Jedním z účinných způsobů, jak zvýšit životnost základu, je jeho zpevnění pomocí vrtaných injektážních pilot.
Při implementaci této technologie nedochází k výraznému zatížení a vibracím stávající konstrukce.
Tato vlastnost činí metodu použitelnou pro rekonstrukce havarijních objektů, architektonických památek, ale i domů v husté zástavbě.
Výhody způsobu
Široké použití této techniky je způsobeno následujícími výhodami:
- Možnost instalace v místech obtížně dosažitelných pro stavební techniku, stejně jako v oblastech se silnými průmyslovými vibracemi.
- Efektivita při obnově základů s výraznými deformacemi, včetně nosných konstrukcí z „divokého“ kamene.
- Použitelnost na metodiku klasických principů a vzorců pro výpočet počtu podpor.
- Vysoká únosnost obnovené nosné konstrukce, což je důležité zejména pro oblasti s kyprou, písčitou a slabou půdou.
- Vrtané injektážní piloty slouží jako ochrana proti sesuvům půdy a také zabraňují pronikání spodní vody.
- Prezentovaný typ nosných prvků má menší rozměry ve srovnání s vrtanými pilotami, ale není jim horší z hlediska únosnosti a životnosti.
- Instalaci vrtných injektážních podpěr lze provádět za jakýchkoliv geologických podmínek na staveništi.
Ceny na klíč
Většina tuzemských výrobních podniků nabídnout službu zpevnění základů za průměrné tržní náklady od 1800 do 4600 rublů/m v závislosti na průměru pilot.
Ceny uvedené v tabulce jsou orientační, protože konečné náklady na službu na klíč závisí na počátečních podmínkách a složitosti práce.
| Průměr vrtání vstřikovací podpory, mm | Cena práce na klíč, rub./m |
| 150 | 1800 |
| 180 | 2100 |
| 200 | 2400 |
| 220 | 2900 |
| 250 | 3200 |
| 300 | 3700 |
| 320 | 3900 |
| 350 | 4200 |
| 400 | 4500 |
| 450 | 4700 |
Co je zahrnuto v ceně práce?
Před provedením díla developer zákazníkovi nabídne odhad s podrobným popisem procesů a nákladových položek. Technické specifikace zpravidla odrážejí následující body:
sestavení pracovního plánu;
výpočet přípustných zatížení;
dodávka stavebních materiálů a zařízení;
instalace plášťových trubek;
Jaká je metodika?
Technologie rekonstrukce základů pomocí vrtaných injektážních pilot zahrnuje pracné přípravné práce, včetně:
- výkop zeminy z vnější a vnitřní strany stávajícího základu;
- vrtání studní pomocí příklepové vrtačky nebo šnekového vrtacího zařízení.
Podle technologie, otvory jsou vyraženy v šachovnicovém vzoru v krocích 80 – 120 cm.
U základů vícepodlažních budov a jiných těžkých konstrukcí jsou podpěry vyztuženy výztuží. Technologická operace se provádí s jednoduchou výztuží, svařovanými rámy, válcovanými železnými kovy nebo ocelovými trubkami.
Ve slabých a plovoucích půdách se studny zpevňují pomocí pažnicových trubek, které lze po naplnění roztokem odstranit.
Dalším krokem je upevnění injektážních hadic nebo trubek o průměru 50 mm v jímkách pomocí cementově pískové malty. Když je dno studny suché, lze roztok nalít přímo do pažnicových trubek.
Poté je do vrtu přiváděn roztok pod tlakem 0,2 – 0,3 MPa pomocí turbulentní čerpací stanice. V tomto případě se beton může šířit v tělese základu a v zemi, která je s ním v kontaktu, v okruhu 0,5 – 1 m.
Spotřeba betonového roztoku závisí na stupni poškození základny a také na vlastnostech půdy. V praxi je spotřeba betonu 20–40 % objemu sanované části nosné konstrukce. V konečné fázi je beton natlakován přetlakem, v důsledku čehož roztok proniká ještě hlouběji do pórů základu a půdy kolem něj.
