Способ инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов Российский патент 2024 года по МПК E02D3/12 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области геотехнического строительства, а именно к способу инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, и может быть использовано для повышения прочностных и деформационных характеристик грунта в основании существующих фундаментов и, как следствие, увеличения его несущей способности.

Уровень техники

Известен: 1.Способ укрепления массива водонасыщенного грунта в основаниях зданий и сооружений, включающий формирование законтурного ряда упрочняющих грунт элементов по периметру укрепляемого массива, создание каркасно-ячеистой структуры из упрочняющих грунт элементов в зоне укрепляемого массива и образование на его поверхности распределительного несущего элемента, при этом формирование упрочняющих грунт элементов выполняют путем нагнетания в образуемые в грунте скважины твердеющего материала под давлением, при этом при укреплении массива иловатого водонасыщенного грунта формирование упрочняющих грунт элементов в законтурном ряду ведут с образованием противофильтрационного экрана с разомкнутым в зоне отвода воды контуром путем направленной подачи в скважины законтурного ряда твердеющего раствора по продольной оси экрана с одновременным направленным естественным и/или принудительным отводом воды, а в зоне укрепляемого массива заполнение скважин твердеющим материалом ведут по участкам, в пределах которых образуют ряды скважин с расположением рядов параллельно разомкнутому участку контура экрана и перпендикулярно ему, начиная с ряда, наиболее удаленного от разомкнутого участка контура экрана, также с одновременным направленным естественным и/или принудительным отводом воды, при этом скважины выполняют на всю глубину формируемых упрочняющих грунт элементов, соответствующую толщине укрепляемого массива водонасыщенного грунта.

2. Способ укрепления массива водонасыщенного грунта в основаниях зданий и сооружений по п. 1, при этом формирование упрочняющих грунт элементов в законтурном ряду осуществляют двухщелевыми инъекторами с ориентацией щелей по продольной оси экрана.

3. Способ укрепления массива водонасыщенного грунта в основаниях зданий и сооружений по п. 1, при этом в зоне укрепляемого массива заполнение скважин ведут четырехщелевыми инъекторами, щели которых располагают по продольным и поперечным осям рядов.

4. Способ укрепления массива водонасыщенного грунта в основаниях зданий и сооружений по любому из п.п. 1-3, при этом заполнение скважин в рядах ведут в последовательности через одну-три скважины по горизонтам, начиная с верхнего или нижнего, с возвратом к незаполненным скважинам после набора твердеющим материалом в предшествующей скважине 30-50% проектной прочности.

5. Способ укрепления массива водонасыщенного грунта в основаниях зданий и сооружений по любому из п.п. 1-4, при этом по завершению формирования, по крайне мере, части упрочняющих грунт элементов, в твердеющий материал, по крайней мере, на часть высоты скважины, до набора прочности вводят арматурные стержни.

6. Способ укрепления массива водонасыщенного грунта в основаниях зданий и сооружений по п. 5, при этом арматурные стержни вводят в скважины, расположенные в шахматном порядке в смежных рядах (см. пат. RU №2204650, МПК E02D 3/12, опубл. 20.05.2003 г., Бюл. №14).

Недостатком данного способа является сложность формирования стабильной каркасно-ячеистой структуры, требующее дополнительных мероприятий по его завершению, увеличивая трудоемкость процесса.

Известен: 1. Способ закрепления водонасыщенных грунтов, включающий обработку грунта газом и введение в грунт закрепляющего раствора, при этом закрепление грунта производят послойно, начиная с нижнего слоя, путем погружения инъектора с теряемым наконечником до нижнего слоя закрепляемого грунта, при этом сначала производят обработку грунта для обезвоживания зоны закрепления путем нагнетания воздуха через боковые отверстия инъектора под давлением, превышающим давление от собственного веса грунта, находящегося над закрепляемым слоем, но недостаточным для разрушения природной структуры грунта, а затем в грунт вводят закрепляющий раствор путем подачи его через боковые и нижнее отверстия инъектора, при этом в процессе закрепления инъектор извлекают из грунта до следующего по высоте слоя закрепления.

