Фундамент из труб столбчатый: Фундамент из труб металлических

Содержание

Столбчатый фундамент из труб

Использование труб для столбчатого фундамента – удачная альтернатива таким материалам, как камень, бетон, железобетон, кирпич и дерево. Металлические, асбестоцементные или пластиковые трубы заполняются бетоном и служат несъемной опалубкой. Устройство такого столбчатого фундамента в цилиндрической оболочке сокращает расход материалов и трудозатраты на возведение.

Столбчатый фундамент из труб – область применения и преимущества

Столбчатые фундаменты применяются:

  • в домах с легкими стенами: каркасными, деревянными, из пено- и газобетона, а также в различных нежилых постройках: гаражах, банях, навесах, беседках;
  • при плотных, равномерно промерзающих и пучинистых глубоко промерзающих грунтах;
  • при высоком уровне стояния грунтовых вод, делающим невозможным выкапывание траншеи для ленточного фундамента.

Популярность фундаментов из трубчатых оболочек объясняется доступностью материала, быстротой и простотой исполнения. Используя это инженерное решение, можно легко поднять строение высоко над уровнем земли. Подготовительные действия для возведения фундамента несложные, материальные и физические затраты сравнительно небольшие.

В случае строительства домов из тяжелых стеновых материалов, на грунтах подвижных или с низкой несущей способностью столбчатые фундаменты из труб не применяются. Применение этого инженерного решения не предусматривается устройство в домах подвальных и цокольных этажей.

Столбчатый фундамент из асбестовых труб

Асбоцементные трубы выпускаются длиной 2,95…5,00 м с наружным диаметром 118…528 см, состоят из асбеста (15%) и портландцемента (85%).

Достоинства столбчатого фундамента из асбестовых труб:

  • асбоцементная цилиндрическая опалубка, заполненная бетоном, работает как цельная конструкция;
  • высокая твердость, надежность, долговечность, морозостойкость;
  • стойкость к разрушению вследствие намокания и воздействия агрессивной среды;
  • высокая жесткость в отличие от рубероидной опалубки;
  • непоявление деформации опалубки в процессе заполнения бетоном;
  • ровная наружная поверхность.

Прочный столбчатый фундамент из асбоцементных труб обеспечит продолжительный срок эксплуатирования сооружения и позволит снизить затраты на устройство основания под здание в несколько раз по сравнению с монолитным или ленточным фундаментом. При проектировании фундамента опоры размещают по углам строения, по периметру, и в местах пересечения несущих стен. Глубину заложения фундамента следует принять больше уровня промерзания грунта.

Столбчатый фундамент из пластиковых труб

Наряду с асбоцементными трубами широко используются канализационные ПХВ. Они выпускаются длиной 1÷6 м двух видов – серого цвета Ø до 110 мм для внутренних канализационных сетей и оранжевого цвета Ø 110…630 мм для наружных сетей. Они незначительно отличается по цене, для устройства фундамента подходят оба вида. При формировании фундаментного столбика трубы выполняют исключительно роль несъемной опалубки, и их качество большого значения не имеет. Расчетный срок эксплуатации железобетона составляет 150 лет.

Если требуется сделать выбор между фундаментом из асбоцементных и пластиковых труб, следует учесть, что пластиковые легче и глаже асбоцементных, при этом они достаточно жесткие и прочные. Гладкость поверхности позволяет грунту легко скользить в случае пучения. Опалубка из ПВХ труб будет стоить немного дороже, чем из асбоцементных.

Столбчатый фундамент из труб своими руками

Выполнение работ не предполагает использование дорогостоящей спецтехники и участия квалифицированных исполнителей. Понадобится ручной бур или мотобур, набор ручного инструмента, скотч и пластиковые пакеты, при больших объемах работ – бетономешалка.

Технология устройства столбчатого фундамента.

  1. Заготовить для опалубки трубчатые оболочки проектной длины. Для изготовления столбиков с уширением на низ трубы надеть мусорный пакет, прикрепив его скотчем. Пакет будет выполнять роль резервуара при формировании пятки столба.
  2. Снять плодородный слой земли, выполнить разметку фундамента при помощи колышков, деревянных или металлических, и шнура. Проверить, выдержаны ли прямые углы сравнением диагоналей.
  3. Пробурить отверстия согласно разметке. Бурить следует на 20 см глубже проектной длины подземной части трубы, устроить песчаную подушку высотой 20 см: в отверстия насыпать песок, полить водой и утрамбовать.
  4. Установить приготовленные цилиндрические оболочки в вертикальное положение при помощи временного захвата. Все столбики вывести на общий уровень, для этого проложить горизонтальный уровень гидро- или лазерным уровнем и натянуть бечевку.
  5. Если не получается по бечевке выровнять опалубку, можно после изготовления все столбики обрезать на одном уровне. Важно на трубе заранее отметить границу заливки бетона.
  6. В опалубке установить арматурные каркасы, загнутые концы стержней повернуть наружу, чтобы армировать пятку столба. Предусмотреть выпуски арматуры для соединения с ростверком.
  7. Приготовить бетон, используя online-калькулятор с поправкой на местные материалы. Хорошо вымесить раствор и заполнить им трубчатую опалубку.
  8. Приподнять трубы на 10-15 см, часть бетона выйдет в пакет и сформирует пятку столбика.
  9. Утрамбовать смесь, чтобы избавиться от воздушных прослоек и сделать наполнение равномерным для увеличения прочности фундамента.
  10. Выполнить гидроизоляцию верхней части столба с использованием рубероида или битумной мастики.
  11. Засыпать грунт вокруг столбиков послойно с трамбовкой каждого слоя.
  12. Соорудить опалубку для ростверка, объединяющего оголовки столбов. Застелить ее изолирующим материалом, битумным или полимерным, уложить арматуру, залить бетонную смесь.
  13. Опорная конструкция сооружения готова. После достижения необходимой прочности на построенном фундаменте можно возводить несущие конструкции дома.

Столбчатый фундамент своими руками: материалы, инструкция

В данной статье опишем процесс создания столбчатого фундамента из буронабивных свай с применением несъемной опалубки из рубероида.

План статьи:

Преимущества и недостатки столбчатых фундаментов из буронабивных свай
Проектирование столбчатого фундамента
Материалы для изготовления столбчатого фундамента
Инструменты для изготовления столбчатого фундамента

Поэтапная инструкция

Разметка участка
Бурение скважин
Делаем уширения внизу скважин
Создаем несъемную опалубку из рубероида
Создаем арматурные каркасы для наших свай с возможностью армирования пятки сваи
Поэтапная инструкция по работам формирования сваи в скважине с уширением
Подборка видео по столбчатому фундаменту

Достоинства и недостатки столбчатого фундамента

Преимущества

  • Экономичный. Требует меньше материалов, а именно  бетона и арматуры, по сравнению с ленточным и плитным фундаментом.
  • Не требует изготовления съемной опалубки. Используется несъемная опалубка, на изготовление которой тратится небольшое кол-во времени.
  • Фундамент из буронабивных свай легко можно сделать самостоятельно без привлечения спецтехники и наемной силы.

Недостатки

  • В отличие от ленточного нет возможности сделать погреб и цокольный этаж.
  • Требуется более детальное проектирование в отличие от ленточного и плитного.

Средний срок службы столбчатого фундамента из буронабивных свай:  150 лет.

Проектирование столбчатого фундамента из буронабивных свай

  1. Рассчитывается общий вес будущего дома.
  2. Делаем экспертизу грунта (пробное бурение). Узнаем несущую способность грунта, уровень грунтовых вод (УГВ) и глубину промерзания грунта (ГПГ).
  3. Рассчитываем количество столбов нашего фундамента и их расположение по периметру дома. Расчет будет зависеть от 2 факторов: 
  • Столбы должны нести полную нагрузку от дома. При расчете учитывается несущая способность грунта. Для того, чтобы увеличить площадь опираемой поверхности на грунт используется уширение внизу столба (среднее значение диаметра пятки 400-600 мм). 
  • Расстояние между столбами должно быть в пределах 1-3м (среднее значение 1,5-2м). 

Калькулятор Столбы-Онлайн v.1.0  — проектирование столбчатого фундамента.

    Материалы

    Несъемная опалубка:

    • Рубашка из рубероида  (самый экономичный вариант).
    • Трубы ПВХ  (желательно оранжевые для внешней канализации).
    • Асбесто-цементные трубы .
    • Любые другие трубы, которые имеют подходящий диаметр, хорошею геометрия, достаточную прочность и жесткость (трубы дымохода и т.п.)
    Рубероид ПВХ трубы А/Ц трубы Трубы дымохода

    Материалы для столба с уширением. Несъемная опалубка: рубероид

    1. Арматура. Д10-Д12. Для арматурного каркаса вязальная проволка.
    2. Бетон М150-М400. Цемент+песок речной крупный + щебень 5-20фр (чем меньше фракция щебня тем лучше).
    3. Несъемная опалубка: рубероид.
    4. Мусорный мешок (плотный 120л). Для формирования пятки (уширение внизу столба).
    5. Скотч. Для крепления мусорного мешка и для скрепления рубероида. Стретч-пленка для скрепления рубероида.

    Инструменты

    1. Бур. Можно использовать садовый, ТИСЭ либо самодельный. Вместо бура можно использовать автоматизированную технику либо аналог. Длина бура должна быть чуть больше глубины промерзания. Если ручка бура короткая, то необходим будет удлинитель, который можно либо купить вместе с буром либо сделать самостоятельно.
    2. Бур ТИСЭ с удлинителем Бур садовый с удлинителем
    3. Для создания уширения внизу будем использовать бур ТИСЭ либо самодельный инструмент. Например, штыковая лопата с обрезанными краями. Штык 10см + если нужно удлинение ручки лопаты.
    4. Уширение буром ТИСЭ Уширение штыковой лопатой
    5. Если бетон будем изготавливать самостоятельно, то нужен следующий инструмент:
      1. Бетономешалка
      2. Мастерок
      3. Ведро
      4. Лопата совковая
      Бетономешалка Мастерок Строительное ведро Совковая лопата

    Инструкция по строительству буронабивного свайного фундамента с уширением

    Разметка участка

    1. Устанавливаем обноску для натягивания бечевки, по которой будем отмечать расположение столбов (свай). Вместо обноски можно просто использовать колышки либо арматуру, прочно закрепленную в почве. Предварительно перед размещением обноски у нас должен быть составлен проект по кол-ву и расположению столбов. 

    Натягиваем бечевку (шнур, толстую нить либо любой аналог) для разметки расположения будущих свай. Места пересечения бечевки будут являться центрами скважин. В нашем примере расстояние между центрами столбов сделаем 2м. При условии, что диаметр буронабивной сваи у нас 25 см, следовательно, расстояние между сваями получится 1,75м.

    2. Намечаем центры будущих скважин. Для данной задачи будем использовать отвес, который будет опускать с мест пересечения бечевки.

    3. Вбиваем колышек точно по отвесу. Вместо колышка можно использовать все что угодно, главное чтобы надежно держалось в земле и было заметно, чтобы случайно не сбить.

    В итоге получаем размеченный участок под будущие столбы. Обноску убираем, чтобы она нам не мешала. Остаются только колышки.

    Более подробную инструкцию по разметке фундамента можно прочитать в статье:  Разметка под фундамент. Правила построения прямоугольного фундамента . Для столбчатого фундамента:  Разметка под столбчатый фундамент с ростверком .

    Бурение скважин

    Бурим скважины под сваи. В данном примере диаметр ям будем делать 25 см. на глубину ниже глубины промерзания для данной местности. Предположим, глубина промерзания у нас 1,5м, следовательно, бурить будем на глубину порядка 1,7м. 

    Для расчета глубины промерзания грунта можно воспользоваться нашим калькулятором:  Расчет глубины промерзания грунта .  © www.gvozdem.ru

    Для бурения можно использовать бур ТИСЭ  с диаметром 25см, садовый бур  диаметром 25см либо автоматизированную технику.  

    Еще важный момент. Пробурить можно сразу все скважины. Но в некоторых случаях целесообразно бурить по одной скважине и сразу заливать бетонную смесь (бетон). Это связано с погодными условиями в виде дождя либо высоким залеганием грунтовых вод. Вода будет подмывать грунт стенок скважины, в результате чего он будет осыпаться, а это нам совсем не нужно.

    Делаем уширения  внизу скважин

    Для чего это нужно.  По уширению в скважине будет сформирована пятка столба, которая будет выполнять 2 задачи: увеличение несущей способности столба и препятствие выдергиванию сваи касательными силами во время промерзания пучинистых грунтов. 

    План работ. Для данной задачи можно использовать бур ТИСЭ специально предназначенной для этой цели. Он позволит сделать уширение диаметром 40-60 см. Но стоит заметить, что в плотном грунте данным приспособлением очень сложно работать. Поэтому желательно все проверить при пробном бурении во время проектирования столбчатого фундамента. 

    Есть альтернативный и бюджетный способ сделать уширение с помощью модернизированной штыковой лопаты. Для этого необходимо обрезать края полотна лопаты, чтобы рабочая область была в пределах 10см. Ну и удлинить ручку лопаты, если это нужно. Для того чтобы поднять грунт от такого уширения можно воспользоваться каким-нибудь приспособлением, либо просто пробуриться глубже и весь грунт от нашего уширения сгрести в это углубление. Главное не забудьте потом утрамбовать наше «захоронение». 

    Создание несъемной опалубки из рубероида

    1. В качестве опалубки для буронабивного фундамента в данном примере будем использовать  самый экономичный вариант, а именно рубероид.  

    Подготавливаем кусок рубероида нужной нам длины. В нашем примере нам нужен кусок длиной 2м (1,7 м под землей – 0,3м уширение без рубероида + 0,3м над землей + 0,3м запас для обрезки по уровню). Скручиваем рубероид нужного нам диаметра (25см) в виде трубы. Для данной задачи лучше использовать некий шаблон, на который будем накручивать рубероид. На примере у нас металлическая труба. Шаблон можно сделать самостоятельно, проявив смекалку. Вариантов много. 

    После того как рубероид накрутили (толщина в 2 слоя) необходимо зафиксировать полученную рубашку из рубероида от раскручивания. Здесь нам поможет широкий упаковочный скотч. Скрепим в 4 местах (можно и больше, главное чтобы надежно). Если у вас рубероид с пылевидной посыпкой, то скотч к нему не пристанет. Есть вариант обмотать гильзу из рубероида сначала стретч-пленкой а затем уже скотчем. Это также придаст большую жесткость вашей опалубке.

    2. Крепим мусорный пакет к низу опалубки из рубероида. Для чего это нужно. Если у вас высокие грунтовые воды либо просто стоит вода от дождей, то лить бетон в воду не рекомендуется. Также пакет будет являться неким барьером между грунтовой средой и бетоном. По технологии ТИСЭ пакет не используется. Цементное молочко попадает напрямую в грунт образуя грунтобетон, что является дополнительным усилением для опоры (со слов Яковлева – автора технологии ТИСЭ).  

