Сборник трудов конференции СПбГАСУ 2014 ч

Раздел 2. Проектирование и строительство оснований и фундаментов с применением…

глинистых грунтов показали их значительное снижение. Это снижение не было равномерным и изменялось в различных образцах от 15 до 25 %. Необходимо отметить, что при температуре окружающей среды близкой к 0 °С, а в грунтах она составляет порядка 5° С, процесс гидратации и схватывания цемента замедляется в 10 раз и может продлиться свыше 20 часов с момента смешивания. Следующий процесс, наступающий после схватывания цемента – это процесс твердения, который при наличии большого количества глинистых частиц в цементогрунтовом материале, отличен от бетонов и развивается весьма длительное время.

Показателем качества выполненных работ по струйной технологии является отсутствие деформаций массива грунта в зоне созданной ниже дна котлована распорки – ПФЗ. По результатам инклинометрических измерений при вскрытии котлована очевидно, что перемещения шпунта в зоне слоя закрепления грунтов по технологии jet grouting не происходили (см. рис. 5, а). Для исключения нарушения сплошности закрепленного массива при разработке грунта в котловане отметка верха закрепляемого массива должна быть ниже отметки вскрытия дна котлована минимум на радиус создаваемого цементогрунтового столба.

Глубина,м

Рис. 5. Горизонтальные перемещения массива грунта в котлованы по инклинометрам: а – короткий шпунт с закреплением грунта ниже днища котлована; б – длинный шпунт с анкерами типа «Титан» котлована глубиной 8м

Заключение

1. Технология струйного закрепления позволяет производить надежное усиление фундаментов и грунтов оснований зданий в сложных геологических и стесненных условиях городских строительных площадок.

101

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

2.Использование струйной технологии закрепления слабых грунтов позволяет выполнять глубокие котлованы в застроенной части города вблизи старых зданий в условиях водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов, используя короткий шпунт и минимизируя технологические осадки путем создания надежного закрепления грунтов и превентивного контролируемого подъема фундаментов зданий.

3.Важными вопросами для определения начала вскрытия котлованов является время набора прочности закрепленного грунта и методика отбора образцов, их размера, а также условий хранения образцов. Использование специальных химических добавок и получение достоверных данных о наборе прочности и деформационных свойствах цементогрунта позволяет принимать решения исключающие риски развития сверхнормативных деформаций соседних зданий и коммуникаций.

Литература

1.Богов С.Г., Зуев С.С. Опыт применения струйной технологии для закрепления слабых грунтов при реконструкции здания по ул.Почтамтская в Санкт-Петербурге, Конференция посвященная 100-летию со дня рождения Долматова Б.И., СПбГАСУ., СанктПетербург., 2010г.

2.Богов С.Г. Применение цементных растворов для струйной технологии закрепления грунтов с учетом их реологических свойств. // Гидротехника. №4. СПб.2013.

3.Воздвиженский Ю.И., Большаков В.В. О классификации пород и полезных ископаемых по трудности извлечения из них кернов. – М., Изв. вузов, Геология и разведка. 1962.

УДК 624.131.7

Д.К. Серебренникова (ПНИПУ, г. Пермь)

РАЗВИТИЕ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ОБЪЕКТОВ КУЛЬТУРНОГО НАСЛЕДИЯ

Проблемы планирования городского пространства актуальны для мегаполисов во всем мире. Сохранение исторической застройки, сохранение традиционной архитектуры, а как следствие сохранение культуры и самобытности народа, вот к чему стремятся во многих странах мира. Тенденции развития городов, направлены на развитие мегаполисов, с освоением подземного пространства.

Под землей могут быть скрыты объекты, не «вписывающиеся» в городскую среду. Изначально в подземное пространство переносят объекты бытового обслуживания (парковки, складские помещения), автомагистрали и другие линейные объекты. Чем больше человек узнает про подземное пространство, тем меньше становится страх (психологический барьер). Современные развлекательные комплексы располагают в подземном пространстве не толь-

102

Раздел 2. Проектирование и строительство оснований и фундаментов с применением…

ко служебные помещения, но и развлекательные аттракционы (кинотеатры, боулинги, бары). Некоторые города комплексно решают проблему нехватки городского пространства, примером тому могут служить подземные жилые кварталы в японских Токио и Осаке, канадских Монреале и Торонто. Подземные паркинги простираются под зданиями в Хельсинки и Париже, в Осло и Бостоне организовано подземное автомобильное движение. [1]

Рис. 1. Комплекс подземных сооружений Мюнхен

Вопросы сохранения историического центра городов актуальны во всем мире. Ценные и охраняемые государством территории развиваются за счет строительства подземных зданий и сооружений. Территории центральных зон ряда городов как в России, так и за рубежом предполагается развивать за счет освоения подземного пространства. Тенденции такого развития наблююдается на основе городских генеральных планов, примером такой реализации является историическаячастьгородаХельсинки. [2]

Рис. 2. Пересадочный комплекс г. Будапешт

103

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

ринбурга») и некоторых других городах.