Charakteristické rysy posilování základů s tímto typem podpory
Vrtané injektážní piloty jsou jedním z typů litých podpěr. Vyznačují se relativní pružností, malým průměrem (d=150-450 mm) a způsobem výroby (vstřikování roztoku do jímky).
Četnost vrtání otvorů, hloubka a složení cementové malty závisí na následujících faktorech:
- typ starého základu a stupeň jeho poškození;
- inženýrské a geologické vlastnosti lokality;
- úroveň podzemních zdrojů.
Během instalace podpěr není stávající základ vystaven významným nárazům a vibracím. To umožňuje rekonstruovat staré stavby bez hrozby poškození a také provádět práce v oblastech náchylných k sesuvům.
Z jakých důvodů je tato metoda vhodná?
Metoda zpevnění pomocí vrtných vstřikovacích podpěr je použitelná pro následující typy základů:
- Beton, železobeton a suť pásové základny. Charakteristickým rysem technologie je vrtání studní ve tvaru kužele, kam se následně uloží pažnicové trubky a armované rámy a celá konstrukce se vyplní maltou.
- Sloupové, pilotové a pilotové mříže důvody. Technologie umožňuje instalovat nové nosné prvky pod stávající mříž nebo nahradit deformované podpěry vrtanými injektážními pilotami.
- Monolitické základové desky. Pro efektivní zpevnění základu se volí beton pro velké zatížení.
Vrtané injektážní podpěry jsou univerzální nosné prvky, které se používají pro rekonstrukce všech typů základů.
Proveditelnost této techniky je omezena potřebou výběru v některých případech drahých druhů betonu a vysokou spotřebou stavebních materiálů. Kompozitní složení roztoku zase závisí na faktorech, jako jsou maximální zatížení, hladina podzemních zdrojů, typ půdy a její bod mrazu.
Závěr
Zesilování stávajících základů vrtanými injektážními pilotami je metoda stabilizace deformací nosných konstrukcí. Technologie byla vytvořena s ohledem na vývoj komplikací v různých oblastech, proto se jedná o téměř univerzální řešení.
Hlavní výhodou power supportů je absence dynamického dopadu jak na půdě, tak na stávajícím základu pod domem.
Posílení základu pomocí vrtných vstřikovacích podpěr vyžaduje mnoho práce a značné finanční investice, ale účinnost metody tyto nedostatky kompenzuje. V důsledku restaurátorských prací se proces deformace zastaví a obnovený základ může sloužit ještě minimálně 50 let.
Stav půdy ve většině regionů Ruska vyvolává pochybnosti o možnosti použití tradičního základu.
Možnost záplav, periodické změny hladiny podzemní vody, vysoká míra mrazu – všechny tyto faktory zpochybňují konvenční pásový základ.
V takových případech je zvykem používat pilotové základy, které jsou pevně svázány s hlubokými, hustými vrstvami půdy.
Horní horizonty, které mají nadměrnou pohyblivost a velké množství půdní vody, se stávají ne nosnými, ale mezivrstvami, kterými hromady jednoduše procházejí, dokud se nedostanou do kontaktu s pevnými hladinami.
Takové nosné konstrukce vykazují vysokou nosnost, ale často jsou příliš slabé.
Kdy je nutné vyztužení pilotového základu?
Potřeba posílit pilotový základ vzniká, když se objeví vnější znaky:
- Na betonovém roštu se vytvořily trhliny.
- Pokřivené stěny domu, naznačující pokles v jednom nebo více rozích.
- Potíže se zavíráním oken nebo dveří.
- Vznik trhlin napříč nosnými stěnami (zejména v horní části).
Kromě toho může být naplánována potřeba posílení pilotového základu:
- Rozšíření plochy podlah, zvýšení jejich počtu.
- Vybudování dalšího prostoru, montáž těžšího obkladu (například dokončení přírodním kamenem nebo lícovou cihlou).