    Не стоит путать мусорный мешок для помойного ведра с мусорным пакетом 120л, в который на субботниках собирают мусор. Он большой и достаточно плотный. Вот его и будем использовать. Крепим его к низу нашей опалубки скотчем. Опалубка из рубероида у нас подвижная, поэтому постарайтесь использовать скотч, чтобы он действительно крепко зафиксировал пакет (усиленно обмотать скотчем край пакета к рубашке из рубероида). © www.gvozdem.ru

    3. Ту часть пакета, которая у нас будет использоваться под уширение можно аккуратно  спрятать в трубу опалубки.  
    Важно! Продумайте размещение пакета, чтобы во время заполнения бетона не образовалось складок, которые могут сделать наше уширение не цельной конструкцией.

    Создаем арматурные каркасы для наших свай

    Для данной задачи будем использовать арматуру с диаметром 10мм. Арматурный каркас можно изготавливать в 2 вариантах: с армированием уширения столба и без армирования уширения. Насколько нужно армирование уширения столба вопрос спорный и может быть решен только в результате точных проектных расчетов с учетом всех технических характеристик материалов, нагрузок и с учетом всех возможных факторов. Поэтому в данной статье пойдем по сложному пути и рассмотрим более надежный вариант армирования пятки столба. 

    План работ. Заготавливаем 4 прутка длиной  где-то 2,4 м (1,65м в земле + 0,3м над землей + 0,3 для связи с ростверком + 0,1м для пятки столба). Для армирования уширения столба будем загибать концы арматуры, чтобы она имела вид буквы L. Длина загиба будет зависеть от диаметра пятки в том месте,  где будет происходить ее армирование (3-5 см от низа уширения). В нашем случае длина загиба  где-то около 10-13см. После того как прутки у нас готовы сшиваем их в арматурный каркас. Сварка здесь, разумеется, не подходит, поэтому связывать будем с помощью вязальной проволоки. При этом связь делаем не очень прочной, чтобы была возможность прокрутить арматуры по своей оси. Желательно сделать засечки на концах верха арматуры, чтобы был ориентир, на сколько крутить арматуру, чтобы она разместилась в нашем уширении под нужным углом.

    Если вы решили делать арматурный каркас без армирования уширения, то в этом случае делаем все то же самое, что и выше, только связь арматур делаем жесткой (сваркой либо вязальной проволокой).

    План работ по формированию столба с уширением

    1. Опускаем нашу опалубку в скважину до конца.

    2. Заливать столб бетоном будем в два приема. 
    Вначале заливаем смесь бетона для создания пятки буронабивной сваи. Много сразу заливать не стоит, так как и сложно поднимать опалубку будет и слишком большая нагрузка на пакет. Регулируйте заливку на свое усмотрение.
    Для расчета состава бетона предлагаем воспользоваться нашим сервисом:  Калькулятор по расчету состава бетона .

    3. Поднимаем наш стакан из рубероида вверх на высоту уширения. В результате залитый бетон заполняет пакет и формирует пятку нашего столба. Затем немного придавливаем опалубку вниз.

    4. Вставляем арматурный каркас в опалубку и продавливаем его в раствор бетона до нужной нам глубины.

    5. Разворачиваем прутки арматуры по оси для армирования пятки столба. Как это сделать и как армирование пятки будет выглядеть, смотрим на рисунках ниже.

    6. Выводим столбы в один уровень. Когда бетон немного схватится и опалубка уже будет зафиксирована, размечаем с помощью лазерного уровня либо гидроуровня общий уровень всех буронабивных свай. В виде отметки на опалубке из рубероида можно использовать саморез либо гвоздь, воткнутый в опалубку на отмеченном уровне. Вот до этой отметки мы и будем заливать бетон в наши сваи.

    7. Заливаем бетон до отметок уровня с обязательным уплотнением раствора с помощью вибрирования либо штыкования. Для штыкования можно использовать обычную арматуру Д10-Д12. Для того чтобы не повредить надземную часть опалубки во время заливки бетона можно соорудить некий съемный жесткий каркас. Для этой роли подойдет кусок металлической трубы, близкого к нашей опалубке диаметром. Можно соорудить просто опалубку из досок, которую будем переносить от одного столба к другому во время заливки.

    После заливки бетон должен созреть. Чтобы не допускать его пересыхание в первые дни можно насыпать мокрых опилок на верх столба и закрыть пакетом. 

    Если вы собираетесь строить каркасный дом, то для связи столба с обвязкой из бруса используют анкера (шпилька с гайкой) залитые в бетон столба. Подробную инструкцию можно посмотреть в статье: Монтаж анкера для связи столба и обвязки из бруса .

    8. Подрезаем нашу опалубку по отмеченному уровню.

    Так будет выглядеть готовый столбчатый фундамент из буронабивных свай. © www.gvozdem.ru

    Заключение

    Как видим создание столбчатого фундамента своими руками посильно даже одному человеку. В этом одно из главных его  достоинств, для любителей делать все своими руками без привлечения наемной силы и спецтехники. Ну и нельзя забывать, что здесь существенная экономия материалов в отличие от ленточного фундамента и тем более монолитной плиты.

    Похожие статьи:

    • Монтаж анкера для связи столба и обвязки из бруса
    • Столбчатый фундамент из пластиковых труб (ПВХ)
    • Столбчатый фундамент из асбестоцементных труб
    • Столбчатый фундамент из дерева
    • Столбчатый фундамент из кирпича
    • Подборка видео по столбчатому фундаменту  


    Источник: http://www.gvozdem.ru/stroim-dom/fundament-stolbchatyy-monolitnyy.php

    Столбчатый фундамент из труб с монолитным ростверком

                         

                         

    Столбчатый фундамент своими руками

    Столбчатый фундамент – технология сооружения таких оснований была знакома еще древним строителям. Однако, несмотря на солидный «возраст» такие фундаменты не только «дожили» до наших дней, но и оставались «в обойме» самых востребованных строительных технологий.

    Долгая и счастливая «жизнь» таких оснований объясняется очень просто:

    — Во-первых, свайный фундамент относится к бюджетному сегменту строительного рынка. Смета такого решения будет в два раза дешевле, чем смета строительства ленточного основания. К тому же, столбчатый фундамент можно построить гораздо быстрее ленточного варианта.

    — Во-вторых, нельзя не заметить, что основа процесса сооружения такого типа основания, как столбчатый фундамент — технология опорно-столбчатых конструкций – доступна даже любителям «самостроя».

    — В-третьих, практически любой фундамент столбчатого типа можно построить силами двух-трех человек.

    Строительство столбчатых фундаментов осуществляется по следующей схеме:

    1. Подготовка площадки под столбчатый фундамент.

    На этом этапе со строительной площадки вывозится мусор и выполняется выравнивание поверхности. Далее, на подготовленный грунт наносится разметка, указывающая на месторасположение столбов. Причем, особое внимание следует уделить не только угловым опорам, но и столбам, расположенным на месте сопряжения внешних стен и межкомнатных перегородок.

    После разметки горизонтальной плоскости с помощью шнуров и строительных уровней или теодолитов определяют и отмечают верхнюю границу (высоту) столбов.

    2. Земляные работы и обустройство дренажной подушки.

    Второй этап посвящается обустройству котлованов, траншей или шурфов под столбчатый фундамент. При этом следует помнить, что все основания подобного типа принято разделять на мелкозаглубленные и глубокие фундаменты.

    И мелкое заглубление предполагает, что столбчатый фундамент с ростверком (а точнее его опоры) будет погружен в грунт на глубину от 40 до 80 сантиметров. Заглубленный фундамент погружается в почву на несколько большую глубину – 170-200 сантиметров.

    Технология земляных работ для столбчатых оснований предполагает два способа выемки грунта – традиционное извлечение с помощью экскаватора (или лопаты) или бурение. Разумеется, последний способ будет предпочтительнее, ввиду меньших трудозатрат и высокой скорости обустройства шурфа, что, в конечном итоге вывело на первые позиции рейтинга «самых популярных технологий строительства оснований для дома» именно трубчатые основания, на которые и будет опираться столбчатый фундамент с ростверком.

    После завершения земляных работ на дне траншеи или шурфа обустраивают дренажную подушку, необходимую для отвода лишней влаги от цементной опоры столба. Процесс обустройства состоит в засыпке на дно траншеи 10-20 сантиметрового слоя песка и такого же слоя щебенки.

    3. Монтаж столбчатых опор.

    Монтаж опор под столбчатый фундамент с ростверком происходит по следующей схеме:

    — На дне траншеи или шурфа заливается цементная опора под будущий столб. Для этого в траншею или шурф закладывается слой гидроизолирующего материала, на который устанавливается опалубка или труба. Далее, в трубу (опалубки) заливают цементно-песчаный раствор с добавкой гравиевой части. Высота такой заливки составляет 20-30 сантиметров. После чего трубу извлекают из гранта на туже высоту (20-30 сантиметров) и фиксируют в этом положении до схватывания цементной подушки.

    — Перед окончательным отвердением слоя цементной подушки в него инсталлируют армирующий каркас для опоры. Причем, в случае использования металлических труб, столбчатый фундамент с монолитным ростверком не нуждается в дополнительном армировании.

    — После окончательного отвердения подушки и завершения армирования во внутренне пространство трубы заливают жидкий бетон.

    4. Обустройство ростверка.

    Четвертый этап посвящается обустройству ростверка – перекрытия, на которое и будет опираться будущее строение. Существует два варианта обустройства ростверка – монолитный и раздельный. Причем, столбчатый фундамент с монолитным ростверком можно собрать как из готовых железобетонных конструкций, так и путем монтажа опалубки, с последующей заливкой перекрытия. Конечно, этот способ потребует больших трудозатрат, однако, монолитный ростверк способен заменить такую важную часть фундамента, как цоколь.

    В завершение следует отметить, что столбчатый фундамент технология строительства которого описана выше, обладает не только неоспоримыми достоинствами, но и рядом досадных недостатков. И главным «минусом» подобного решения является не очень хорошая сопротивляемость деформациям пучения грунта. Разумеется, современные строительные технологии сумели «сгладить» и этот досадный недостаток, однако на слабых и неустойчивых грунтах или на участках со значительным уклоном столбчатый фундамент с монолитным ростверком является, все же не самым лучшим вариантом основания.

    Столбчатый фундамент из труб ПВХ: особенности и применение

    На сегодняшний день существует большое многообразие видов создаваемых фундаментов. В каждом виде используются разные материалы и способы монтажа. Так как это несущая конструкция, то к ней всегда предъявляются самые строгие требования, она – основа любого строения. Главное свойство, которым она должна обладать – это прочность. Также важны скорость возведения фундамента и его стоимость. Одним из распространенных видов сегодня является столбчатый фундамент из труб ПВХ, который обладает надежностью и имеет много достоинств.

    Что собой представляет столбчатый фундамент из труб ПВХ

    Основа этого фундамента – это полипропиленовые трубы, которые необходимо вкрутить в грунт. Применяют канализационные трубы определенной длины и диаметра. На каждую трубную опору для усиления конструкции необходимо предусмотреть металлическую арматуру. Можно сделать столбчатый фундамент из ПВХ труб своими руками без участия профессиональных бригад и применения техники, что поможет сэкономить средства. Этот вид фундамента считается одним из экономичных на сегодняшний день.

    Конструктивные особенности

    Конструкция столбчатого фундамента из полипропиленовых труб довольно проста, что выгодно отличает данный вид от других видов. Его можно устанавливать на любом грунте, не исключая и песчаный. Опоры устанавливаются в землю, в предварительно пробуренное отверстие. Они должны быть установлены обязательно на 1,5 метра ниже точки, в которой происходит промерзание грунта. Такая технология обеспечит будущей несущей конструкции надежность и долговечность.

    В последующем, нагрузки дома действуют на трубы по всем направлениям. Это не позволит им расшатываться и предотвратит их погружение. При установке фундамента одним из главных моментов будет правильно рассчитанная глубина и расположение опор. Полученная величина должна быть такой, чтобы при воздействии любых факторов здание оставалось устойчивым и не погружалось в глубину.

    Какие недостатки присущи фундаменту из пластиковых труб

    К сожалению, у данного вида фундамента есть определенные моменты, при которых его установка не желательна или невозможна.

     Недостатки столбчатого фундамента из труб ПВХ:

    1. Так как такой вид несущей конструкции не выдерживает большие нагрузки, его можно применить при строительстве небольших сооружений. Он хорошо подойдет для гаражей, различных хозяйственных построек и строительства небольших частных домов.
    2. Срок его службы около 70-80 лет, что приемлемо при строительстве гаража, но крайне мало для строительства дома.
    3. Из-за конструктивных особенностей рассматриваемого фундамента, невозможна постройка подвальных помещений.
    4. Затруднительно будет его устанавливать и там, где идет перепад высот или сильно подвижная почва. В таких случаях специалисты советуют или перенести постройку здания на другой участок, или остановиться на другом виде несущей конструкции.

    Какими же преимуществами обладает фундамент из труб ПВХ

    После рассмотрения недостатков данного типа фундамента, хочется подчеркнуть и его неоспоримые преимущества.

    Преимущества столбчатого фундамента из труб ПВХ:

    • Одним из главных его достоинств является доступная цена. Если сравнить стоимость монолитного фундамента со стоимостью фундамента из полипропиленовых труб, то стоимость материалов и оборудования последнего будет приблизительно в два раза меньше. А экономичность очень часто бывает решающим моментом при постройке небольших зданий.
    •  Земляные работы при строительстве в данном случае будут сведены к минимуму. Здесь необходимо только выкопать отверстия под устанавливаемые опоры.
    • Скорость строительства, еще один немаловажный фактор, который позволит выбрать именно эту конструкцию. Так если ее делать самостоятельно, то затраченное время не превысит 6-8 дней.
    • Так как такой фундамент делается на высоте от 20 до 30 см над грунтом, он обезопасит постройку от наводнений, а также при таянии снега.
    • Благодаря расстоянию над грунтом будет удобна и подводка различных коммуникаций, таких как водопровод или канализация. Можно сразу же проверить работоспособность таких коммуникаций, а также в случае их поломки не нужно будет разбирать различные элементы здания, и копать ямы. 
    • Также к преимуществам в применении полипропиленовых труб можно отнести их безопасность, и то, что в отличие от металлических труб они не подвергаются коррозии.
    • Фундамент с применением полипропиленовых труб прекрасно справляется и с влиянием грунтовых вод.
    • Применяя такую конструкцию, надо отметить, что нагрузка на почву будет оптимальной благодаря распределению веса постройки.

    Все указанные выше преимущества отличают рассматриваемый тип несущей конструкции от других, а благодаря простоте устройства и доступной стоимости материалов она является одной из наиболее применимой в строительстве.