Для Перми вопрос сохранения исторического центра становится все более актуальным. Пермь динамично развивающийся город со своим культурным и историческим наследием. Пермь создавалась как промышленный город. На ее территории располагались более 20 заводов и промышленных предприятий, но это не лишает его своих памятников архитектуры. На сегодняшний день статус промышленного центра городом утерян.

В Перми разрабатывается генеральный план. По этому документу город развивается как деловой центр, столица края. В основу, разрабатываемого генерального плана города, заложена концепция уплотнения центра.

Одно из направлений генерального плана Перми это уплотнение и (или) реконструкция исторически важных мест с безусловным сохранением их ценности и уникальности. Так же в этом документе заложена концепция повторного использования и переосмысления функционального назначения здании и инфраструктуры. [3]. Прежде всего, это относится к зданиям, утратившим свое функциональное назначение в связи с постоянно повышающимися требованиями безопасности. Зачастую к таким зданиям относят памятники архитектуры, которые требует реконструкции, соответствия современным нормам и правилам. При реконструкции памятников архитектуры, не редко требуется увеличить объем здания с сохранением внешнего облика, соответствие фасадов с высотными отметками после реконструкции. В таких случаях возникает необходимость углубление существующих подвалов, для использования подземного пространства.

В Перми была проведена реконструкция объекта культурного наследия регионального значения. XIX века. По архивным данным, здание построено в 1873 Григорием Степановичем Ташлыковым, автор проекта не известен. В 1884 году в здание разместили Конвойную команду. С 1939 здание принадлежало Пермскому моторному заводу, но использовалась как казарменное. Позднее в здании расположились казармы и штаб Пермского военного

104

Раздел 2. Проектирование и строительство оснований и фундаментов с применением…

гарнизона. На данный момент здание выкуплено коммерческой организацией. Проведены реставрационные работы с приспособлением здания под тор- гово-развлекательный комплекс.[4]

Для размещения в данном здании ресторана, было принято решение об углублении подвальной части на 1,0–1,7 м. Во вновь образованном пространстве должно быть расположено оборудование и технологическая линия приготовления пищи.

Техническое обследование здания выполнено ООО «Регион-Подряд»

в2005г. Проектом, разработанным архитекторами Футликом М.И. и Кузяновой О.В.: «Социально-торговый комплекс по ул. Сибирской, 37 с реконструкцией здания бывшей конвойной команды в Свердловском районе г.Перми», предусмотрено заглубление цокольного этажа ниже подошвы существующих фундаментов на 1,0–1,7м.

Проект на усиление фундаментов: «Социально-торговый комплекс по ул. Сибирской, 37 с реконструкцией здания бывшей конвойной команды

вСвердловском районе г. Перми. Углубление подвальных помещений и усиление существующих фундаментов», разработан организацией ООО «Регион – Подряд».Проектом усиления фундаментов предусмотрено:

Проектом предусмотрено углубление подвальных помещений (на 1,0–1,7 м) и усиление существующих фундаментов. Проектные решения включают в себя следующие этапы:

вывешивание существующего ленточного фундамента на пересекающиеся грунтобетонные сваи (сваи ССТ);

усиление тела фундаментов методом инъецирования;

устройством выравнивающей вертикальной ж/бетонной обоймы по поверхности свай.

Характеристика объекта

Существующее здание бывшей конвойной команды – одноэтажное, с подвалом в осях 4/1-8 (по ул. Сибирской, рис. 4, а). По ул. Краснова (рис. 4, б) – арочный проход.

Рис. 4: а – дворовой фасад по ул. Сибирской (ось Б) до реконструкции: б – главный фасад по ул. Краснова (ось 1) до реконструкции

105

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

По конструктивной схеме – здание бескаркасное с продольными несущими стенами.

Фундаменты здания (рис. 5) – ленточные бутовые и частично кирпичные на известково-песчаном растворе. Ширина подошвы в среднем 0,9–1,1 м. Заглубление фундамента от уровня земли – 1,05…2,48 м.

Состояние фундаментов в целом удовлетворительное, на отдельных участках (10–15 % от объема всех фундаментов) неудовлетворительное: выветривание кладочного раствора на глубину более 200 мм (марка раствора М4–М10); подвижность бута (кирпича), местами вывалы. Фундамент по оси В между осями 4/1-5 находится выше пола подвала на 0,1–0,15 м.

Рис. 5. Ленточный бутовый фундамент стен ось Б) до реконструкции

Основание фундаментов – суглинок тяжелый пылеватый туго-, реже мягкопластичной консистенции. Установившийся уровень подземных вод – 3,0–5,5м от поверхности земли. Подошва фундаментов находится выше уровня подземных вод.

