RU2622054C2 - Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений - Google Patents
Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622054C2 RU2622054C2 RU2015136332A RU2015136332A RU2622054C2 RU 2622054 C2 RU2622054 C2 RU 2622054C2 RU 2015136332 A RU2015136332 A RU 2015136332A RU 2015136332 A RU2015136332 A RU 2015136332A RU 2622054 C2 RU2622054 C2 RU 2622054C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- buildings
- structures
- injection
- deformations
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/12—Consolidating by placing solidifying or pore-filling substances in the soil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/10—Clay
- C04B14/104—Bentonite, e.g. montmorillonite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области реконструкции строительных сооружений, а именно к ликвидации их общих деформаций. Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений содержит, %: бентонит 60–80, портландцемент 10–30, ускоритель твердения до 10, пластификатор до 2. Технический результат – повышение надежности работ по устранению деформаций зданий и сооружений. 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области реконструкции строительных сооружений, а именно к ликвидации их общих деформаций.
Известен раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений, содержащий смесь воды и сухих ингредиентов на минеральной основе. Портландцемента в растворе содержится 60%, золы-уноса - 38%, пластификатора 2% [Меркин В.Е., Маковский Л.В., Панкина С.В. К выбору варианта исполнения автодорожного тоннеля в районе Лефортово // Подземное пространство Мира, №4. - М., 1996. - С. 11-14].
Недостатком этого раствора является то, что в грунте возникают трещины неопределенной длины и раскрытия. Эти трещины требуют повышенного расхода раствора, могут оставаться частично незаполненными раствором, что в дальнейшем может привести к суффозийным процессам и обратным деформациям сооружения.
Наиболее близким к предлагаемому является раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений, содержащий смесь воды и сухих ингредиентов на минеральной основе, включающих портландцемент. Он имеет следующий состав: портландцемент 50%, карбонатная мука 49%, пластификатор 1% [Robert Mair Frend, David Harris, Innovative engineering to control Big Ben's titl // Ingenia (Royal Academy of Engineering) 9. 2001. Pp. 23…27].
Достоинством данного состава раствора по сравнению с предыдущим является то, что в результате использования раствора существенно снижается опасность растрескивания грунта, однако отсутствие гидроразрыва не гарантировано. Имеет место растрескивание, вместе с которым те же опасности, что и в предыдущем техническом решении.
Целью настоящего изобретения является снижение затрат труда и материалов и повышение надежности работ по устранению деформаций зданий и сооружений.
Поставленная цель достигается тем, что раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений содержит смесь воды и сухих ингредиентов на минеральной основе, включающих портландцемент, и имеет следующий состав:
- бентонит - 60-80%;
- портландцемент - 10-30%;
- ускоритель твердения - до 10%;
- пластификатор - до 2%.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где изображена схема технологического комплекса по устранению деформаций зданий и сооружений (для пояснения цели и места использования раствора).
Предлагаемый раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений представляет собой водную суспензию и имеет следующий состав:
- бентонит - 60-80%;
- портландцемент - 10-30%;
- ускоритель твердения - до 10%;
- пластификатор - до 2%.
Поскольку развитие технологии устранения деформаций зданий и сооружений путем нагнетания твердеющего затем раствора шло в направлении разделения одноэтапного процесса на двухэтапный, к каждому этапу предъявлялись соответствующие требования.
На первом этапе необходимо было создать упругий слой-матрицу без изменения объема грунта, а лишь за счет заполнения пор высокопроницаемым раствором и получить таким образом единый упругий материал. Следует отметить, что нагнетание раствора производится при соблюдении жестких правил, обеспечивающих режим давления и расхода.
На втором этапе при нагнетании слабопроницаемого раствора создается расширяемый слой с изменением его объема, способный сопротивляться разрыву, когда процесс нагнетания становится неопределенным в связи с наличием трещин, в которые уходит раствор.
Данное техническое решение представляет собой раствор для нагнетания на втором этапе, т.е. является раствором, который характеризуется слабой проницаемостью и способностью, соединяясь с грунтом, создать композиционный материал, обладающий требуемыми свойствами.
Основное требование к раствору на стадии компенсационного нагнетания определяется способностью обеспечивать как можно более распределенное по площади давление, чтобы снизить концентрированность воздействия на слой-матрицу и ликвидировать опасность его разрыва. Для обеспечения этого требования предлагаемый раствор для компенсационного нагнетания набирает прочность постепенно. В течение первых суток раствор остается жидким, в течение 5-10 суток раствор имеет консистенцию геля, после 10 суток раствор твердеет. Благодаря медленному затвердеванию раствор проникает в поры, равномерно распределяется в грунте и также равномерно увеличивается в объеме без образования трещин. Нагнетание раствора производится с жестким соблюдением параметров давления и расхода.
Сущность технологического процесса, где применяется предлагаемый раствор, следующая.