    Делаем фундамент своими руками

    Остановимся на основных моментах вопроса о том, как сделать столбчатый фундамент из ПВХ труб самостоятельно. Сделать такой фундамент без применения труда профессионалов возможно, но для этого надо соблюдать ряд условий:

    •  Во-первых, должен быть правильно подобран участок под строительство. У него не должно быть сильных перепадов по высоте. Идеален будет ровный участок.
    • Во-вторых, место под фундамент нужно заранее подготовить. Для этого землю под участок необходимо расчистить от мусора и предметов, находящихся на ней.
    • Следующим этапом будет разметка участка для установки труб из полипропилена. 
    • Чтобы расчеты количества и места расположения опор были правильными, обязательно нужно учесть, каких размеров будет постройка, какие нагрузки она создаст. Также необходимо учитывать и особенности, которыми обладает грунт на месте будущей постройки. Хорошо если у вас есть заключение по геологическим особенностям вашего района.
    • Следующим этапом станет бурение скважин под опорные трубы. Это можно делать с помощью бензинового бура или ручного бура. При этом надо учесть, что опоры будут располагаться одна от другой на расстоянии 1,5-2метра. Обязательно надо обеспечить дополнительное усиление там, где в постройке будут дополнительные нагрузки.
    • Скважина может быть разного диаметра. Это зависит от того, какого диаметра будет использоваться труба ПВХ. Обычно она бывает диаметром от 150 до 250 мм.
    • Скважина бурится с расширенным дном, на которое насыпается песок и гравий.
    • На песок и гравий укладывается гидроизоляция. В качестве гидроизоляции применяют рубероид, но можно использовать и другие материалы.
    • В подготовленные скважины устанавливают трубы, а затем в них заливают бетон с добавлением щебня мелких фракций. До застывания бетона в него устанавливают металлическую арматуру, подобранную исходя из конструктивных особенностей строения, а также будущих нагрузок.
    • Чтобы увеличить жесткость конструкции, на трубы устанавливают прочную сплошную обвязку, которая называется ростверк. Она соединяет все опоры и перераспределяет вес постройки. В качестве ростверка используют монолитный бетон, металлические балки, а также применяют деревянный брус и перемычки из железобетона.

    • Для того чтобы было хорошее сцепление с ростверком, на каждой опоре из трубы оставляют выпуски стальных прутов в ее верхней части.
    •  Монтаж ростверка и связывание его с другими элементами происходит в соответствии с выбранной конструкцией.
    • Чтобы в трубы не попадали грунтовые воды их необходимо закрыть пробкой с одной стороны и закрепить на ранее насыпанном песке и гравии.
    •  Они обязательно должны быть расположены на каждом углу будущей постройки и в местах, где пересекаются и примыкают основные конструкции.
    •  Опоры необходимо располагать на 25-30 см ниже точки, в которой фиксируется промерзание грунта, приблизительно это от 1,4 до 1,7 м.
    • Трубы должны возвышаться над землей не менее чем на 20 см, а в среднем 40-50см.

    И в заключении хочется сказать, если при укладке фундамента из труб ПВХ применять качественные основные и расходные материалы, обязательно придерживаться основных рекомендаций и соблюдать технологию строительства, то такая постройка станет прочной и надежной. Она будет радовать владельцев своей экономичностью, а кроме того, прослужит очень долго.

    Строим столбчатый фундамент из металлической трубы БУ

    Столбчатый фундамент из металлических труб является самым прочным и надёжным в отличие от фундаментов в которых использованы трубы другого материала

    Строим столбчатый фундамент применяя металлические трубы БУ

    Недостатки

    Свайный металлический фундамент более дорогой чем из асбестоцементных или пластиковых труб
    Самый большой недостаток такого фундамента это то, что труба металлическая стальная установленная в этот фундамент подвержена коррозии
    Поэтому трубы надо обязательно обрабатывать антикоррозийными средствами по всей внутренней и наружной поверхности, для этого может использоваться грунтовка или специальная краска для металлических труб
    Ещё один недостаток связан с выравниванием поверхности всех установленных труб по горизонтали так как отпиливать трубы металлические толстостенные очень сложно

    Достоинства

    Основные преимущества металлических труб в фундаменте это то, что они крепче чем фундамент из асбестоцементных или пластиковых труб
    Очень мало работ связанных с земляными работами
    Очень выгоден в изготовлении на пучинистых грунтах
    Работа с металлическими трубами в фундаменте очень проста при креплении металлической обвязки

    Варианты столбчатого фундамента

    Делать фундамент из металлических труб можно двумя способами

    Первый способ

    Сначала бурят скважины под металлические трубы
    В эти скважины можно уставить одну трубу большого диаметра или несколько труб маленького диаметра
    Трубы установленные в пробуренные скважины нужно забить еще на 50-80 см в грунт

    Простой столбчатый фундамент из залитой бетоном трубы

    Каркас из металлической трубы и всё свободное пространство в пробуренной скважине заливаем бетоном

    Второй способ

    Бурим скважину на пару миллиметров меньше диаметра трубы и забиваем в эту скважину трубу, а делается это для защиты от расширения трубы в жаркое лето
    Для увеличения прочности фундамента можно в трубу установить арматурный каркас

    Забитая труба металлическая оцинкованная

    Бетонную смесь заливайте во внутрь трубы и тщательно обработайте вибратором для вывода пузырьков воздуха из бетонной смеси

    Похожие записи:

    видео-инструкция по монтажу, особенности столбчатых, свайных оснований, цена, фото





    Во многих случаях столбчатый фундамент является идеальной основой под строительство небольшого дома, бани или беседки. На пучинистых, промерзающих почвах монтаж заглубленного ленточного фундамента, дело не целесообразное и дорогостоящее.

    А вот прочно установленные столбы выдержат любые испытания, создав постройке надежную и долговечную платформу. Один из удачных вариантов – асбестовые трубы для фундамента, обладающие массой положительных характеристик.

    Такие трубы отлично подходят для сооружения столбчатого фундамента.

    Разновидности асбестоцементных труб

    На фото трубы категории БНТ.

    На изготовление стандартных труб идет 85% портландцемента, 15% асбеста и вода.

    По назначению их можно разделить на две категории.

    1. Безнапорные аналоги. Продукция предназначена для транспортировки по готовой системе веществ без напора. Такие трубы чаще применяются для вентиляционных сетей и тому подобных коммуникаций. Маркируются буквами БНТ. (См. также статью Вытяжные трубы – особенности.)
    2. Напорные изделия. Продукт намного прочнее, так как обязан выдерживать давление от 6 до 9 атмосфер. Имеют маркировку ВТ.

    Обратите внимание!
    Что касается стоимости, то цена напорных труб выше, но не обязательно выбирать именно этот тип.
    Для возведения фундаментной основы вполне подойдут безнапорные аналоги труб, диаметром 150/250 мм.
    Прочность здесь играет не главную роль, ведь основную нагрузку будет нести залитый бетон.

    Достоинства материала

    1. Асбестовые трубы с цементной заливкой образуют прочную монолитную конструкцию.
    2. Грамотно смонтированная система обладает высокой степенью морозоустойчивости.
    3. Агрессивные среды материалу не страшны.
    4. Наружная поверхность гладкая и аккуратная.
    5. Не наблюдается деформаций опалубки при заливке бетонной смеси.
    6. Отличительным от рубероидной опалубки свойством является повышенная жесткость.

    Необходимые расчеты

    Для разных регионов существуют свои определенные нормы строительства.

    Глубина заложения

    Карта глубины промерзания почв в регионах России.

    Чем холоднее зимы и суровее климат, тем глубже вгоняются сваи. Главное, чтобы они входили примерно на 15 см ниже уровня промерзания почвы.

    Вот примерная глубина мерзлоты для некоторых областей.

    1. В самых северных регионах (от Воркуты и Салехарда до Новосибирска) почва замерзает до 220–240 см.
    2. В Перми, Челябинске, Екатеринбурге, Оренбурге, Уфе глубина чуть меньше – от 180 до 190 см.
    3. В Самаре и на Урале глубина составляет около 160 см.
    4. На уровне Москвы, Костромы, Саратова, Пензы и Твери сваи вгоняют минимум до 140–150 см.
    5. Курск, Волгоград, Псков и Астрахань отличаются уже более теплыми зимами. Здесь промерзание доходит до отметки в 110–120 см.
    6. Еще теплее в Ростове, Краснодаре, Нальчике. Сваи вкапывают на 60–80 см.

    Обратите внимание! Здесь показана максимальная глубина мерзлоты, наблюдаемая в самые холодные и малоснежные зимы. При наличии снежного постоянного покрова свайный фундамент тем более не пострадает, т. к. почва будет мерзлой на меньшую глубину.

    Расчет труб

    До начала строительства следует произвести еще некоторые расчеты. Так, надземная часть трубы выступает над уровнем грунта на 30–35 см. Но, если наблюдаются частые затопления, это значение рекомендуется увеличить.

    Что касается диаметра, то стандартный столбчатый фундамент из асбестовых труб 25-30 сантиметрового диаметра хорош для бревенчатого дома. Под террасу или беседку подойдут сваи 10-сантиметровой толщины.

    Нагрузка на основу

    Деревянный дом создает относительно небольшую нагрузку на основание.

    Понятно, что сваи должны выдерживать вес строения с хорошим запасом.

    Ниже приведены краткие сведения об удельной массе основных строительных материалов.

    1. Кирпич (тыс./шт.) – 3500/3700 кг.
    2. Лес хвойных сортов круглый (м3) – 450–750 кг.
    3. Лес пиленый (м3) – 600 кг (хвойный), 850 кг (лиственный).
    4. Песок (м3) – 1500 – 1650 кг.
    5. Щебень (м3) – 1400/1800 кг.
    6. Шпалы (шт.) – 75 кг.
    7. Утеплитель (минвата, войлок) – 100–250 кг.

    Сваи устанавливают по углам постройки, в точках пересечения несущих стен, и по периметру, с шагом в метр.

    Строительство основания из асбестоцементных столбов

    Схема обустройства основания с ростверком.

    Исходя из вышеперечисленных факторов, ведется подсчет количества труб, необходимых для проведения работ. Следует вычислить примерную массу будущей постройки, ее размеры и узнать глубину промерзания грунта в вашем регионе. Только после этого можно закупать материалы и приступать к работам.

    Подготовительные работы

    1. Первоначально производится разметка территории. Устанавливается обноска, затем натягивается бечевка. По центрам пересечения бечевок ставятся колышки, они будут обозначать места расположения скважин для свай.
    2. После установки колышков рекомендуется снять бечевку. Тогда бурению скважин ничего не будет мешать.

    Бурение скважин под трубы.

    1. Пробуриваются скважины. Инструкция советует воспользоваться садовым буром, или ТИСЭ. При возможности применить спецтехнику, стоит это сделать.
    2. Глубина бурения зависит от глубины промерзания, плюс 15–20 см про запас. Диаметр скважины должен максимально совпадать с диаметром трубы.
    3. В нижней части ямы делается расширение. Удобно использовать бур ТИСЭ или штыковую лопату.

    Столбы можно нарезать болгаркой с отрезным диском.

    1. Нарезаются фрагменты труб заранее просчитанной длины.

    Обратите внимание!
    На нижние концы труб рекомендуется надеть пакеты для мусора, закрепив их скотчем.
    Пакет не должен быть натянут туго по низу, так как он послужит барьером между землей и бетоном при создании расширения.
    Сделать это особо желательно, если грунтовые воды расположены высоко, и на дне скважины проступает вода.

    1. Из четырех металлических прутьев создается арматурный каркас. Конструкция соединяется воедино проволокой. Внизу прутья нужно загнуть буквой L, сформировав пятку.
    2. Подготавливается шпилька, анкер для связки столба с нижней обвязкой. Для свайно-растверковой основы она не нужна, достаточно вывести арматуру выше столба.

    Монтаж труб

    1. В скважину устанавливается асбестовая труба.
    2. Для создания уширения внизу, в трубу заливается небольшая порция бетонного раствора. При этом трубу слегка приподнимают и опускают, чтобы смесь заполнила и прикрепленный пакет, сформировав расширенный конец.
    3. Раствор штыкуют лопатой или арматурным прутом, затем плотно придавливают столб, следя за максимально плотной подгонкой ко дну скважины.
    4. Первую и последующие трубы вставляют на одном уровне, контролируя уровнем и протянутой бечевкой. Чтобы столб не погружался глубже рассчитанного, делается зажим из двух длинных и одного короткого брусков в виде буквы П. Концы стягиваются веревкой.
    5. Если сваи все же, торчат по разной высоте над землей, можно их обрезать до одинакового уровня по окончании работ.

    Строб, залитый бетоном.

    1. В опалубку из трубы вставляется каркас из арматуры. Для столбчатого фундамента с обвязкой из бруса каркас должен стоять немного ниже края трубы. Под свайно-ростверковую основу каркас ставят, оставляя выступающий конец.
    2. Заливается бетон и вставляется шпилька. Для созревания бетона верх труб накрывают пленкой.

    Вывод

    Надежную основу вполне реально сделать самостоятельно, из недорогого и долговечного материала. Вы сэкономите и время, и деньги, а будущий дом или баня обретет достойный фундамент.

    Больше информации вы найдете в видео в этой статье, там процесс представлен наглядно.

    особенности, плюсы и минусы, этапы работ

    Выбор типа фундамента – ответственная задача, которую приходится решать проектировщикам и строителям при разработке проекта и выполнении строительных работ. В поисках компромисса специалисты размышляют, как сделать надежную основу для здания и вложиться при этом в сумму, предусмотренную сметой. Профессионалы в этом случае рекомендуют соорудить фундамент из асбестовых труб своими руками.

    Застройщиков привлекает простота конструкции фундамента, а также доступность технологии, которые положительно зарекомендовали себя при строительстве легких строений каркасного типа. Кроме того, немаловажный фактор – возможность сэкономить денежные средства. Фундамент из асбоцементных труб отличается высоким запасом прочности, а также повышенной устойчивостью к влаге. Благодаря указанным достоинствам он используется на влажных грунтах и участках, подверженных сезонным паводкам.

    Сооружая базу строения на асбестоцементных трубах, можно значительно снизить уровень расходов. Не все владеют информацией, как сделать собственными силами фундамент на трубчатых колоннах из асбоцемента. Разберемся с технологией, рассмотрим положительные стороны и минусы столбчатой основы.

    Фундамент из труб – конструктивные особенности

    Среди разновидностей оснований свайного типа выделяется основа, выполненная на забетонированных трубах из асбоцемента. Такой фундамент на длительное время обеспечивает устойчивость зданий.

    Одна из наиболее популярных конструкций столбчатого фундамента – фундамент из асбестоцементных труб

    Он характеризуется определенными нюансами:

    • применением цельных труб, которые выполняют функцию стационарной опалубки, заполненной бетоном;
    • использованием в качестве материала опор цементно-асбестовой смеси в пропорции 18:15, смешанной с водой;
    • установкой опорных элементов длиной от 400 до 500 см и диаметром наружной части 12–53 см;
    • формированием основания с погружением в грунт колон в угловых участках строения и зонах стыковки капитальных и внутренних стен;
    • возведением основы на грунтах, подверженных затоплению и характеризующихся наличием твердого слоя на уровне не более 3 м от нулевой отметки;
    • незначительным уровнем нагрузки, которому подвержены сваи, воспринимающие вес зданий из древесины и каркасных конструкций;
    • значительным снижением расходов на сооружение трубчатой базы по сравнению со строительством бетонной ленты или монолитной плиты;
    • ускоренными темпами возведения, а также пониженной трудоемкостью работ.