Стены кирпичные, состояние в целом удовлетворительное, но имеются сквозные трещины, поверхностные разрушения кирпичной кладки наружной версты, сырость из-за отсутствия гидроизоляции. Деформации, влияющие на эксплуатационную надежность здания, отсутствуют.

Проектные решения по углублению фундаментов. Производство работ.

Грунтобетонные сваи в основании ленточных фундаментов диаметром 700мм выполнены по технологии струйной цементации Jet1. С применением малогабаритной буровой установки КУБ 12/25.

Шаг свай принят 700 мм. Угол наклона к вертикали 10–12 градусов. В проекте предусмотрено чередование свай: «длинная», «короткая», «длинная» и т. д. (рис. 6) Длина свай: «длинных – несущих» до 4,9 м ниже подошвы фундамента. Длина «коротких – ограждающих» свай – 2,0–3,0 м. Армирование свай выполняют перфорированной металлической трубой Ø76 3.5 мм

Длинные сваи опираются на суглинок полутвердый с гравием.

106

Раздел 2. Проектирование и строительство оснований и фундаментов с применением…

Рис. 6. Развертка конструкции фундамента по оси А

Усиление тела фундаментов выполняют методом инъекции цементного раствора через верхнюю часть перфорированной трубы.

Рис.7. Вывешивание существующего фундамента на пересекающиеся грунтобетонные сваи

После набора прочности грунтобетонных свай (через 30 дней) произведена откопка котлована до проектной отметки.

По технологии работ, перед устройством бетонной обоймы, сваи и кладку фундамента необходимо очистить. Очистку от грунта производят металлическими щетками и промывают водой.

По проекту предусмотрена установка штырей или арматурных стержней А400 Ø12 для устройства армирования бетонной обоймы. Установку арматурных стержней производят в шахматном порядке с шагом 500 мм. Арматурные сетки приваривают к стержням.

107

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

Рис. 8. Вывешивание стены по оси В на участке устройства колонн, Установка арматурной сетки при бетонировании обоймы по оси 2

Выполнено бетонирование обоймы бетоном В15. По результатам лабораторных исследований прочность грунтобетона составила

8,8–13,8 МПа.

Современные технологии позволяют увеличивать объемы исторических зданий, не нанося ущерба охраняемому объекту и окружающей застройке. Все это позволяет наделить старые здания современными функциями и дать им вторую жизнь.

Литература

1.Корнилова Т. Подземный Петербург: рыть или не рыть?//Капитель.- 2008.- №3.

2.Беляев В.Л. Освоение подземного пространства как способ охраны исторической среды г. Москвы // Вестник МГСУ.- 2012.- № 8. – С. 6—14.

3.Генеральный план г. Перми.

4.Гайсин О.Д. Здание Конвойной команды// Портал о недвижимости

URL:http://www.metrosphera.ru/history/arch/?pub=92 (дата обращения 23.10.2013).

108

Раздел 2. Проектирование и строительство оснований и фундаментов с применением…

УДК 624.131

Г.А. Матвеенко, В.А. Лукин, Е.П. Комаров

(ООО «Подземстройреконструкция», Санкт-Петербург)

ОПЫТ УСТРОЙСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ В РАЗЛИЧНЫХ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЯХ

Внастоящее время в условиях плотной городской застройки все более актуальной становится проблема строительства подземных сооружений, предназначенных для размещения торговых комплексов, автостоянок и т. п. Необходимость полного использования подземного пространства центральных районов городов является современным требованием развития мегаполисов. Пройдет еще немного времени, и проектируемые многоэтажные здания без подземных этажей станут анахронизмами. Строительная компания «Подземстройреконструкция» накопила определенный опыт устройства заглубленных сооружений.

Вцентральной части Петрозаводска было выполнено подземное двух-

этажное предприятие общественного назначения размером 39 31 м (рис. 1).

Рис. 1. Схема расположения подземного сооружения

Инженерно-геологические условия участка строительства представлены техногенными (1…2 м) и нижневалдайскими однородными моренными

109

Современные геотехнологии в строительстве и их научно-техническое сопровождение

(10…11 м) отложениями. Полутвердый суглинок однородный, содержит до 20 % гравия и гальки, до 5 % валунов, характеристики приведены в табл. 1.

Неблагоприятными особенностями суглинков следует считать разжижжение морены под действием напорных вод при повышении естественной влажности всего на 2…3 % и переход морены в плывунное состояние.

При откопке котлована на глубину около 8 м в зону влияния строительства попадали шестиэтажный жилой дом по ул. Кирова (11.6 м), шестиэтажный жилой дом по ул. Ленина (16.8 м), одноэтажное здание ресторана «Максим» с подвалом (6.8 м), проезжая часть улицы Кирова (9 м) и улицы Ленина (8.3 м). Здания выполнены на ленточных железобетонных фундаментах глубиной заложения ~ 1.8 м.

Рис. 2. Разрезы по зданию

110