Для устранения деформаций фундаментов зданий под фундаментом здания устраивают несколько ярусов каналов 1 для инъекторов раствора, которые расположены под фундаментом 2 здания, инъекторы 3 раствора, размещенные в каналах 1, расширяемые слои 4 и слои-матрицы 5. Слои 4 и 5 представляют собой смесь местного грунта с нагнетаемым раствором. Инъекторы 3 раствора через каналы 7, устроенные в шахте 6, связаны с насосной станцией 8 для подачи раствора, а через каналы 9 связаны с компрессором 10 для подачи сжатого воздуха.
Устранение деформаций фундаментов зданий осуществляется следующим образом. Сначала формируется слой-матрица 5 с помощью инъектора 3 путем закачки под давлением не более 5 атм высокопроницаемого раствора. В результате поры грунта заполняются, а скелет грунта не нарушается. Этот грунт может воспринимать давление и перемещаться в дальнейшем под давлением в процессе компенсационного нагнетания, способствуя подъему фундамента.
Расширяемый слой 4 формируется уже в период непосредственно подъема фундамента в процессе компенсационного нагнетания за счет закачки слабопроницаемого раствора под большим давлением (20-50 атм). В результате грунт перемешивается с раствором, общий объем слоя увеличивается, происходит перемещение слоя 5 и подъем фундамента. Формирование расширяемого слоя может идти в несколько этапов до получения требуемой точности выравнивания зданий или сооружений.
При предварительном нагнетании (т.е. создании слоя-матрицы) лучший эффект достигается при нагнетании с верхнего яруса вниз, при этом укрепляемая зона сразу ограничивается сверху, где возможны трещины и разрывы. После этого при дальнейшем нагнетании в нижние ярусы в них процесс идет более благоприятно.
При компенсационном нагнетании расширяемый слой расширяется вверх и вниз. Для увеличения эффективности нагнетание начинают с нижнего яруса (см. чертеж) . и далее продолжают по принципу «снизу вверх», поэтому суммарная деформация вверх «δв» (которая равна деформации «δз» здания) больше суммарной деформации «δн» вниз.
При назначении состава раствора для компенсационного нагнетания следует соблюдать соответствие условию промышленной применимости: при стремлении к максимальному количеству одного из составляющих общее количество составляющих должно быть равно 100%.
Пример исполнения предлагаемого изобретения.
При проходке ветки московского метрополитена произошли деформации 6-ти этажного здания на Дмитровском шоссе. Величина осадки составила 95 мм. Было принято решение применить технологию компенсационного нагнетания. Эта технология предусматривала создание на первой стадии слоя-матрицы путем предварительного нагнетания в грунт оснований высокопроницаемого раствора, а затем на второй стадии осуществление компенсационного нагнетания слабопроницаемого раствора.
Предварительное нагнетание было осуществлено способом пропитки грунта высокопроницаемой водной суспензией на основе тонкомолотого микроцемента со следующим составом: микроцемент «Микродур» - 35%, коллоидный кремнезем 10%, гидратная известь Са(ОН)2 - 15%, карбонатная мука - 35%, суперпластификатор С-3 - 2%, метилцеллюлоза - 3%. Нагнетание велось через манжетные инъекторы с давлением P1текущ.=4 атм. и расходом Q1текущ.=4,5 л/мин. Окончание нагнетания было завершено в тот момент, когда расход снизился до Q1,min=1 л/мин, при давлении P1,max=5,5 атм.
Затем было выполнено компенсационное нагнетание слабопроницаемым раствором на основе бентонита, активированного механо-химической обработкой, при этом раствор имел следующий состав: бентонит - 70%, портландцемент 20%, пластификатор 1%, ускоритель твердения 9%. Нагнетание прекратили, когда суммарная осадка снизилась до 2 мм, а давление P2,max при этом составило 26 атм.
Характеристики, содержащиеся в общем понятии «пластификатор» и «ускоритель твердения», охватывающие разные частные формы его реализации, обеспечивают в совокупности с другими признаками получение указанного заявителем технического результата при таких частных формах их выполнения: 1) пластификаторы: С-3, суперпластификатор; Sika-Mix Plus; BV-3m; Plastimix; Mapei-Planicrete; 2) ускорители твердения: Ceresit-C; CemFix; Полипласт-1 МБ; Форт-УП-2; Гидротекс-ПМД.
Эффективность данного технического решения заключается в снижении затрат труда и материалов с одновременным повышением надежности исправленного основания зданий и сооружений за счет исключения растрескивания и гидроразрывов грунта.