    Фундамент из асбестоцементных труб используют в регионах, склонных к затоплению – материал фундамента обладает необходимой для этого прочностью

    Главный элемент опорной конструкции – асбестоцементные трубы. От других видов опор они отличаются следующими моментами:

    • способностью воспринимать значительные сжимающие нагрузки. Это обеспечивается благодаря повышенному запасу прочности свай;
    • пониженным уровнем температурного расширения. Размеры опор остаются постоянными при температурных колебаниях;
    • уменьшенным весом. Облегченные опоры легко транспортируются, не требуют специального оборудования при монтаже;
    • стойкостью к коррозионному разрушению. Асбоцементные сваи не подвержены электрохимическим процессам, уменьшающим долговечность стальных опор;
    • простотой резки с помощью стандартного инструмента. Опоры на стройплощадке легко нарезать на заготовки необходимых размеров;
    • дешевизной. Пониженная цена трубчатых колонн уменьшает общий объем затрат по созданию свайного фундамента.

    Строители достаточно часто отдают предпочтение асбестовым сваям, обладающим повышенными эксплуатационными показателями.

    Достоинства и недостатки основы на асбоцементных трубах

    Легкий свайный фундамент из забетонированных труб обладает серьезными преимуществами:


    • высокими прочностными характеристиками свай, гарантирующими надежность облегченных строений на проблемных грунтах;

    Столбчатые фундаменты из асбестоцементных труб выполняют как основание для строительства легких строений: летние дачные домики, небольшие бани и сауны

    • стойкостью к температурным колебаниям и глубокому замораживанию, благодаря которым строение длительно сохраняет устойчивость;
    • сохранением целостности асбоцемента в агрессивных условиях, так как материал свай не подвержен разрушению в неблагоприятной среде;
    • повышенной жесткостью полой опалубки, которая сохраняет свою форму при заливке бетонного раствора;
    • монолитной конструкцией опалубки из асбоцемента, которая после заполнения объединяется с бетоном в единый массив;
    • ускоренными темпами монтажа, связанными с возможностью установки опор своими силами;
    • небольшим объемом затрат, в связи с применением достаточно дешевых и распространенных стройматериалов;
    • продолжительным сроком эксплуатации фундамента, который в условиях тяжелых почв и наклонного рельефа может превышать 30–35 лет.

    Одновременно с преимуществами, фундамент из труб имеет определенные недостатки:

    • под строением, возведенным на трубчатых опорах, невозможно обустроить подвальное помещение;
    • нижняя часть здания, построенного на забетонированных сваях, легко охлаждается холодным воздухом из-за низкой теплоизоляции.

    Фундамент из труб, заполненных бетонным раствором, востребован в ряде ситуаций, несмотря на слабые стороны. Он является порой единственным решением в местностях с промерзающей почвой, а также на подтапливаемых территориях.

    Для расчета необходимо знать глубину промерзания грунта в вашем регионе, а также планируемую нагрузку на фундамент

    Выполнение расчетов – важные моменты

    До того как рассчитать столбчатый фундамент из асбестоцементных труб, необходимо выполнить исследование рабочего участка. Геологические изыскания осуществляются путем бурения скважины с извлечением проб грунта.

    По результатам обследования определяются:

    • характеристики грунта;
    • уровень грунтовых вод;
    • глубина промерзания.

    Определив вес здания, и владея результатами геодезических исследований рабочей площадки, можно вычислить:

    • размеры трубчатых свай;
    • количество асбестовых опор;
    • общую площадь сечения колонн.

    Нагрузка на фундамент зависит от конструкции строения, а также от материала, из которого оно выполняется

    Рассчитывая сваи из асбоцемента, учитывайте следующую информацию:

    • глубина погружения опор должна превышать уровень замерзания почвы как минимум на 50 см;
    • размер выступающей части свай выбираются индивидуально для разных зданий и составляет 50–150 см;
    • площадь сечения опоры зависит от веса строения и подбирается с учетом максимального усилия на сваю, составляющего 800 кг;
    • равномерная передача усилий от здания на грунт обеспечивается путем погружения опор с интервалом между ними не менее 100 см;
    • количество заливаемого бетона вычисляется методом суммирования свободного пространства опорных свай.

    Благодаря расчетам можно без привлечения специализированных организаций по проектированию определить параметры столбчатой основы.

    Основные этапы работ

    Применяя асбоцементные трубы для фундамента, выполняйте строительные работы по следующему алгоритму:

    1. Произведите необходимые расчеты, разработайте рабочий проект.
    2. Подготовьте стройплощадку, разметьте координаты расположения свай.
    3. Пробурите в почве каналы для монтажа опорных колонн.
    4. Сформируйте подушку в нижней части канала, установите сваи.
    5. Соберите арматурный каркас, опустите опору и забетонируйте.

    Остановимся на особенностях начальной стадии, а также тонкостях подготовки свайной основы.

    Сваи располагают по углам строения, в местах пересечения несущих стен, а также по периметру на расстоянии не более 1 метра

    Подготовительные мероприятия

    Осуществление подготовительных мероприятий предшествует монтажу асбоцементных опор. Необходимо точно выполнить разметку, придерживаясь следующего алгоритма:

    1. Расчистите строительную площадку, удалите растительность, строительный мусор и камни.
    2. Разметьте контур будущей основы, используя натянутый между колышками строительный шнур.
    3. Отметьте от границы по 1,5–2 м в каждую сторону для удаления грунта, чтобы предотвратить рост растений под строением.
    4. Снимите дерн, удалите плодородный слой грунта на глубину 20–30 см и переместите его за пределы рабочей площадки.
    5. Разровняйте участок, насыпьте на поверхность равномерный слой гравийно-песчаной смеси, утрамбуйте его.
    6. Вбейте колышки в местах размещения колонн, соблюдая координаты, указанные в рабочем чертеже.
    7. Проверьте правильность разметки, сопоставьте разницу между диагоналями, которая должна составлять не более 10 мм.

    Завершив подготовительные работы, начинайте возведение фундамента.

    Как сделать свайную основу

    Устанавливайте асбестоцементные трубы, придерживаясь указанной последовательности операций:

    • Просверлите с помощью спецоборудования или бытового бура каналы в почве, которые на 10–20 см превышают габариты опор.

    Подготовку необходимо начинать с разметки. Удаляют со строительной площадки мусор и посторонние предметы, по возможности выравнивают ее и снимают дерн

    • Сформируйте внизу скважины конусообразное расширение с помощью ручного или механизированного устройства.
    • Засыпьте в полость песок слоем 20–30 см, залейте небольшим объемом воды, сформировав подушку.
    • Гидроизолируйте верхнюю часть полости в почве листовым рубероидом или полиэтиленовой пленкой.
    • Погрузите в скважину асбоцементные трубы, обеспечьте их неподвижность с помощью деревянных брусков или арматуры.
    • Обсыпьте верхнюю часть колонны мелким песком, исключающим возможность ее перемещения.
    • Соедините четыре арматурных стержня сечением 10–12 мм с помощью поперечных перемычек в пространственный каркас.
    • Опустите арматурную конструкцию в полость колонны, закрепите ее распорками от перемещения при бетонировании.
    • Закрепите, если требуется, совместно с арматурным каркасом резьбовые шпильки для крепления обвязки нижней части основания.
    • Приготовьте бетонную смесь, используя стандартную рецептуру на основе портландцемента, щебня и песка.
    • Залейте бетонную смесь во внутреннюю полость колон и не подвергайте опоры нагрузочным деформациям в течение месяца.
    • Проконтролируйте строительным уровнем расположение верхней части опорных свай на общей отметке.
    • Обмотайте расположенную выше нулевой отметки часть сваи рубероидом, обсыпьте песком и уплотните его.

    Выполните обвязку выступающих частей колон с помощью железобетона или деревянных брусьев, придерживаясь требований проектной документации.

    В процессе осуществления строительных мероприятий обратите внимание на важные нюансы:

    • применяйте строительный уровень для проверки вертикальности каналов на начальной фазе бурения;
    • не допускайте осыпания в канал грунта с помощью рубероида, скрученного в верней части скважины;
    • не формируйте подушку на почвах, в которых содержатся в увеличенной концентрации мелкие каменистые включения;
    • обмажьте поверхность погружаемой в канал опоры специальной мастикой для обеспечения гидроизоляции;
    • используйте стальную арматуру или строительный вибратор для удаления воздуха из бетонного массива.

    После постройки свайной основы можно приступать к возведению стен здания.

    Подводим итоги

    Соорудить надежный фундамент из асбестовых труб своими руками несложно. Он отличается от остальных типов оснований незначительным уровнем затрат и простотой конструкции. Содержащаяся в статье информация поможет застройщикам в принятии правильного решения. Следует серьезно подойти к выполнению геодезических изысканий, правильно произвести расчеты, соблюдать технологию выполнения работ. Результат – прочная основа для возведения легкого здания на проблемных грунтах.

    Яблоко Золотого Стража-Колонна — Беседка и ветка

    Яблоко Золотого Стража-Столбца — Яблоко и Ветвь

    cdd3fb98eb4cce23273acae5c51a8c0c41b504e0c9d0a048eae30dab85d2731c

    Введите почтовый индекс, по которому вы будете сажать дерево (а), и уточните результаты.

    Бесплатная доставка в ваш местный садовый центр.как это работает.

    Предлагаем услуги по посадке растений!

    Спросите у Plant Whisperer о ценах и наличии (866) 873-3888

    Вы просматриваете деревья и растения для своей зоны устойчивости 344000 Изменить

    Малая домашняя ‘Golden Sentinel’

    Этот завод недоступен в настоящее время через Bower & Branch.Bower & Branch предоставляет эту информацию только для справки. Щелкните здесь, чтобы попасть в список ожидания. См. Ниже другие варианты выбора.

    The Golden Sentinel ™ Columnar Apple — это революционное дерево, которое дает вам свободу наслаждаться ароматными домашними яблоками независимо от того, насколько ограниченным может быть ваше садовое пространство. Вы даже можете вырастить его в большом горшке во внутреннем дворике. Практически не имея боковых ветвей, Golden Sentinel ™ Apple образует изящную форму полюса, благодаря чему его легко втиснуть в любой солнечный уголок вашего пейзажа.Прекрасные белые цветы яблони весной открывают вегетационный период, за которым следует щедрый урожай сочных, сочных желтых фруктов, которые созревают в сентябре и октябре. Посадите Golden Sentinel ™ рядом с другими яблонями или яблонями, такими как Scarlet Sentinel ™, чтобы обеспечить хорошее опыление и завязывание плодов.

    Рекомендовано нашими производителями

    Таблица размеров

    На этом рисунке показан приблизительный размер и форма дерева, которое вы просматриваете.

    Отзывов пока нет.

    Dragon Lady® Holly — беседка и ветка

    Dragon Lady® Holly — беседка и ветка

    bd056c074f12cfae906f21772c1a340c6daa2e78f9f3a270240c12c3c9381603

    Введите почтовый индекс, по которому вы будете сажать дерево (а), и уточните результаты.

    Бесплатная доставка в ваш местный садовый центр.как это работает.

    Предлагаем услуги по посадке растений!

    Спросите у Plant Whisperer о ценах и наличии (866) 873-3888

    Вы просматриваете деревья и растения для своей зоны устойчивости 404146 Изменить

    • Зона выносливости:
      5-9
    • Расстояние: 8-15 футов
    • Экспозиция: Солнце / Светлый оттенок
    • Устойчивый к оленям: Да
    • Показать больше >

    Илекс pernyi x aquifolium ‘Dragon Lady’ PP4,996

    295 долларов.00

    Доставка Осень 2021 г.

    Dragon Lady® Holly — это крутое, тонкое, изысканное вечнозеленое дерево падуба с колючими листьями, на которых написано: «Вы можете смотреть, но не трогайте!» Однако не позволяйте ее отстраненной личности оттолкнуть вас — эта стройная пирамида красоты внесет ценный вклад в ваши ландшафтные клумбы, добавив структуру и круглогодичную зелень в ваши фундаментные насаждения и открытые жилые пространства.Посадите ряд Dragon Lady® Hollies вдоль линии вашей собственности, чтобы сформировать стильную изгородь, или используйте один образец в качестве мощного вертикального акцента. В отличие от некоторых других вечнозеленых деревьев, это растение среднего размера останется приемлемого размера и не будет перегружать отведенное ему пространство.

    • Зона выносливости:
      5-9
    • Расстояние: 8-15 футов
    • Экспозиция: Солнце / Светлый оттенок
    • Устойчивый к оленям: Да
    • Показать больше >

    Таблица размеров

    На этом рисунке показан приблизительный размер и форма дерева, которое вы просматриваете.

    5-6 футов высотой. Выращивается в нашем контейнере для деревьев №10 или №15. Это забавное деревце, которое добавит искорки вашему ландшафту.

    Отзывов пока нет.

    Заказать Доставка Осень 2021 г.

    Дуб Kindred Spirit® — беседка и ветвь

    Дуб Kindred Spirit® — беседка и ветка

    9a250eb423299de944b765fe081588d99061d387bfd987f5320ae3590c9d17da

    Введите почтовый индекс, по которому вы будете сажать дерево (а), и уточните результаты.

    Бесплатная доставка в ваш местный садовый центр.как это работает.

    Предлагаем услуги по посадке растений!

    Спросите у Plant Whisperer о ценах и наличии (866) 873-3888

    Вы просматриваете деревья и растения для своей зоны устойчивости 404146 Изменить

    Quercus x warei ‘Nadler’ PP17,604

    295 долларов.00

    Доставка Осень 2021 г.

    Возвышающийся как страж, дуб столбчатый Kindred Spirit® будет служить мощным вертикальным элементом вашего ландшафта, обеспечивая структуру и красивый внешний вид в течение всего года.Вы можете использовать это стройное, но крепкое дерево в качестве смелого фокуса или посадить ряд дубов Kindred Spirit®, чтобы сформировать красивый экран или ветрозащитный экран, определяющий свойства. Невероятно прочное дерево, оно будет преодолевать самые сильные ветры и ледяные бури практически без повреждений, и оно выдержит плохую уплотненную почву, летнюю засуху и даже случайные наводнения. Садитесь ли вы в городе или в деревне, вы обнаружите, что это единственное дерево, на которое вы можете положиться при выполнении своей работы!

    Таблица размеров

    На этом рисунке показан приблизительный размер и форма дерева, которое вы просматриваете.

    6-7 футов высотой, выращивается в контейнере из дерева №7. С этим дубом может справиться один сильный человек, и его следует перевозить в фургоне, внедорожнике или грузовике.

    Отзывов пока нет.

    Заказать Доставка Осень 2021 г.

    (PDF) Проектирование фундаментов, армированных колоннами

    Проектирование армированных грунтов колоннами

    Мунир Буассида,

    Университет Туниса Эль-Манар, Группа инженерно-геологических исследований.