2. Способ по п. 1, при этом в расположенном вокруг инъектора грунте создают зону с пониженным давлением с помощью погруженных в грунт перфорированных элементов, в которых создают разрежение, при этом частичное извлечение перфорированных элементов начинают одновременно с подачей в инъектор закрепляющего раствора (см. пат.RU №2301299, МПК E02D 3/12, опубл. 20.06.2007 г., Бюл. №17).

Недостатком данного способа является отсутствие контроля образовавшихся полостей в грунтовом массиве в процессе нагнетания воздуха через инъектора под давлением. В водонасыщенных мелкозернистых песчаных, пылеватых и глинистых грунтах невозможно создание каналов посредством нагнетания воздуха и одновременное их заполнение твердеющим материалом, так как при образовании таких каналов они моментально заполняются окружающим грунтом (процесс «схлопывания»), что в последствии приводит к просадке вышерасположенного грунтового массива и неконтролируемым неравномерным осадкам здания с неизбежными негативными последствиями для его конструкций.

Известен: 1. Способ усиления рыхлых оснований фундаментов направленным горизонтальным площадным гидроразрывом, включающий образование скважины, введение в скважину полого цилиндра, подачу в его полость твердеющего раствора, при этом скважину бурят ниже подошвы существующего фундамента глубиной, равной мощности массива грунта, требующего усиления, перед введением цилиндра заполняют скважину глинистым раствором, при этом цилиндр содержит на внутренней поверхности засечки, которые при введении устройства ориентируют в направлении фундамента таким образом, чтобы они находились ниже подошвы фундамента в пределах сжимаемой толщи, а подачу твердеющего раствора в полость цилиндра осуществляют под давлением

P_h≤γ⋅H⋅tg²(45°+ф/2)+2⋅c⋅tg(45°+ф/2), кПа,

где γ - удельный вес грунта выше плоскости гидроразрыва, кН/м³;

Н - мощность слоя грунта от поверхности до плоскости гидроразрыва, м;

ф - угол внутреннего трения грунта, град.;

с - удельное сцепление грунта, кПа.

2. Устройство для горизонтального гидроразрыва грунта, содержащее размещенный в скважине полый цилиндр, верхний конец которого герметично соединен с приспособлением для подачи твердеющего раствора, при этом цилиндр сформирован из твердеющего раствора с концентраторами напряжений в виде засечек преимущественно треугольной формы, расположенных на внутренней поверхности цилиндра в одном или нескольких уровнях, ориентированных в направлении фундамента ниже его подошвы, при этом размеры цилиндра совпадают с размерами скважины, а его нижний конец закрыт наглухо (см. пат. RU №2305153, МПК E02D 3/12, опубл. 27.08.2007 г., Бюл. №24).

Недостатком данного способа является то, что во время инъектирования раствора на основе цемента в водонасыщенные мелкозернистые песчаные, пылеватые и глинистые грунты, в связи с размером частиц цемента, частицы грунта начинают сдвигаться относительно друг друга, уменьшая размер каналов порового пространства и преграждая дальнейшее распространение раствора в массиве грунта, что приводит, в первом случае к непреднамеренному, а во втором к прогнозируемому, гидроразрыву инъектируемого пласта с последующим неконтролируемым подъемом здания, основания фундаментов которого усиливают.Кроме того, высокое давление нагнетания может приводить к прорыву раствора на поверхность или в подвал существующего здания или зданий окружающей застройки. Также, за счет контракции, присущей рассматриваемому вяжущему, укрепленные грунты дают усадку и, как следствие, здание получает неравномерную осадку, что приводит к деформациям основных конструкций здания и ухудшению его технического состояния.

Известен способ цементации грунтов, который наиболее распространен за счет относительной простоты технологии, высокой скорости производства работ и экономичности, предполагающий инъектирование в грунты цементные, цементно-песчаные или цементно-глинистые растворы с отношением В/Ц=0,4÷5-1 и давлением, не превышающим 0,8÷1 Мпа (Мангушев Р.А., Осокин А.И., Усманов Р.А. «Устройство и реконструкция оснований и фундаментов на слабых и структурно-неустойчивых грунтах», ЭБС Лань, 2018 г, стр. 86).