Claims (2)
- Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений, содержащий смесь воды и сухих ингредиентов на минеральной основе, включающих портландцемент, отличающийся тем, что раствор содержит, %:
-
бентонит 60 - 80 портландцемент 10 - 30 ускоритель твердения до 10 пластификатор до 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136332A RU2622054C2 (ru) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015136332A RU2622054C2 (ru) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015136332A RU2015136332A (ru) | 2017-03-03 |
RU2622054C2 true RU2622054C2 (ru) | 2017-06-09 |
Family
ID=58454235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015136332A RU2622054C2 (ru) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622054C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739979C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2020-12-30 | Анастасия Константиновна Нефедьева | Сухая смесь для приготовления композиции для укрепления грунтового массива методом компенсационного нагнетания |
RU2750461C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2021-06-28 | Анастасия Константиновна Нефедьева | Сухая смесь для приготовления композиции для управляемого компенсационного нагнетания в грунты оснований зданий и сооружений |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109898498A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-18 | 中亿丰建设集团股份有限公司 | 一种地坪沉降处理方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11193382A (ja) * | 1997-12-29 | 1999-07-21 | Shimoda Gijutsu Kenkyusho:Kk | グラウト注入工法 |
RU2224727C2 (ru) * | 1999-10-21 | 2004-02-27 | Компани Дю Соль | Цементный раствор для изолирующего экрана и способ создания изолирующего экрана |
RU2405890C1 (ru) * | 2009-04-30 | 2010-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "МПО РИТА" | Способ глубинного компенсационного уплотнения грунта |
JP2011074663A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | グラウト材およびグラウト注入工法 |
RU2439246C1 (ru) * | 2010-09-22 | 2012-01-10 | Рустэм Хамзеевич Маннапов | Способ укрепления грунта |
RU2493325C1 (ru) * | 2012-02-16 | 2013-09-20 | Михаил Александрович Ивлев | Грунтовая смесь |
-
2015
- 2015-08-27 RU RU2015136332A patent/RU2622054C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11193382A (ja) * | 1997-12-29 | 1999-07-21 | Shimoda Gijutsu Kenkyusho:Kk | グラウト注入工法 |
RU2224727C2 (ru) * | 1999-10-21 | 2004-02-27 | Компани Дю Соль | Цементный раствор для изолирующего экрана и способ создания изолирующего экрана |
RU2405890C1 (ru) * | 2009-04-30 | 2010-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "МПО РИТА" | Способ глубинного компенсационного уплотнения грунта |
JP2011074663A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | グラウト材およびグラウト注入工法 |
RU2439246C1 (ru) * | 2010-09-22 | 2012-01-10 | Рустэм Хамзеевич Маннапов | Способ укрепления грунта |
RU2493325C1 (ru) * | 2012-02-16 | 2013-09-20 | Михаил Александрович Ивлев | Грунтовая смесь |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ROBERT MAIR FREND at al. Innovative engineering to control Big Ben`s titl, Ingenia (Royal Akademy of Engineering), 9, 2001, p.23 - 27. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739979C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2020-12-30 | Анастасия Константиновна Нефедьева | Сухая смесь для приготовления композиции для укрепления грунтового массива методом компенсационного нагнетания |
RU2750461C1 (ru) * | 2020-07-02 | 2021-06-28 | Анастасия Константиновна Нефедьева | Сухая смесь для приготовления композиции для управляемого компенсационного нагнетания в грунты оснований зданий и сооружений |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015136332A (ru) | 2017-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109578021B (zh) | 一种软岩隧道的注浆加固方法 | |
CN106368214B (zh) | 一种护筒式水泥土搅拌桩的成桩操作方法 | |
RU2622054C2 (ru) | Раствор для компенсационного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений | |
CN105386435B (zh) | 一种用于水泥与水玻璃溶液的双液注浆***及其施工工艺 | |
CN107201909B (zh) | 膨胀土隧道支护结构及方法 | |
CN103388338A (zh) | 一种新型快速止水及土体改良的方法 | |
RU2603783C1 (ru) | Способ выравнивания зданий и сооружений | |
CN108002765B (zh) | 一种c30p16膨胀纤维混凝土配制及混凝土施工工艺 | |
CN112523171A (zh) | 土石坝坝体防渗和坝基防渗有效连接结构及其施工方法 | |
CN110106883A (zh) | 一种矫正地铁隧道水平变形的实时反馈注浆方法 | |
CN106761748A (zh) | 一种深采煤层隐伏岩溶陷落柱封堵方法 | |
JP2022046072A (ja) | 多段同時注入装置 | |
CN102002950A (zh) | 地下结构施工缝分液注浆补强方法 | |
CN105294150A (zh) | 预制填充墙板及其制备方法 | |
CN104032713B (zh) | 一种压力引水隧洞复合衬砌混凝土防渗结构及其施工工艺 | |
CN215593908U (zh) | 土石坝坝体防渗和坝基防渗有效连接结构 | |
RU2675825C2 (ru) | Способ аэродинамического инъектирования гидроизоляционного состава при проведении работ по внутригрунтовой защите строительных объектов | |
RU2603786C1 (ru) | Раствор для предварительного нагнетания в грунты оснований при устранении деформаций зданий и сооружений | |
CN210598996U (zh) | 一种隧道交叉式注浆堵水钻孔结构 | |
JP5278856B2 (ja) | 地盤改良工法 | |
CN105484274B (zh) | 高压旋喷桩与集束式微型钢管桩相结合的浅层滑坡治理方法 | |
RU2603785C1 (ru) | Способ устранения деформаций зданий и сооружений | |
RU2749003C1 (ru) | Способ уменьшения осадок зданий при сооружении под ними подземных выработок | |
CN104265325B (zh) | 加固顶管减摩泥浆的非置换施工方法 | |
KR100899048B1 (ko) | 무기계 가소성 그라우트 주입재 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180828 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190813 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200828 |