    Национальная инженерная школа Туниса, Тунис, Тунис

    РЕЗЮМЕ

    Проектирование фундаментов на укрепленном грунте с помощью колонн обычно включает две проверки: во-первых, несущую способность

    и, во-вторых, расчетную осадку. В этой статье подробно описывается комплексная методология определения оптимизированного коэффициента

    улучшенной площади, чтобы избежать завышенных количеств столбцов материала. Основа предлагаемой методики

    состоит в оценке, во-первых, минимального коэффициента площади улучшения (IAR), соответствующего допустимой несущей способности армированного грунта

    ; тогда максимальный IAR выводится из проверки допустимого урегулирования.Проанализирован проект резервуара

    , чтобы показать, что использование новой методологии проектирования, которая была включена в недавно разработанное программное обеспечение для

    расчет армированного грунта колоннами, позволяет избежать завышенного армирования.

    РЕЗЮМЕ

    Le Dimensionsnement d’une fondation sur sol renforcé par colnes inclut, en premier lieu, la vérification de la capacity

    portante, et, en second replace, la vérification du tassement. Этот вклад представляет собой новый метод

    , определение оптимальных постоянных условий для оценки количества составляющих

    колонн.Une valeur minimale du taux d’incorporation is идентифицируется как допущенный к проверке портовой емкости

    ; Допускается suivie de l’estimation d’une valeur maximale du taux d’incorporation découlant de la vérification du

    tassement. Проект резервуара является разоблачением для наблюдения за созданием нового творчества

    Методология измерения, используемая в качестве инкорпорированного в логическом канале канала для получения выгоды от обеспечения защиты.

    1 ВВЕДЕНИЕ

    Хорошо известно, что усиление слабых грунтов колоннами

    направлено на увеличение несущей способности, уменьшение осадки на

    , ускорение консолидации

    мягких грунтов за счет осушенного столба материала и

    предотвращение риска разжижения, особенно

    насыщенных рыхлых песков. Стоимость схем

    фундамента из армированного грунта (RS) с использованием каменных колонн,

    уплотняющих свай или метода глубокого перемешивания, по существу, составляет

    , контролируемых объемной долей заделанного материала

    , как относящейся к коэффициенту площади улучшения (IAR).Коэффициент площади улучшения

    (IAR) определяется как общее поперечное сечение колонн

    , деленное на площадь нагруженного фундамента

    .

    Слабые грунты часто имеют очень низкие характеристики прочности и жесткости.

    . В эту категорию грунтов в основном входят

    высокосжимаемых грунтов с недренированной прочностью на сдвиг менее

    более 30 кПа, модулем Юнга менее 2 МПа и

    рыхлых песков с углом трения менее 30 ° (т.е. SPT <

    10).

    В зависимости от принятой техники армирования колонн

    IAR варьируется от:

    — от 0,15 до 0,35 для каменных колонн; Прочность материала колонны

    в основном характеризуется большим углом трения

    (т.е. более 40 °).

    — от 0,2 до 0,7 для глубокого перемешивания; Прочность материала колонны

    в основном характеризуется повышенной когезией

    (в двадцать раз и более, чем у исходного грунта).

    — от 0,05 до 0,15 для виброуплотнения, с добавлением материала

    или без него; Прочность материала колонны составляет

    , характеризуется умеренным сцеплением и повышенным углом трения

    .

    Проектирование фундаментов на усиленном грунте колоннами

    обычно включает проверки, во-первых, несущей способности

    и, во-вторых, осадки. Конструкция

    также может включать ускорение консолидации, когда колонны

    ведут себя как вертикальные стоки, и потенциал разжижения в случае

    рыхлых насыщенных песков.

    Существующие методы часто нацелены на однократную проверку

    несущей способности или осадки путем принятия модели ячейки

    . Кроме того, существующие методы были сформулированы для

    уникального типа техники установки колонн, т.е. каменных

    колонн (Priebe, 1995), (французский стандарт, 2005) или глубокого перемешивания

    (Broms, 2000) и т. Д.

    вкладов IAR рассматривался только как

    для заданных данных, поэтому оптимизация количества материала колонки

    не обсуждалась.Обратите внимание, что IAR не учитывается французским стандартом

    для оценки несущей способности RS

    по модели изолированной колонны.

    Далее, независимо от способа установки колонны или

    моделирования RS, ни один из предыдущих методов расчета

    не учитывал как несущую способность, так и проверки осадки

    .

    Чтобы предложить комплексную процедуру проектирования

    , в этом документе представлена ​​новая методология, которая включает в себя проверки несущей способности

    и осадки

    .Более того, предлагаемая методология

    учитывает результаты недавних исследований, которые были получены в рамках четко сформулированных рамок

    .

    Эта методология проектирования подробно описана для усиленных грунтов

    концевыми несущими и плавающими колоннами. Составляющие

    армированного грунта, то есть исходный грунт также

    , называемый слабым грунтом и армирующими колоннами, идентично

    моделируется как трехмерная среда.Армирующие колонны

    расположены в произвольном порядке под колоннами

    для узких пространств

    У всех нас есть эта неудобная область в нашем ландшафте, тесная и узкая. Пространство между нашими домами и тротуарами, участки между нашей подъездной дорогой и дворами наших соседей и угловые места, где нужно что-то с высотой, но не большой шириной. Столбчатые растения, которые часто упускаются из виду из-за более цветущих растений, служат столь необходимой цели в наших пригородных ландшафтах и ​​предлагают решения многих из этих проблем.

    Узкие вечнозеленые экраны (олени вряд ли будут жевать):

    Нет сомнений в том, что изумрудно-зеленые туи — лучшая вечнозеленая ширма для узких пространств. Тем не менее, они также являются лучшей закусочной для оленей. Таким образом, хотя ни одно растение не является полностью защищенным от оленей, эти две разновидности не находятся на вершине пищевой пирамиды для оленей.

    Тейлор Джунипер

    Можжевельник виргинский ‘Taylor’

    Фото любезно предоставлено Монровией

    Достигая от 15 до 20 футов в высоту и от 3 до 4 футов в ширину, можжевельник Тейлора очень сравним по размеру с изумрудно-зеленым арборвитом.Как и все можжевельники, Тейлор требует солнечного света и после укоренения чрезвычайно устойчив к засухе.

    Ель обыкновенная столбчатая

    Picea abies ‘Cupressina’

    Фото любезно предоставлено K G Farms

    Это элегантное вечнозеленое растение отличается умеренно высокой скоростью роста, за которым легко ухаживать. Купрессина достигает высоты от 20 до 30 футов и достигает всего от 6 до 8 футов в ширину.

    Экраны для высоких и узких лиственных деревьев:

    Иногда вечнозеленые растения могут показаться немного подавляющими.Выбор лиственного экрана позволит вам создать уединение в то время года, когда вы проводите на улице, и при этом будет больше открытости в зимние месяцы.

    Граб столбчатый

    Carpinus betulus ‘Fastigiata’

    Итак, если вы что-нибудь знаете о столбчатом грабе, вы знаете, что он может достигать 30-40 футов в высоту и 20-30 футов в ширину. Вы также думаете, что я немного сумасшедший, предлагая это, и какую часть узкого я не понимаю?

    Сам по себе этот граб слишком велик для многих труднодоступных мест.Но, если ваша цель — заблокировать соседа, не обидев его, это дерево для вас.

    Фото любезно предоставлено Мартой Стюарт

    Граб, посаженный близко друг к другу, может образовывать исключительно плотный экран. А после обрезки живой изгороди в стиле английского граба сделайте отличный и безобидный провод на виду у соседа.

    Да, на это нужно время. Это требует умения. И, если вам повезло так же, как Марте Стюарт, для этого потребуется бригада садоводов. Но ребята! Так оно того стоит!

    Не бойся.Я бы не посмел оставить вас с таким объемом работы в качестве единственного выхода. Если вам нравится идея граба, но вам не нравится работа, которую требует изгородь, попробуйте Frans Fontaine . Этот граб достигает 35 футов в высоту, но остается узким 15 футов шириной.

    Всем любителям цветов и листвы подойдет Багровый Пуант Вишня ( Prunus x cerasifera ‘Cripoizam’).

    Багровый Пуант Вишня

    Prunus x cerasifera ‘Cripoizam’

    Фото любезно предоставлено Монровией

    Crimson Pointe создает очень узкую изгородь или образец высотой от 20 до 25 футов и шириной всего от 5 до 6 футов.За белыми цветками следует блестящая бордовая листва. Эта декоративная вишня любит открытое солнце, но ее можно выращивать и в полутени.

    Узкие участки между проходом и домом (вечнозеленые и лиственные):

    Тис Хикс

    Taxus x media «Hicksii»

    Фото любезно предоставлено Монровией

    Хикс — это густой тис, который за многие годы может вырасти до 18-20 футов в высоту и от 6 до 10 футов в ширину.Обладая высокой устойчивостью к обрезке, тис Хикс часто имеет высоту от 6 до 10 футов и ширину от 4 до 5 футов. Если посадить близко друг к другу, этот тис станет отличной живой изгородью.

    Hicks хорошо работает как на солнце, так и в тени. Чтобы предотвратить обесцвечивание зимой, поместите это вечнозеленое растение в место, защищенное от зимних ветров.

    Небесный карандаш Холли

    Ilex crenata «Sky Pencil»

    Фото любезно предоставлено Монровией

    Это вечнозеленое растение шириной от 1 до 3 футов идеально подходит для узких мест.Этот легко обрезанный куст может достигать от 4 до 10 футов в высоту.

    Sky Pencil — это растение в зоне 6, и его лучше всего высаживать ближе к городу на охраняемых территориях, чем в округе Западный Сент-Луис.

    Если вы живете подальше от города, отличной альтернативой будет Graham Blandy Boxwood ( Buxus sempervirens ‘Graham Blandy’).

    Фото любезно предоставлено питомником Greenleaf

    Это вечнозеленое растение имеет чрезвычайно столбчатую форму, шириной 2 фута и достигает от 8 до 10 футов в высоту.

    Облепиха Fine Line

    Rhamnus frangula ‘Ron Williams’

    Признанные победители конкурса с фото любезно предоставлены

    Листопадная листва Fine Line Buckthorn, напоминающая папоротник, придает ландшафту мягкость и экзотичность. Fine Line медленно растет и любит полное или частичное солнце. Он вырастает от 5 до 7 футов в высоту и от 2 до 3 футов в ширину. Столбчатый кустарник устойчив к оленям.

    Эта Роза Шарона идеально подходит для добавления утонченной элегантности.Но, если вы хотите цвет цветов и листвы, вам нужно попробовать эту бузину.

    Бузина Блэк Тауэр

    Sambucus nigra ‘EIFFEL 1’

    Фото любезно предоставлено Garden Debut

    Я уже ЗДЕСЬ рассказывал о чудесах этого парня, но серьезно не могу насытиться этим! В молодом возрасте Black Tower не так уж много выглядит в контейнере, и в детских садах на нее часто не обращают внимания.Но, с нежной бордовой листвой и розовыми цветами, этот куст стоит подождать, пока не достигнет зрелости. Он любит частичное или полное солнце и достигает роста от 6 до 8 футов.

    Экспериментальные исследования на месте уплотнения перекрывающих пород для фундамента из колоннобазальтовой плотины

    Каменный массив фундамента плотины на Байхетанской гидроэлектростанции на реке Цзиньша состоит в основном из столбчатого базальта с трещинами и трещинами.Принимая во внимание неблагоприятные факторы, такие как ослабление разгрузки или раскрытие трещин из-за взрывных работ при выемке грунта, для улучшения целостности горного массива фундамента плотины требуется затирка уплотняющего раствора. По физико-механическим свойствам столбчатого сочлененного базальта и непрерывности конструкции экспериментально изучается эффективность цементного раствора перекрывающих пород. Результаты показывают, что эта технология цементирования, очевидно, может улучшить целостность и однородность горной массы фундамента плотины и снизить проницаемость горной массы.После цементирования среднее увеличение волновой скорости горного массива составляет 7,3%. Среднее улучшение модуля деформации после заливки раствором составляет 13,5%. После затирки проницаемость 99% контрольных отверстий в испытательной секции Lugeon имела значения Lugeon не более 3 LU. Это значительное усовершенствование, которое может быть использовано в инженерных приложениях.

    1. Введение

    Безопасная эксплуатация арочной плотины зависит от безопасности основания плотины, конструкции плотины, гидравлического устройства и водной среды резервуара.Фундамент арочной плотины при нормальной эксплуатации испытывает огромные гидравлические нагрузки. Китай построил много плотин, но с развитием науки и технологий и совершенствованием инженерных технологий многие плотины были построены в сложных геологических условиях [1]. Гидроэлектростанция Xiaowan, гидроэлектростанция Xiluodu и 180-метровая гиперболическая арочная плотина Катсе в Лесото построены на базальте. Однако базальтовый участок Байхетанской арочной плотины более сложен. Базальт на участке Байхетанской плотины характеризуется неравномерными и волнистыми столбчатыми трещинами, неправильным и неполным цилиндрическим профилем, низким уровнем развития неявных трещин и низким модулем деформации, развитием полос сдвига, низкой прочностью на деформацию и сдвиг, а также плотностью трещин в некоторых литологических сегментах [ 2].Столбчатые соединения и микротрещины в свежих столбчатых сочлененных базальтах представляют собой жесткие структурные поверхности, закрытые под ограничивающим давлением, легко открываемые и расслабляющиеся после сброса ограничивающего давления [3–18]. Он не может удовлетворить требования достаточной несущей способности и устойчивости горного массива основания плотины как арочной плотины. Для увеличения сопротивления деформации фундамента, улучшения сопротивления сдвигу и просачиванию поверхности конструкции, предотвращения релаксации разгрузки коренных пород на поверхности фундамента, уменьшения воздействия раскрытия поверхности трещин при взрывных работах при земляных работах и ​​улучшения целостности горной массы фундамента плотины. , необходимо провести испытание на цементный раствор для фундамента плотины, изучить и доказать возможность и надежность горного массива в качестве основания арочной плотины после цементирования, а также предоставить рекомендации для разумного проектирования и определения параметров строительства цементного раствора консолидации горного массива в площадь плотины.Типичные базальтовые столбчатые швы типа І показаны на рисунке 1.

    Некоторые ученые изучили технологию предотвращения просачивания при армировании фундамента плотины для различных массивов горных пород. Wu et al. [19] исследовали деформацию базальтового фундамента арочной дамбы Ксилуоду. Деформация горного массива основания плотины во время земляных работ постоянно отслеживалась, и был сделан вывод об отсутствии длительной разгрузочной деформации горного массива основания плотины. Fan et al.[20] обнаружили, что когда дамба гиперболической арки Катсе, построенная на базальте, была выкопана до русла реки, из-за высокого горизонтального напряжения произошло коробление базальтового слоя и мягкого брекчированного слоя. Develay et al. [21] изучали строительство основной плотины проекта водного хозяйства Байсе на диабазовых дамбах и использовали цементный раствор для укрепления слегка выветрившихся горных массивов. Хомас и Томас [22] провели полевые и лабораторные испытания цементного раствора в трещиноватом массиве горных пород и получили лучшее представление о давлении затирки и затирочных материалах.Чжао [23] использовал методы химической заливки и замены бетона для обработки слабых слоев горных пород в фундаменте гидроэлектростанций Эртан и Шапай. Кроме того, Ли и Тан [24] изучали анкеровку горных пород и заливку цементным раствором. Карл [25] изучал использование чешуйчатого гранита в качестве основания плотины. Туркмен и др. [26] использовали цементный раствор для решения проблемы просачивания карстового известнякового фундамента плотины Каледжик (юг Турции) и построили цементную завесу длиной 200 м и глубиной 60 м вдоль плотины. Kikuchi et al.[27] изучили улучшение механических свойств оснований плотин за счет цементации соответствующего массива горных пород и пришли к выводу, что цементация может улучшить однородность и деформацию массивов горных пород. Salimian et al. [28] изучали влияние цементного раствора на характеристики сдвига скальных швов, и результаты показали, что цементный раствор положительно влияет на прочность горных пород на сдвиг. С уменьшением водоцементного отношения прочность цементного раствора на сжатие увеличивается, но его прочность на сдвиг не обязательно увеличивается.

