или ж/б поясами.
|
I
|
5,0
|
3,0
|
1,0
|
|
II
|
3,5
|
2,2
|
0,7
|
|
III
|
2,5
|
1,5
|
0,5
|
|
Производственные и гражданские здания с ж/б каркасом с заполнением. Бескаркасные
здания с несущими стенами из крупных блоков и кирпичной кладки без армирования.
|
I
|
4,0
|
2,5
|
0,8
|
|
II
|
3,0
|
1,5
|
0,5
|
|
III
|
2,0
|
1,2
|
0,4
|
|
Бескаркасные крупнопанельные здания
|
I
|
3,0
|
2,2
|
0,7
|
|
II
|
2,0
|
1,5
|
0,5
|
|
III
|
1,5
|
1,0
|
0,4
|
Использование пневмопробойника для изготовления выштампованных микросвай усиления
основания должно сопровождаться вибродинамическим мониторингом с контролем допустимой
скорости колебания грунта по данным таблицы 1.3.
Как видно из табл. 1.3 минимально-допустимая скорость колебаний грунта в наихудших
грунтовых условиях (3 группа грунтов оснований), для наиболее чувствительных бескаркасных
крупнопанельных зданий (III группа сооружений), составляет 0,4 см/с.
Следует подчеркнуть, что как показал опытный мониторинг, вибродинамические колебания
в грунте от работы пневмопробойника практически на порядок меньше, представленных
минимально-допустимых значений (табл.1.3) и, следовательно, вполне допустимы и безопасны
при условии чёткого соблюдения правил технологии производства работ (ППР).