- Vytvoření přístaveb, které mění konfiguraci budovy a vyžadují další podpůrné konstrukce.
Kromě instalace dalších kmenů se široce používá zvýšení jejich tloušťky, což může výrazně zvýšit přípustné zatížení. Všechny technologie lze vybrat až po důkladném prozkoumání základu, instalaci kontrolních majáků a kvalitativní analýze stavu celé nosné konstrukce jako celku.
Často dochází k situacím, kdy je nutné ovlivnit zeminu bezprostředně obklopující podpěry, bez přímého zásahu do jejich struktury.
V každém případě by konečné rozhodnutí měl učinit zkušený stavitel, který prošel odborným školením a je schopen správně posoudit prioritu určitých úkonů.
Jaké jsou typy
Ke zpevnění pilotového základu se běžně používají následující metody:
Zpevnění kmenů
Nejúčinnějším způsobem, jak jej zpevnit, je instalace betonového rámu. Instaluje se na celou pohledovou část kmene plus na podzemní část do hloubky 1 m. Vlastní klec je dutá železobetonová konstrukce s tloušťkou stěny minimálně 100 mm.
Instalace takového pouzdra výrazně zvýší pevnost kmene, protože hromada stlačená betonovým pouzdrem se několikanásobně zvětší, což vytvoří určitou nosnou plochu. Všechny trhliny nebo jiné vady v dříku piloty jsou skryté a jejich šíření je nemožné.
Existuje další způsob instalace železobetonových pažnic, kdy samotný pažník je jen bednění, do kterého se čerpá beton. Nejprve se provrtá tělo hromady a vloží se výztuž, která se napojí na pancéřový pás klece. Tato metoda poskytuje maximální účinnost, ale je možná pouze v případě přímého přístupu k problémovému kmeni.
Instalace dalších podpěr v blízkosti stávajících pilot
Instalace dalších kmenů umožňuje přerozdělit zatížení a snížit hmotnost na každé podpěře. K tomuto účelu se používají ražené nebo častěji vrtané piloty.
Nalévají se do studní vyvrtaných v těsné blízkosti hlavního kmene a pracují s ním ve dvojicích jako jedna podpěra. Tato technika se používá, když je nutné zvýšit únosnost základu, protože stav starých kmenů není v tomto případě opraven.
Obvykle se tato metoda používá při přidávání další podlahy, což způsobuje dodatečné zatížení nosné konstrukce.
Vytváření vrtaných injektážních pilot
Výroba vrtaných injektážních pilot umístěných ve vrtech vrtaných po obvodu problematických kmenů umožňuje zvýšit únosnost kmene bez pracných a časově náročných opatření.
Kmen je nutné provrtat tak, aby pro každé žebro byl alespoň jeden otvor o průměru 5-8 cm.Poté se do dutiny vrtu injektuje beton buď běžným způsobem, nebo pod tlakem (tzv. trysková metoda).
Druhá možnost je výhodnější, protože síla, kterou je roztok přiváděn do jímky, rozšiřuje její stěny a vytváří tlak na materiál uvnitř jímky. To tvoří napjatou podporu, připravenou nést zvýšené zatížení.
Když je vyžadováno vyztužení mříže
Potřeba zesílení mříže vzniká, když se objeví povrchové vady, praskliny nebo deformace nosných trámů. Nejproblematičtější jsou betonové rošty, které jsou stavěny pro velké zatížení.
Pokud při návrhu nebo konstrukci došlo k chybě, stav mříže to po nějaké době signalizuje a vynutí si naléhavá opatření.
Mezi známky únavy nebo nedostatečné nosnosti patří:
- Vzhled jednotlivých defektů na povrchu betonu, stopy elektrochemické koroze.
- Skrz trhliny vzniklé v důsledku sesedání jednotlivých podpěr.
- Stárnoucí nebo zpočátku nesprávně vybraná značka betonu.
- Chyby výztuže.
- Nekvalitní přistání roštu na piloty.