    В предыдущих исследованиях это может указывать на то, что столбчато-сочлененный базальт редко упоминается как инженерный случай основания высокой арочной плотины, а также мало ученых, которые проводят исследования по технологии армирования столбчато-сочлененного базальта в качестве основы арочного перекрытия. плотина. Столбчато-сочлененный базальт, использованный в качестве основания высокой арочной плотины, встречается редко. Из-за наличия столбчатых швов и при совместном воздействии удара, падения и напряжений на месте сдвиговая деформация часто происходит вдоль забоя выемки с увеличением глубины выемки.Для увеличения сопротивления деформации фундамента, уменьшения воздействия взрывных работ, вызванных земляными работами, раскрытие поверхности трещины в основании плотины, а также для повышения сопротивления проницаемости структурной поверхности и целостности горного массива основания плотины. В соответствии с физико-механическими свойствами столбчато-сочлененного базальта, которые требуют тщательного исследования, принят метод цементации перекрывающих пород для уменьшения скального массива фундамента плотины и выработки котлована при разгрузке отскока и повреждений.Кроме того, столбчатые швы в мелководном базальте открываются за счет релаксации напряжений, и это также решает проблему растрескивания, возникающую при использовании цементного раствора бетонного покрытия [29–31], эффективно улучшая сопротивление деформации и сопротивление проницаемости структурной плоскости при сдвиге; кроме того, этот подход подходит для использования при непрерывном строительстве фундамента высокой арочной дамбы.

    2. Обзор проекта
    2.1. Краткое описание проекта

    Гидроэлектростанция Байхетан расположена в округе Ниннань, провинция Сычуань, и округе Цяоцзя, провинция Юньнань, ниже по течению реки Цзиньша, основного притока реки Янцзы.Станция связана с гидроэлектростанцией Удонгде и примыкает к гидроэлектростанции Ксилуоду. Расположение Байхетанской ГЭС показано на Рисунке 2.

    Заграждение представляет собой бетонную арочную плотину с двойным изгибом с высотой верхней точки плотины 834 м, максимальной высотой плотины 289 м, толщиной арочной крыши 14,0 м, максимальная толщина торца свода 83,91 м, в том числе максимальная толщина расширенного фундамента 95 м. Длина дуги вершины плотины составляет примерно 209.0 м, разделенный на 30 поперечных стыков, и 31 участок плотины. Бетонная подушка установлена ​​выше отметки 750,0 м, основание участка плотины расширено, но продольные швы в дамбе не устанавливаются. Нормальный уровень воды в водохранилище составляет 825 м, а общая емкость высокого водохранилища составляет 20,627 млрд м3 3 . Установленная мощность электростанции — 16000 МВт, среднегодовая генерирующая мощность — 62,521 млрд кВтч.

    2.2.Инженерная геология Правобережья
    2.2.1. Литология формации

    Коренная порода на участке плотины в основном состоит из базальта (P 2 β 3 ~ P 2 β 6 ) формации Эмейшан, которая в основном состоит из микрокристаллических и скрытокристаллических базальтов. Далее следуют порфировые базальты с миндалевидными кристаллами, с прослоями базальтовых брекчированных лав и туфов. Столбчатые соединения в этом базальте образуют колонны разного размера и длины, которые можно разделить на три типа в соответствии с их характеристиками развития (см. Таблицу 1).Базальты и четвертичные аллювиальные слои в основном обнажаются у основания плотины ниже 600 м на правом берегу. Слои базальта с порами миндалевидной формы выходят на поверхность от Р 2 β 3 4 выше отметки 590 м; в P 2 β 3 3-4 , слои обнажения скрытокристаллического базальта на высоте 590 ~ 580 м и ниже на высоте 580 м; в P 2 β 3 3 , слои базальта столбчато-сочлененного типа I с диаметром колонн 13 ~ 25 см и микротрещинами, развитыми внутри колонн.

    І

    II


    938 возвышение 545 м, слой P 2 β 3 2-3 — брекчия лава.В P 2 β 3 3 столбчатые базальты с диаметром колонн 13 ~ 25 см в основном обнажаются в правом берегу основания плотины. Выше P 2 β 3 3 — слои P 2 β 3 3-4 скрытокристаллический базальт. Покрытие русла реки — песок, мелкий гравий и беленый камень. Толщина фундамента плотины составляет от 11,8 м до 26,85 м, высота самой нижней коренной крыши — 552.41 мес. Горный массив фундамента в основном состоит из столбчатого базальта первого типа на дне слоя P 2 β 3 3 и брекчированной лавы P 2 β 3 2-3 слой. Подстилающий массив горных пород представляет собой второй тип столбчатого базальта в слое P 2 β 3 2-2 и кристаллический базальт в слое P 2 β 3 2-1 слой.Глубокая часть (высота до 500 м) представлена ​​брекчированной лавой в слое P 2 β 3 1 и скрытокристаллическим базальтом, порфировым базальтом и кристаллическим базальтом. Толщина брекчированной лавы в слое P 2 β 3 2-3 составляет 6,60 ~ 10,40 м, а высота дна обычно составляет 550 ~ 520 м слева направо. Толщина столбчатого базальта в слое второго типа P 2 β 3 2-2 составляет 25.70 ~ 27,70 м, а высота этажа обычно составляет 520 ~ 490 м слева направо.

    2.2.2. Характеристики столбчато-сочлененного базальта

    Считается, что охлаждение и сжатие магмы сформировали столбчатые сочленения в районе Байхетанской плотины. Столбчато-сочлененный базальт образован химическими реакциями хлорита, каолинита, эпидота и тремолита, а в заполнителях столбчатых трещин преобладает хлорит. На участке плотины залегает столбчатый сочлененный базальт I типа с высокой плотностью стыков, широкими отверстиями для стыков и волнистыми столбчатыми стыковыми поверхностями, которые обычно разрезают породу на полные колонны; модуль горизонтальной деформации этого базальта составляет 9 ~ 11 ГПа, а модуль вертикальной деформации составляет 7 ~ 9 ГПа.Эти породы серовато-черные и содержат непроходящие микротрещины, помимо столбчатых трещин. Столбчато-сочлененные базальты разделены на гексагональные или другие неправильные призматические формы и одновременно образуют продольные и поперечные микротрещины, а в базальтах имеется много структурных плоскостей с низким падением. Согласно классификации качества инженерно-геологических массивов, при релаксации поверхностного слоя после разгрузки целостность горного массива ухудшается из-за развития трещин.

    2.2.3. Геологическое строение

    F 14 и F 16 представляют собой круто падающие разломы северо-западного простирания, которые пересекают русло реки под тупым углом и обнажаются на правой стороне ниже по течению от основания русловой плотины. Русло развивается только в русле С 2 , которое глубоко залегает на 120 м ниже русла реки у основания плотины, с отметкой ниже 430 м.

    Зоны дислокации RS 331 , RS 336 , RS 3315 , VS 333 , VS 332 и т. Д.находятся в обнаженном слое фундамента плотины, а остальные зоны дислокации VS 3210 , VS 3215 , VS 3216 и др. заглублены ниже фундамента. За исключением RS 336 , большинство из этих зон дислокации короткие, и большинство из них распределены периодически вдоль слоя потока, что обеспечивает некоторую связь вдоль слоя потока. Распределение столбчатых базальтовых зон и зон сдвига показано на Рисунке 3.

    2.2.4. Напряжение грунта

    Ориентация максимального горизонтального главного напряжения близка к восточно-западному, что почти перпендикулярно потоку реки.Ориентация минимального горизонтального главного напряжения составляет приблизительно север-юг. Горный массив в диапазоне 0 ~ 40 м ниже поверхности коренных пород (глубина 20 ~ 60 м) находится в состоянии релаксации, что создает зону релаксации напряжений с максимальным горизонтальным главным напряжением 3 ~ 6 МПа. В диапазоне 40 ~ 70 м ниже поверхности коренных пород (глубина 60 ~ 90 м) наблюдается повышенное напряжение с максимальным горизонтальным главным напряжением 6 ~ 12 МПа, вызывающее явление локальной концентрации напряжений. Существует зона концентрации напряжений на 70 ~ 130 м ниже поверхности коренных пород (глубина примерно 90 ~ 150 м) с максимальным горизонтальным главным напряжением 22 ~ 28 МПа и минимальным горизонтальным главным напряжением 13 ~ 15 МПа.

    На склоне правого берега залегает частично ненагруженный массив горных пород, залегающий на глубине 200 м. Ориентация максимального горизонтального главного напряжения — это север-юг, который почти параллелен потоку реки, а мелководная поверхность отклоняется к ближайшей горе с севера на северо-восток. Среднее максимальное горизонтальное главное напряжение на прибрежном склоне составляет примерно 6,0 МПа, а среднее минимальное горизонтальное главное напряжение составляет примерно 4,6 МПа. Ориентация первого главного напряжения составляет приблизительно север-юг, с умеренным углом наклона приблизительно 35 ° и величиной 7 ~ 11 МПа.Вторая основная ориентация напряжения — S20 ° в.д., а угол падения — от умеренного до крутого. Третье главное напряжение имеет следующие свойства: ориентация, N80 ° W; наклон, 21 °; магнитудой 5 ~ 7 МПа.

    3. Затирочный материал
    3.1. Сырье
    3.1.1. Цемент

    Обычный портландцемент 42,5R, производимый цементной компанией в Юньнани, используется в этом исследовании. Крупность цемента составляет менее 5% допуска на сито через сито с квадратными отверстиями 80 мкм м.Характеристики соответствуют соответствующим требованиям общего китайского стандарта на портландцемент (GBl75-2007). Химические составляющие портландцемента, использованного в этом исследовании, показаны в таблице 2. Начальное время схватывания составляет 155 мин. Время окончательного схватывания 235 мин. 28 d прочность на сжатие 46,3 МПа.


    Категория Длина колонны (м) Диаметр колонны (см) Фрагментация горных пород (см) Распределение
    Примечания
    2,0 ~ 3,0 13 ~ 25 5 P 2 β 3 2 , P 2 β 3 3 0.5 ~ 2,0 25 ~ 50 10 P 2 β 3 2 , P 2 β 6 1 , P 2 1 , P 2 β 8 2
    Тип III 1,5 ~ 5,0 50 ~ 250 4 2 , P 2 β 2 3 , P 2 β 4 1 Неполная резка

    Химические компоненты SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O32 CaO 3 Потери при возгорании
    Содержание (%) 22.3 7,1 4,5 2,4 56,6 2,2 2,5

    3,2. Соотношение суспензии и размер частиц

    В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений) и специалистами, затирка уплотняющего раствора в отверстии І последовательности и секции II ствола последовательности с использованием обычного портландцементного раствора, мокрого- Для ямы III последовательности используется цементный раствор.Водоцементное соотношение (массовое соотношение воды и цемента) обычного портландцементного раствора испытывается на четырех уровнях (2: 1, 1: 1, 0,8: 1 и 0,5: 1). Водоцементное соотношение цементного раствора влажного грунта проверяется на четырех уровнях (3: 1, 2: 1, 1: 1 и 0,5: 1). Для метода мокрого измельчения цемента в соответствии с китайским стандартом SL578-2012 (Технический кодекс для экспериментов и применения тонкодисперсного цементного цементного раствора), оборудование для мокрого измельчения от Института автоматизации Академии наук реки Янцзы в Ухане, инструмент GJM– FII, использовался для мокрого измельчения.Образец был взят из цемента, который измельчали ​​три раза (каждый раз по 3 ~ 4 мин) на месте.

    Размер частиц влажного цемента был проанализирован с использованием лазерного анализатора размера частиц NSKC-1, оборудование Института автоматизации Академии наук реки Янцзы в Ухане. Был проведен гранулометрический анализ цемента с влажным грунтом, результаты показаны на рисунке 4. Согласно рисунку 4,, и. Согласно требованиям технических условий, учитываемых для мокрого помола, после мокрого помола размер частиц цемента и.Таким образом, данные на Рисунке 4 показывают, что цемент после мокрого помола соответствует требованиям спецификации. После заливки швом І или II трещиноватость породы уменьшается. Согласно спецификации, ширина трещины в горном массиве составляет 0,1 ~ 0,5 мм после соответствующего использования цемента с влажным грунтом. Размер очередной скважины III может быть уменьшен, поскольку размер зерна цементного раствора мокрого помола невелик и может улучшить способность раствора течь в очень мелкие трещины. В то же время, чтобы увеличить насыщение цементного раствора, водоцементное соотношение цемента с влажным грунтом доводят до 3: 1, а способность суспензии к впрыскиванию увеличивается за счет разжижения цементного раствора и уменьшения размера частиц.

    3.3. Характеристики суспензии
    3.3.1. Плотность раствора

    Плотность раствора является основой для расчета общего количества цементного раствора, а также важным показателем для корректировки водоцементного отношения цементного раствора. В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация для цементного раствора при строительстве гидротехнических сооружений), датчик плотности бурового раствора типа 1002 используется для измерения плотности раствора. Плотности раствора для различных соотношений воды и цемента показаны в таблице 3.Таблица 3 показывает, что по мере уменьшения водоцементного отношения плотность раствора увеличивается, и раствор также загустевает. Плотность цемента увеличивается, потому что плотность воды уменьшается.


    W / C 3: 1 2: 1 1: 1 0,8: 1 0,5: 1
    Плотность глин.

    1,30 1,53 1,62 1.85

    3.3.2. Скорость дренажа

    В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), цилиндр цементного раствора объемом 100 мл был измерен под массой объема воды, которая могла бы накапливаться в результате 2-часовой выдержки. осадков, и отношение этого измерения к начальному объему суспензии называется скоростью дренажа. Скорость дренажа может до некоторой степени отражать стабильность раствора.Таблица 4 показывает, что скорость осушения раствора с водоцементным соотношением 3: 1 может превышать 80 ~ 90%, тогда как скорость осушения раствора с соотношением воды и цемента 1: 1 составляет примерно 35%, что указывает на что большая часть воды из тонкого раствора, который был введен в трещины или отверстия в скале во время затирки, слилась. Однако скорость осушения цементного раствора мокрого помола ниже, чем перед измельчением, и чем ниже соотношение воды и цемента, тем больше снижение из-за адсорбируемости частиц цемента.После мокрого шлифования площадь контакта цемента с водой увеличивается, что приводит к снижению скорости отвода воды. Во время фактического процесса заливки цементный раствор вводится в трещины горных пород под большим давлением. Из-за этого эффекта высокого давления период анализа воды сокращается, и больше воды выжимается, поэтому частицы уплотняются более плотно, а прочность суспензии увеличивается.

