Введение к работе
Актуальность работы. Реконструкция, техническое перевооружение предприятий, надстройка суш':Ствуюіг,их здании и освоение подземного пространства городов приводят, г'лк праві:.'!':', к необходимости выполнения специальных работ по усилению основании и фундаментов.
Использование буроннъекционных: технологии при устройстве свай усиления, в том числе в районах, сложенных слабш/я грунтами, позволяет успешно решать вопросы, экономии и экологии в условиях реконструкции, снижать трудоемкость работ. Указанные технологии успешно использовались при реконструкции здании центра Санкт-Петербурга, уникальны;/, дрєених строений Архангельска, Новой Ладоги, Новгорода, Пскова - памятников истории искусства, культуры и строительной, техники России. При атом использовались наиболее надежные и щадящие спосооы ведения работ.
Однако, применяемые в мировой и отечественной практике инъекционные способы еще мало изучены. Это сокращает объемы их дальнейшего широкого внедрения для целей реконструкции, особенно в слабых грунтах. Нет достаточно надежной теоретической базы для расчета столь сложной системы как здание, Фундамент, элементы усиления, грунты, основания. Кроме того, не отработана методика, учитывающая совместную работу массива грунта с элементам- усиления.
Работа выполнена в соответствии о целевой комплексной программой ГКНГ (ОЩЗі, задание 04.02.02 с 11т) it тематическим планом .научных исследований, проводимых СПбГАСУ по региональной комплексной программе Петербурга "Центр" и "Килище 2000".
Цель работы. На. основе изучения особенностей, работы бурошгь-.
екционны/ свай усиления в слабых грунтах разработать методику расчете таких сваи, включа?..;ум методы численного моделирования и предложить технологии, обеспечивающие экономию средств, снижение материалоемкости и сроков ведения работ.
Для достижения поставленной цели Сиди решены следующие задачи:
-
Выполнен обвор и осуществлено обобщение отечественного и зарубежного опита устройства бурошгьекционных свай и методов их расчета.
-
Разработаны методики, позволяющие моделировать численными методами систему фундамент - свая усиления - грунт основания о учетом совместной их работы, с прогнозом вовмолных деформаций.
-
Разработана и реализована методика натурных испытаний бу-роннъекцноннык сваи с использованием тензометрических датчиков, что дало воєі.іоанооть сопоставить данные расчета с экспериментально полученными значениями.
-
Разработана технология изготовления овай усиления, поэво-ляющая формировать их несущую способность в процессе изготовления. Предложены способи контроля качества свай усиления повышенной .несущей способности.
Б. Осуществлено внедрение предлагаемых разработок в практику реконструкции.
И энная но ь и з и а проведенных исследований заключается в следующем:
- п, .-млилена методш» натуршч исследований работы буроинъ-вкциокных пвай в массиве грунта, о использованием специрлъно разработанных арматурных -тевэостержней;
- экспериментально и расчетным путем выявлены особенности работы вертикальных и наклонных свай усиления в массиве слабого'
грунта; получены эпюры изгибающих моментов в свзлх;
предложены оптимальны? уплы наклона бурошгі'-кцнонішх сваи к вертикали;
отработана и предложена методика контроля качества ішіо-тавливаемых буроинъекционных- свай о использованием ?лгктрогидрс..в-лического эффекта (ЗГЭ-овзй), что подтверждено получением положительного решения на выдачу патента на способ устройства бурошге-екционной сваи повышенной несущей, способности.
Практическая значимость проведенной работы состоит;
в доведении результатов исследований до возможного их применения в практике проектировании и производства работ по усилению фундаментов;
в публикациях материалов исследований в статьях различных конференций, включая международные;
во внедрении разработанных методик и технологических приемов в практику усиления оснований и фундаментов буроинъекщюннымн сваями, в том числе ЭГЭ-оваями;
в обеспечении экономического, экологического и социального эффекта. ' .
Апробация работы. Основные положения исследований, обобщения по ним докладывались на: научно-технических конференциях СПбИСИ (ЛИСИ), 1990-1993 гг.; семинаре ЛегошлНЛИпроекта "Современные методы производства гидроизоляционных и инъекционных работ на объектах городской вастройки". Санкт-Петербург, 1991; семинаре ДДИШ "Проектяроззкиэ и уотройотБо фундаментов в условиях слабых грунтов". Санкт-Петербург, 19.90; конференции ДЦНТП "Фундаметы реставрируемых и реконструируемы;-: гдзний и памятников архитектура". Санкт-Петербург, 19Э1; II 1-й международной конференции по проблч-
мам свайного фундаиентострсения, Vmick, 19. ' На защиту выносятся:'
результаты натурных 'исследований работи буроинъекционных свай в массиве грунта;.
результаты численного моделирования работы свай с различным углом наюіона в системе "фундаыент-свзя-оонование";
. - технологические приемы по повішенню несущей способности свай усиления с использованием элетрогидравлического эффекта . ' (ЭГЭ);'
- метод контроля качества изготовления свай повышенной несу
щей способности (ЭГЭ-свай).
Публикации, По материала».! диссертации опубликовано пять работ. Получено положительное решение на выдачу патента Российской Федерации.
Внедрение результатов исследований. Научные ревулътаты исследований и разработіси автора по теме диссертации использованы АО "Георекон" при проектировании и выполнении работ по усилению ава-. рийно-деформируеїльїх вданий. Экономический эффект от . внедрения составил 36 тысяч рублей в ценах.1984 г.
Структура и обгем работы. Диссертация состоит иэ введения, 4 глав, основных выводов, описка испольесванной литературы иэ 199 наименований и одиннадцати приложений. Общий сбъем составляет 241. страницу машггапионсто текста, віслпчая 63 рисунка, 26 таблиц.