Mohou existovat další vnější projevy, které lze zjistit pouhým okem. Všechny zjištěné závady vyžadují okamžitou kontrolu a účinná opatření.
Způsoby instalace grilu
Ke zpevnění mříží se používají následující metody::
- Stříkaný beton. Jedná se o postup nástřiku betonu pod tlakem, který umožňuje vytvořit další vrstvu požadované tloušťky. Specifičnost aplikace zajišťuje vysokou hustotu nově vytvořeného betonového pláště, napomáhá vyplňování výtluků, hojení trhlin a jiných defektů.
- Montáž betonového rámu. Problémová oblast grilu je připravena, jsou vyvrtány průchozí otvory, kterými procházejí výztužné tyče. Poté se po celé délce plochy určené k vyztužení sestaví výztužný rám pevně spojený s průchozími tyčemi. Kolem pancéřového pásu je postaveno bednění, které zajišťuje specifikovanou tloušťku a šířku rámu, po kterém je beton čerpán do dutiny. Někdy se jako bednění používají speciální konstrukce, které jsou těsně přitlačeny kolem grilovací pásky a vyplněny betonem.
- V obtížných případech se před instalací betonového rámu instaluje „zeď v zemi“.. Tato technika zahrnuje instalaci mechanického uzávěru mezi stěny příkopu a boční povrchy mříže. Tato metoda vám umožňuje pracovat bez obav ze stoupající podzemní vody, rozpadajících se stěn příkopů atd.
Se zpevněním roštu je nutné počítat předem, aby se postup nemusel příští rok opakovat. Hlavní veličiny, které je třeba objasnit, jsou tloušťka a rozsah výztužné vrstvy. Někdy musíte zvýšit tloušťku pásky po celém obvodu.
Instalační technologie
K posílení celého základu jako celku se používají následující techniky:
Injekce
V oblasti podpěr jsou vyvrtány tenké studny, do kterých se vstřikují speciální fixační směsi.
V závislosti na typu půdy je lze použít:
- Cementace.
- Smolizace.
- Silikace.
Technologie použití všech kompozic je stejná, rozdíl je pouze v chemickém složení půdy. Roztok zavedený do vrtu v určité vzdálenosti nasytí půdu, zreaguje s ní a vytvoří pevnou a tuhou horninu s vysokou únosností.
Někdy se místo studní používají injektory – kovové trubky s perforací pro dodávání kompozice do země. Ponořují se do 6-8 m pomocí pneumatických kladiv a vyjímají se pomocí hydraulických zvedáků nebo beranidel.
Hořící
Další způsob, jak posílit půdu v oblasti, kde jsou položeny piloty. Po obvodu jsou vyvrtány studny, do kterých je systémem speciálních trysek pro tlakování přiváděno palivo a vzduch. Díky tomu ve vrtu vzniká tlak až 5 MPa a spalováním za vysokých teplot se mění fyzikální vlastnosti půdy a výrazně se zpevňuje, zvyšuje se její hustota a pevnost.
V závislosti na druhu použitého paliva a době postupu je možné zpevnit zeminu do hloubky až 30 m.
Kromě těchto technik se aktivně využívají již diskutované technologie zpevňování kmenů a roštů, používané ve spojení s operacemi stabilizace půdy.
Užitečné videa
V tomto videu se dozvíte, jak posílit vlasový základ:
Závěr
Opatření zaměřená na zesílení pilotového základu jsou vynucená a nejčastěji vyplývají z chyb provedených ve fázi návrhu. Výjimkou mohou být pouze situace, kdy je nutné postavit velké přístavby, rozšířit dům nebo zvýšit počet podlaží.
Všechny tyto práce vyžadují předběžné výpočty, pečlivé dodržování stavební technologie a použití pouze vysoce kvalitních stavebních materiálů.
Pokud jsou všechny činnosti prováděny na správné úrovni, výsledkem bude zvýšení pevnosti a nosnosti základu, čímž se prodlouží životnost základu i celého domu.