    3.3. Прочность на сжатие консолидированного раствора

    Ранняя прочность на сжатие раствора в столбчатом базальте определяет способность цементирующего материала укреплять фундамент плотины, в то время как поздняя прочность уплотненного раствора отражает долгосрочную стабильность цементирующей арматуры. Измеряли прочность цементного раствора мокрого грунта после 1 часа циркуляции при давлении 5 МПа и обычного цементного раствора при нормальном давлении. Сервопресс для бетона используется для проверки прочности на сжатие консолидированной суспензии размером 7 и 28 дней.Этот метод испытаний называется методом испытания на прочность цементного песка (метод ISO) (GB / T17671-1999). Из таблицы 5 можно сделать вывод, что прочность на сжатие консолидированного цементного раствора с влажным грунтом выше, чем у обычного цементного раствора того же возраста и при нормальном давлении, когда водоцементное соотношение такое же. Под высоким давлением прочность на сжатие консолидированного цементного раствора увеличивается, когда водоцементное соотношение составляет 1: 1. Под высоким давлением прочность на сжатие цементного раствора влажного грунта выше, чем у обычного цементного раствора.Эти результаты показывают, что при высоком давлении характеристики цементного раствора лучше, чем при нормальном давлении, а характеристики цемента с влажным грунтом лучше, чем у обычного цемента.


    W / C 0.5: 1 0,8: 1 1: 1 2: 1 3: 1
    Скорость осушения (%) Перед шлифованием 905 15,3 22,5 27,2 54,1 81,2
    После шлифования 1,2 18,4 21,8 50,1 79,8

    мелкодисперсный цемент

    измельченный

    12,3


    Свойство Давление Разновидность цемента 3: 1 2: 1 1: 1 0,8: 1 0,8: 1
    Прочность на сжатие 7 дней (МПа) Нормальный Портландцемент 3.25 4,10 5,40 7,63 11,60
    Мелкодисперсный цемент влажного помола 4,21 7,3 12,3 14,5 15,4 70,8 73,5 75,5 66,2
    Мелкодисперсный цемент влажного помола 70,8 94,5 95,1 93,2 69.3

    Прочность на сжатие 28 d (МПа) Нормальный Портландцемент 11,3 15,1 15,9 16,8 22,6 Wet 17,4 22,3 23,7 28,6
    Высокий Портландцемент 83,4 99,6 102,2 101.6 86,5
    Мелкодисперсный цемент влажного помола 105,8 108,7 111,6 109,7 95,3

    Тестовая позиция

    Участок плотины № 25 на высоте 609,76 ~ 590 м включает в себя плоскость постоянного фундамента и имеет следующие характеристики: коэффициент уклона котлована 1: 0,79 ~ 1: 1,27; простирайте N49 ° ~ 52 ° W; длина верхней и нижней стороны, 92.0 м и 94,8 м соответственно; длина откоса 13,5 ~ 16,2 м; и площадью 1367,7 м. Эксперты определили, что испытание цементного раствора перекрывающих слоев основания плотины на отметке 590 м необходимо провести на участке плотины №25 на правом берегу. Участок плотины № 25 включает дорогу шириной 8 м, отметку 590 ~ 587,83 м, наклонную поверхность и каменный защитный слой толщиной 5 м наверху, простирающийся на 49 ° западной долготы с северной широты и площадью 857,8 м 2 . Расположение участка плотины №25 показано на рисунке 5.

    4.2. Процесс затирки

    Блок-схема технологического процесса показана на Рисунке 6, а некоторые процессы на строительной площадке показаны на Рисунке 7. Процессы затирки с уплотнением перекрывающих пород показаны ниже:
    (1) Резерв 5-метрового защитного слоя перекрывающих отложений: резерв 5-метрового защитного слоя от поверхности основания плотины для защитного слоя перекрывающих пород с использованием метода закрытия скважины и давления 0,5 МПа для циркуляционной цементации 5-метрового защитного слоя. Когда скорость нагнетания не превышает 1,0 л / мин, можно пробурить отверстие ниже поверхности основания плотины (2) Закрытие отверстия, заливка цементным раствором сегментированной циркуляции сверху вниз: цементация уплотнения под фундаментом плотины предусматривает сегментное бурение сверху вниз впрыскивание, закрытие отверстия, ступенчатое повышение давления и заливка жидким цементным раствором по всему сечению.Когда скорость закачки составляет не более 1,0 л / мин, заливку раствора можно завершить после 30 мин непрерывной закачки. (3) Свая анкерной штанги: принятая анкерная штанга состоит из 3 анкерных стержней диаметром 32 мм и единая длина 12 м, которая размещается на 20 см ниже поверхности цементного отверстия в основании плотины (4) Вырыв грунта и снятие тяжелого покрытия: на защитном покрытии скальной породы проводится желто-струйная очистка, а также выполняются механические земляные и взрывные работы, чтобы разрыхлить породу до плоскости фундамента (5) Неглубокая труба: следующие 5 м используются для цементирования поверхности фундамента плотины между бурильными трубами, от скважин І до III последовательности; используются труба диаметром Φ 110 мм, цементирующая труба со стальной трубой Φ 38 мм и шламовая труба со стальной трубой Φ 25 мм (6) Свяжите стальной стержень и залейте бетон на фундамент плотины (7) Заливка бетонного покрытия: давление затирки заливной трубы составляет 3.0 МПа, а скорость закачки не более 1,0 л / мин; затем можно закончить заливку швов

    Что касается технологии затирки уплотняющего раствора для создания бетонного покрытия, учитывая, что цементация под высоким давлением приводит к поднятию пласта, растягивающему напряжению в бетоне и растрескиванию бетона, предлагается технология затвердевания перекрывающего слоя. . Во-первых, 5-метровый защитный слой горного массива создается закрытым раствором, который может улучшить давление цементного раствора горного массива ниже плоскости фундамента.Анкерные стержни используются для решения проблемы деформации коренных пород. После удаления защитного слоя данные мониторинга показывают, что диапазон релаксации при взрыве составляет 0,2 ~ 2,2 м, в среднем 1,09 м. Проблема релаксации поверхности решается за счет использования неглубоких грунтовочных труб, своевременного создания бетонного покрытия и последующего заполнения цементным раствором трубы с грунтовкой. Комплексно рассмотрены проблемы деформации коренных пород, релаксации поверхности, затирки уплотняющего раствора и натяжения бетонных конструкций.Завершение затирки уплотняющего раствора перед заливкой бетона обеспечивает условия для строительства заливки бетона, что позволяет избежать перекрестного вмешательства затирки уплотняющего раствора и бетонной конструкции, а также проблем, связанных с множественными входами и выходами оборудования для заливки уплотняющего раствора.

    4.3. Преобразование цементного раствора

    В скважинах І и II водоцементное соотношение (массовое соотношение) 2: 1 при первоначальной заливке, тогда как в скважине III последовательности используется соотношение воды и цемента (цемент влажного грунта) 3: 1. при первоначальной затирке.Раствор для затирки постепенно превращается из слабого в прочный. Это преобразование следует следующим принципам:
    (1) Когда давление цементного раствора остается прежним, скорость закачки следует уменьшить; или при постоянной скорости нагнетания, когда давление продолжает расти, не изменять водоцементное соотношение (2) Когда количество впрыскиваемого раствора определенной марки превышает 300 л или время инфузии достигло 30 мин, и давление цементного раствора и скорость закачки не претерпевают значительных изменений, водоцементное соотношение первого сорта раствора следует изменить, чтобы получить более концентрированный раствор. (3) Когда скорость закачки превышает 30 л / мин, раствор может быть с утолщением в соответствии с конкретными условиями строительства

    4.4. Давление затирки

    Для затирки уплотняющего раствора используется метод сортировки и повышения давления для достижения расчетного давления затирки с использованием поэтапного подхода. Соотношение между скоростью нагнетания и давлением строго контролируется во время цементирования, чтобы не происходило опасного подъема поверхности породы из-за цементного раствора и бетона. Давление затирки защитного слоя составляет 0,5 МПа, а первого участка ниже плоскости фундамента — 0,8 ~ 1,0 МПа. Позже давление затирки постепенно увеличивается на 0.5 МПа на каждую секцию. Максимальное давление затирки составляет 3,0 МПа, давление затирки бетонной направляющей трубы составляет 3,0 МПа (см. Таблицу 6). Стандарт окончания затирки: операцию затирки можно считать завершенной, когда скорость закачки участка защитного слоя не превышает 1,0 л / мин при расчетном давлении. На участках под защитным слоем скорость закачки составляет не более 1,0 л / мин при расчетном давлении, и операция цементирования может быть завершена после 30 минут непрерывной закачки.


    Глубина отверстия (м) -5 ~ 0 0 ~ 5 5 ~ 10 10 ~ 15 15 ~ 20 905

    І (МПа) 0,5 0,8 ~ 1,0 1,0 ~ 1,5 1,5 ~ 2,0 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3,0
    II (МПа) 0,5 1,0 ~ 1,5 ~ 2,0 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3.0 2,5 ~ 3,0
    III (МПа) 0,5 1,0 ~ 1,5 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3,0 3,0 3,0


    4.5. Расположение отверстий для цементного раствора

    Расстояние между отверстиями для заливки уплотняющего раствора составляет и. Скважина перпендикулярна плоскости фундамента и проходит на 25 м ниже плоскости фундамента. Схема расположения отверстий для затирки уплотняющего раствора в перекрывающих породах показана на Рисунке 8.Включаются подъемная скважина динамического контроля, контрольная скважина, скважина последовательности І, скважина последовательности II и скважина последовательности III. Апертура контрольного отверстия составляет Φ 76 мм; подъемное отверстие для наблюдения за динамической деформацией, Φ 91 мм. Поскольку для отверстий для цементации уплотнения требуются сваи анкерных стержней, диаметр отверстия для заливки уплотняющего раствора составляет Φ 110 мм. Заполнение трубы вводится через стальную трубу с диаметром головки Φ 38 мм, вспомогательным диаметром Φ 25 мм и толщиной стенки трубы 1.5 мм. Буровая установка QZJ-100B-J использовалась для просверливания цементного раствора. Все отверстия для затирки промывают водой под давлением 1 МПа, чтобы очистить трещины. В методе промывки используется открытая промывка, при которой смывается большое количество воды со дна отверстия в область вокруг отверстия, и промывка вращением. Условием завершения промывки бурения является то, что толщина остатков на дне отверстия не превышает 20 см после промывки, и промывка заканчивается, когда вода внутри отверстия становится чистой.

    5. Результаты и обсуждение
    5.1. Обсуждение количества затирки и проницаемости

    Результаты затирки цементного раствора перекрывающих пород секции плотины № 25 на правом берегу показаны в Таблице 7. Испытание Lugeon не проводилось на 5-метровом защитном слое перекрывающих пород. В Таблице 7 показаны скважина І последовательности закачки цемента в 25-метровый слой коренной породы при 83,16 кг / м, закачка цемента в скважину II последовательности при 31,57 кг / м на единицу и закачка цемента в скважину III последовательности при 12.92 кг / м на единицу. Таким образом, скорость закачки из скважины последовательности І в скважину последовательности II снижается на 37%, в то время как количество цементного раствора из скважины последовательности II в скважину последовательности III уменьшается на 40,9%. Как показано на Рисунке 9, количество закачиваемого цемента на единицу значительно уменьшается, что соответствует правилу уменьшения количества цементного раствора на единицу, что указывает на то, что трещины эффективно заполняются и процесс затирки имеет хороший эффект. Тест Lugeon был проведен на отверстии для цементирования перед заливкой этого 25-метрового блока коренной породы.Данные в Таблице 8 показывают, что 25-метровый слой коренных пород в среднем имеет скорость проницаемости 23,24 LU в скважине І последовательности, среднюю скорость проницаемости 9,05 LU в скважине последовательности II и среднюю скорость проницаемости 3,84 LU в скважине последовательности III. и уменьшение количества затирки на 38,9% и 42,4% соответственно. Как показано на Рисунке 9, уменьшение удельной проницаемости от ствола І к стволу III также объясняет, что пустоты в породах были эффективно заполнены, блокируя поровые каналы просачивания породы и снижая скорость проницаемости.Постепенное уменьшение водопроницаемости и закачки цемента на единицу количества перед заливкой раствора указывает на то, что метод цементации цементного раствора перекрывающих пород подходит для цементирования столбчатого базальта.


    9035 903 903 903 903 903 903 903

    70537

    8122

    1255

    1255


    Отверстие Количество отверстий Глубина проникновения раствора (м) Впрыск цемента (кг) Единица впрыска (кг / м) LU Средняя проницаемость (л) LU Примечание

    І 56 140.9 13799,2 97,94 / 5 м защитный слой
    II 97 270,1 4204,9 15,57 0,55 /
    Всего 193 538 18074,3 33,6 /
    І 59 1435 83,16 23,24 25 м коренная порода
    II 101 2525 79721,8 31,57 9,05
    3,84
    Итого 203 5075 216270,84 42,61 11,41

    Диапазон скорости (м / с) Средний минимум (м / с) Средний максимум (м / с) Средняя скорость (м / с) Статистические точки

    До 3333 ~ 5970 4528 5269 4980 2105
    После 3448 ~ 6061 4889 5491 5345 1253

    5.2. Обсуждение теста Lugeon

    Тест Lugeon может напрямую отражать проницаемость пласта, которая является основой для оценки пласта на ранней стадии проекта цементирования. Согласно китайскому стандарту DL / T5148-2012 Lugeon test (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), испытательное давление составляет 80% от давления цементного раствора соответствующей секции и составляет не более 1,0 МПа. Формула расчета теста Lugeon приведена на
    где — проницаемость рабочего участка, Лю; — напор, л / мин; — полное давление, действующее на рабочий участок, МПа; — длина испытательного участка, м.