Недостатком данного способа, как и в предыдущем случае, является то, что во время инъектирования раствора на основе цемента в водонасыщенные мелкозернистые песчаные, пылеватые и глинистые грунты, в связи с размером частиц цемента, частицы грунта начинают сдвигаться относительно друг друга, уменьшая размер каналов порового пространства и преграждая дальнейшее распространение раствора в массиве грунта, что приводит, в первом случае к непреднамеренному, а во втором к прогнозируемому, гидроразрыву инъектируемого пласта с последующим неконтролируемым подъемом здания, основания фундаментов которого усиливают, высокое давление нагнетания может приводить к прорыву раствора на поверхность или в подвал существующего здания или зданий окружающей застройки, также, за счет контракции, присущей рассматриваемому вяжущему, укрепленные грунты дают усадку и, как следствие, здание получает неравномерную осадку, что приводит к деформациям основных конструкций здания и ухудшению его технического состояния.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является способ закрепления и усиления несущей способности обводненных мелкозернистых грунтов плывунного типа под основаниями и фундаментами зданий и сооружений, включающий проходку инъекционных скважин, через которые с помощью инъекторов под давлением подают низковязкий раствор, отличающийся тем, что для увеличения радиуса распространения инъекционного низковязкого раствора дополнительно на расстоянии L, например от 3 до 3,5 м, от инъекционной скважины по обе ее стороны пробуривают еще как минимум две боковые скважины, в каждую из которых опускают устройство для откачивания воды, например перфорированную трубу, обтянутую микропористым материалом и подключенную к вакуумным насосам, и откачивают воду из пор инъектируемого обводненного мелкозернистого грунта, снижая сопротивление поровой воды инъекционному низковязкому раствору, нагнетаемому инъектором из инъекционной скважины, работающим в одном временном режиме с вакуумными насосами (см. пат.RU №2594495, МПК E02D 3/12, опубл. 20.08.2016 г., Бюл. №23).

Недостатком данного способа является: - отсутствие контроля образовавшихся полостей в грунтовом массиве в процессе откачки воды вакуумным насосом, так как в водонасыщенных мелкозернистых песчаных, пылеватых и глинистых грунтах откачка поровой воды может происходить неравномерно под всей площадью фундамента, а локально, за счет несвязанного порового пространства массива грунта, вследствие этого возможно образование пустот под фундаментом, которые не будут заполнены инъекционным низковязким раствором и произойдет просадка вышерасположенного грунтового массива с неконтролируемой неравномерной осадкой здания с неизбежными дальнейшими негативными последствиями для его конструкций; - большие экономические и трудозатраты на бурения дополнительных минимум двух скважин для принудительной откачки воды на одну инъекционную скважину, в стесненных городских условиях регулярно приходится работать в плотную к зданию или из его подвального помещения, или с первого этажа, что влечет за собой необходимость бурения скважины по телу фундамента, а не только по грунту, что в свою очередь увеличивает объем, сложность и время бурения. Следует обратить внимание, что при реконструкции зданий этап усиления основания следуют после этапа восстановления целостности существующего тела фундамента посредствам его усиления растворами на основе цементного вяжущего, поэтому разбуривание существующих фундаментов дополнительно усложняется и является продолжительным по времени процессом за счет бурения повышенного количества скважин и увеличения, соответственно, технологических операций, что влечет за собой экономическую нецелесообразность данной технологии в условиях плотной городской застройки. Также необходимо учитывать, что при работе на исторических зданиях и объектах культурного наследия необходимо свести к минимуму вмешательство в существующие конструкции здания и при этом обеспечить максимальное качество результата выполняемых работ.