    Путем сравнения данных испытаний испытательной скважины перед заливкой цементным раствором и проверки качества значения Lugeon после заливки цементным раствором, получены параметры изменения проницаемости слоя породы фундамента плотины и оценен эффект цементирования. Перед заливкой цементным раствором были проведены испытания Lugeon на 17 контрольных отверстиях. Давление воды в 89 секциях было больше 4,5 LU в 69 секциях, а степень проницаемости более 3 LU составила 68,5% от всех испытательных скважин. Через 7 дней после окончания затирки были проведены испытание и осмотр Lugeon.В ходе этого процесса для проведения теста Lugeon произвольно пробурили 10 контрольных скважин глубиной 25 м (исключая 5-метровый защитный слой) и 5-метровый участок, и в общей сложности было рассмотрено 50 участков с водой под давлением. После затирки были собраны результаты испытаний Lugeon, которые показаны на рисунках 10 и 11. Все 50 секций имеют значения Lugeon менее 3 LU, средняя проницаемость испытательной скважины G1-G5 составляет менее 1,5 LU, а средняя проницаемость контрольное отверстие G5-G6 меньше 1.2 LU. После заливки цементным раствором скорость проникновения испытательной секции водой под давлением во всех контрольных отверстиях не должна превышать 3 LU. Очевидно, что проницаемость снижается, а антисептический эффект значительно улучшается. Анализ эффектов показывает, что вес перекрывающих отложений толщиной 5 м может остановить трещинообразование и подъем поверхности основания, вызванные флюидом под высоким давлением. Давление цементного раствора очень важно для устойчивости пласта. Раствор низкого давления не может эффективно заполнить трещины горной породы, и только раствор высокого давления может заполнить небольшие трещины.Вес покрывающего слоя гидросмеси толщиной 5 м может обеспечить эффективное усилие для удовлетворения необходимого давления цементного раствора, чтобы ограничить нарушение пласта. Трещины эффективно заполняются под высоким давлением, что приводит к снижению проницаемости и значительному улучшению антисептических и уплотняющих эффектов.


    5.3. Обсуждение результатов геофизических изысканий

    Акустические испытания являются основой для определения корреляции между физическими и механическими параметрами массива горных пород и обеспечивают эффективные индексы параметров для обнаружения влияния взрывных работ на горные породы; при этом испытании учитываются коэффициент выветривания, коэффициент целостности, коэффициент анизотропии, разломы, карстификация и другие геологические дефекты.Чем выше скорость волны, тем лучше физико-механические свойства и целостность породы. Оборудование для акустических испытаний, используемое в этом исследовании, представляет собой звуковой инструмент rs-st01c, произведенный компанией Wuhan Yanhai Engineering Development Co. Акустические испытания проводятся на контрольных отверстиях перед заливкой раствора и контрольных отверстиях после заливки раствором. Путем сравнения результатов испытаний до и после затирки получают параметры изменения целостности породы и анализируют качество затирки. Бурение смотрового отверстия под заливку проводится через 14 дней после завершения затирки.Волновая скорость свежей нетронутой породы является важным параметром для расчета коэффициента целостности и соотношения скоростей волн выветривания в массиве горных пород.

    Согласно предыдущим статистическим данным акустических испытаний внутренних пород, средняя скорость волны брекчированной лавы составляет 4272 м / с, а диапазон для базальта составляет 5132 ~ 574 м / с. В таблице 8 показаны изменения скорости волны до и после заливки раствора. Таблица 8 показывает, что скорость волны в 17 испытательных скважинах перед заливкой раствора колеблется от 3333 м / с до 5970 м / с при средней скорости волны 4980 м / с.После заливки цементным раствором для акустических испытаний просверливаются 10 случайных контрольных отверстий с диапазоном скорости волны от 3448 до 6061 м / с и средней скоростью волны 5345 м / с. Согласно средней скорости волны 4980 м / с до затирки и 5345 м / с после затирки, средняя скорость увеличения скорости волны после затирки составляет 7,3%. Более того, диапазон скоростей волны, средняя минимальная скорость и средняя максимальная скорость увеличиваются из-за цементации, что указывает на улучшение целостности породы.Согласно рисунку 12, до заливки раствором скорость волны составляет 79,9%, а скорость <4200 м / с составляет 8,2%. После затирки составило 94,8%, а <4200 м / с - 1,4%. Согласно нормативам акустического контроля скальной массы фундамента плотины, предусмотренным в проектной документации, более 90% столбчатого базальта должны иметь скорость более 4500 м / с, а менее 5% - менее 4200 м. / с после затирки, чтобы соответствовать стандарту проверки горной массы. На рисунке 12 показано, что для начальной скорости более 5000 м / с коэффициент волновой скорости цементного раствора увеличился на 25.6%; для начальной скорости менее 5000 м / с волновая скорость степени заполнения упала примерно на 50%; а для начальной скорости менее 5000 м / с скорость волны уменьшилась после цементирования. Из-за заполнения трещин, трещин и зон разломов скорость волны увеличилась, показывая, что эффект цементирования очевиден.

    Модуль деформации является важным параметром горной массы для анализа теории устойчивости и инженерного проектирования. В частности, при условии деформации в качестве стандарта контроля устойчивости определение модуля деформации напрямую определяет результаты анализа устойчивости к деформации.Дилатометр Probex-1 производства канадской компании Roctest используется для определения модуля деформации при входе в скважину. Дилатометр косвенно измеряет радиальную деформацию массива горных пород за счет гибкого повышения давления. Семь контрольных отверстий были испытаны для определения изменения модуля деформации перед заливкой цементным раствором, а 5 контрольных отверстий были испытаны после заливки раствором. Данные представлены в Таблице 9. Таблица 9 показывает, что средний модуль деформации до заливки раствором составляет 8,56 ГПа, а средний модуль деформации после заливки раствором равен 8.71 ГПа; средний модуль деформации после затирки на 1,7% выше. Как показано на Рисунке 13, коэффициент модуля деформации увеличился на 11,4% до 12 ГПа после цементирования, а отношения 8 и 10 ГПа снизились на 1,9% и 7,1% по сравнению с 6 ГПа, соответственно. Улучшение модуля деформации породы в основании плотины указывает на то, что величина сопротивления горной массы увеличивается, а деформация уменьшается, что косвенно указывает на улучшение физических свойств породы и улучшение механических свойств.Однако модуль деформации пласта после цементирования увеличился до 12 ГПа. Анализ показывает, что целостность породы относительно хорошая, поскольку данные модуля деформации перед заливкой раствора концентрируются в диапазоне 8 ~ 10 ГПа, поэтому увеличение модуля после заливки является относительно небольшим.

    Статистические точки (ГПа)


    До / после заливки швов Диапазон модуля деформации (ГПа) Средний минимум (ГПа) Средний максимум (ГПа) Средний модуль деформации

    До 5.50 ~ 13,42 7,46 9,9 8,56 75
    После 5,73 ~ 13,26 7,69 10,41 8,71 8,71
    5.4. Обсуждение мониторинга подъема пласта

    Значение мониторинга подъема является важным контрольным показателем, отражающим влияние цементного раствора на пласт во время строительства. На этой испытательной площадке расположены две подъемные смотровые скважины.Глубина отверстия 3 м больше, чем отверстие для цементирования уплотнения, а его диаметр составляет Φ 91 мм. Измерительные приборы встроены для контроля, и они включают измерительную трубу ( Φ 25 мм) и внешнюю трубку ( Φ 73 мм). Нижний конец закрепляется в бетоне, местный слой поднимается, внутренняя труба перемещается, и индикатор часового типа будет записывать данные. Запись данных мониторинга подъема вручную используется для мониторинга подъема, и показания записываются каждые 5 ~ 10 мин.Подъемная деформация контролируется и фиксируется во время затирки швов и уплотнения воды, допускается подъем коренных пород на высоту не более 200 м. При заливке швов величина подъемной деформации варьируется от 11 до 31 мкм м, что не превышает проектных требований ТУ. На рисунке 14 показан измеритель ручного контроля подъема, встроенный в поле.

    5.5. Обсуждение керна породы и камеры с отверстиями

    После заливки цементным раствором керны берутся из 10 контрольных отверстий, некоторые из которых показаны на Рисунке 15.На Рисунке 15 показано, что трещины в горных породах эффективно заполняются консолидированной суспензией, а материалы для затирки плотно связаны с окружающими породами с очевидным явлением полной консолидации. Во время бурения не наблюдается обрушения, и собираются неповрежденные образцы керна длиной до 1,2 м, как показано на Рисунке 15.

    Для получения изображений используется панорамный сканер JL-IDOI производства Wuhan Himalaya Digital Imaging Technology Co. контрольные отверстия, как показано на рисунках 16 и 17.На Рисунке 16 показана типичная структура трещин в некоторых испытательных отверстиях перед заливкой цементным раствором. На рис. 16 (д) видно, что некоторые трещины имеют ширину до 10 см. Некоторые породы также заполнены кварцем. Скала основания плотины содержит горизонтальную трещину, вертикальную трещину и зону разрушения. На Рисунке 17 показаны типичные примеры заполнения некоторых пробных отверстий консолидированной суспензией после заливки цементным раствором. Рисунки 17 (a) и 17 (b) показывают, что как крутые наклонные трещины, так и отверстия заполняются эффективно, а заполнение консолидированной суспензией, а также микротрещины и нарушенные зоны можно увидеть на рисунках 17 (c) –17 (f). .

    6. Полевая заявка
    6.1. План строительства

    Заливка перекрывающих пород используется для цементации участков фундамента плотины №19 ~ №25 (ниже платформы 590 м), в то время как покрытие не используется для цементации уплотняющего раствора секции плотины №25 (выше платформы 590 м). ~ # 31. Метод заливки цементным раствором по-прежнему представляет собой цементный раствор для уплотнения перекрывающих пород, расстояние между рядами отверстий составляет и, а глубина отверстия для входа в горную породу обычно составляет 15,00 ~ 30,00 м; площадка застройки конструктивной плоскости и прилегающая к ней зона занавеси локально заглублены соответствующим образом.Процесс строительства: подъем контрольного отверстия → контрольное отверстие перед заливкой раствора → последовательное отверстие I → последовательное отверстие II → последовательное отверстие III → контрольное отверстие после заливки раствором. Общий процесс строительства участков плотины №19 ~ №25 показан на Рисунке 18. Станции по производству и хранению жидкого навоза расположены на стороне выше по потоку от основания плотины и соединены с площадкой для цементирования посредством отвода трубопровода.

    6.2. Количество закачиваемого цемента и водопроницаемость

    Для определения количества закачки используется отметка основания плотины на правом берегу, на 590 м ниже цементного раствора консолидации перекрывающих пород.Последовательность затирки I ямы — 25915 м; Последовательность заливки II скважины — 50690 м; Последовательность затирки III ствола — 25045 м; Последовательность заполнения IV скважины (шифрование) цементной ямой составляет 49690 м. Средняя проницаемость отверстий для цементирования в каждой последовательности основания плотины и количество закачиваемого цемента на единицу показано на рисунках 19 и 20.


    7. Выводы

    Затирка цементного раствора перекрывающих пород решила характеристики легкого расслабления и прочности. уменьшение и увеличение проницаемости столбчато-сочлененного базальта после разгрузки.Кроме того, цементное уплотнение перекрывающих пород улучшает целостность и непроницаемость породы фундамента плотины и имеет следующие преимущества:
    (1) Затирка для уплотнения перекрывающих пород устраняет влияние столбчатого соединенного базальта, ограничивает релаксацию поверхностного слоя и усиливает изначально плохую целостность массива горных пород. Усиливается недостаточная несущая способность основания плотины, что вызвано деформацией. Затирка цементного раствора перекрывающего слоя через оставшийся 5-метровый защитный слой и сваю анкерных стержней после затирки снижает влияние столбчатых швов в базальте.После выемки защитного слоя эффект релаксации столбчатой ​​базальтовой поверхности снижается за счет цементации труб. Технология затирки подходит для геологических характеристик столбчатых базальтов. После строительства с цементным раствором проверка после цементации показывает, что эффект затирки соответствует требованиям несущей способности фундамента арочной плотины, обеспечивая успешную новую технологию затирки уплотняющего раствора (2). Эффект затвердевания перекрывающих пород является значительным.Всего имеется 10 контрольных лунок с 50 секциями, и все 49 секций теста Lugeon имеют размер менее 3 LU. После затирки предыдущий показатель испытательного участка с водой под давлением с более чем 99% контрольных отверстий составляет не более 3 LU. Средняя скорость волны до затирки составляет 4980 м / с, в то время как средняя скорость волны после затирки составляет 5345 м / с, а увеличение скорости волны из-за затирки составляет 7,3%. Средний модуль деформации до затирки составляет 8,56 ГПа, а средний модуль деформации после затирки составляет 9.9 ГПа. Средний модуль деформации после затирки на 13,5% выше. Значение контроля подъема колеблется от 11 до 31 мкм м и не превышает проектный предел 200 мкм м. Образцы керна извлечены целыми и имеют длину до 1,2 м. Кроме того, во время затирки уменьшается просачивание. По сравнению с цементным раствором уплотнения бетонного покрытия, этот новый подход позволяет избежать неблагоприятных последствий повреждения при сверлении встроенного контрольного прибора и трубы охлаждающей воды, а также определить влияние подъема цементного раствора на качество бетона, поэтому он имеет хорошую применимость (3) Заливка цементным раствором перекрывающих пород решает проблему непрерывного строительства.После выемки верхней поверхности защитного слоя вскрыша с затиркой уплотнения имеет большую площадь организации строительного ресурса. Строительство завершается перед заливкой бетона, и строительные ресурсы находятся на месте одновременно. После затирки уплотняющего раствора, заливки цементным раствором (по мере необходимости) и строительства испытательной скважины требуется лишь небольшое количество ресурсов для неглубокого осмотра после выемки защитного слоя породы. По сравнению с затиркой цементного раствора для бетонного покрытия, потери строительных ресурсов исключаются, а эффективность строительства высока (4) Этот новый процесс применяется к участкам плотины №19 ~ №25 правого берега Байхетанской гидроэлектростанции. станции (ниже платформы 590 м).Успешное применение технологии строительства цементного раствора с уплотнением перекрывающих пород обеспечивает мощный эталон для большего количества проектов по цементированию уплотняющих плотин, что имеет большое значение для популяризации этого подхода.

    Доступность данных

    статья.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

    Благодарности

    Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51279019). Авторы благодарны нашим партнерам Sinohydro Bureau 8 Co., Ltd. в Китае. Авторы также благодарны China Three Gorges Corporation. В этой статье суммируются результаты исследований и анализа столбчато-сочлененного базальта на Байхетанской арочной плотине за многие годы, что является мудростью всех компаний и учреждений, участвующих в этом проекте, включая проектирование, надзор за строительством и исследования, а также многие другие. эксперты и ученые как дома, так и за рубежом.Настоящим выражаем благодарность всем вовлеченным организациям и частным лицам.

    Правильное дерево в нужном месте

    Здоровый общественный лес начинается с тщательного планирования. После небольшого исследования и простой планировки вы сможете создать пейзаж, который охладит ваш дом летом и укротит зимние ветры. В вашем благоустроенном дворе будут деревья, которые хорошо растут в почве и влажности вашего района. Ваши деревья будут правильно размещены, чтобы избежать столкновений с линиями электропередач и зданиями, а эстетика увеличит стоимость вашей собственности.

    Правильный ландшафтный план учитывает каждое дерево:

    1. Высота. Будет ли дерево наткнуться на что-нибудь, когда полностью вырастет? [руководство по размерам]
    2. Распространение навеса. Насколько широко вырастет дерево?
    3. Это дерево листопадное или вечнозеленое? (Опустится ли зимой?)
    4. Форма или форма. Столбчатое дерево будет расти на меньшем пространстве. Округлые и V-образные породы обеспечивают наибольшую тень.[руководство по форме]
    5. Скорость роста. Сколько времени понадобится вашему дереву, чтобы достичь полной высоты? Медленнорастущие виды обычно живут дольше, чем быстрорастущие.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

      *

      *

      *