Раскрытие изобретения Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, позволяющего минимизировать технологическое влияние производства работ по инъекционному закреплению и усилению основания фундаментов существующего здания, сооружения на его деформации, например, технологические осадка или подъем здания, а так же осуществление оперативного контроля процесса закачки низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в сложных инженерно-геологических условиях.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению эффективности закрепления водонасыщенных мелкозернистых песчаных, пылеватых и глинистых грунтов без нарушения их структуры путем закачки низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов способом инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов с их последующим отверждением, минимизации технологического влияния процесса производства работ по инъекционному закреплению основания фундаментов существующего здания на его деформации, например, технологические осадка или подъем здания, и осуществление оперативного контроля процесса закачки низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в сложных инженерно-геологических условиях за счет фиксации объема фактической отжатой воды из грунтового массива и возможности зафиксировать наличие низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов через разгрузочную скважину, что с достаточной вероятностью свидетельствует об успешной пропитке толщи массива грунта в основании фундаментов, требующего усиления.

Указанный технический результат достигается с помощью способа инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, включающий устройство инъекционных скважин, через которые под давлением закачивают низковязкий высокопроникающий загеливающийся отверждающий раствор на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, при этом устройство инъекционных скважин осуществляют ниже подошвы фундамента таким образом, чтобы на три подающие низковязкий высокопроникающий загеливающийся отверждающий раствор на основе кремнезоля и кремнийорганических составов скважины приходилась одна разгрузочная скважина, далее производят одновременную закачку низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в 3 скважины с рабочим давлением нагнетания не более 0,15 МПа (1,5 атм.) и скоростью подачи, равной коэффициенту фильтрации укрепляемого грунта, до момента начала появления низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в разгрузочной скважине, через которую в момент закачки низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, происходит отжатие поровой воды из грунтового укрепляемого массива, при этом при повышении давления до 0,25 МПа (2,5 атм.) работы приостанавливают до рассеивания порового давления до 6 часов, далее продолжают выполнение работ, после завершения работ тампонируют подающие скважины и выполняют контрольную закачку низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов через разгрузочную скважину до достижения давления отказа 0,20 МПа (2,0 атм.) на протяжении не менее 15 минут, далее после завершения работ тампонируют разгрузочную скважину, при этом в дальнейшем происходит загеливание низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в регулируемые сроки от 1 до 24 часов и постепенное отверждение грунта.

Указанный технический результат достигается с помощью способа инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля, например, Полигель ACM, КСМ и другие, и кремнийорганических составов, например, Полискреп, Полигидросил, Полиизолит и другие.

Краткое описание чертежей и иных материалов

На фиг. 1 дан способ инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, вид сверху фундамента существующего здания со схематичным обозначением ситуационного расположения подающих и разгрузочной скважин.

На фиг. 2, то же, поперечный разрез «А-А» фундамента существующего здания с обозначением подающих и разгрузочной скважин и совместная работа скважин на первом этапе.

На фиг. 3, то же, поперечный разрез «А-А» фундамента существующего здания и завершающий второй этап работ.

Осуществление изобретения Проблема закрепления и усиления водонасыщенных мелкозернистых песчаных, пылеватых и глинистых грунтов в основании фундаментов неглубокого заложения актуальна для существующих зданий старой застройки, исторических зданий и памятников архитектуры, срок службы которых превысил нормативный (более 100-120 лет). Данная проблема решается с помощью способа инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемого с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов.

Для достижения положительного результата использования способа инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемого с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, рекомендуют использовать низковязкий высокопроникающий загеливающийся отверждающий раствор на основе кремнезоля и кремнийорганических составов со следующими характеристиками:

- первоначальная низкая вязкость раствора, соизмеримая с вязкостью воды;

- высоко дисперсный инъекционный раствор с размером частиц 10-100 нанометров;

- первоначальная плотность раствора должна быть в диапазоне от 1,05 до 1,25 г/см³;

- возможность регулирования времени набора прочности раствора от 0,5 до 72 часов;

- отсутствие усадки раствора;

- высокая изолирующая способность раствора;

- низкая коррозионная активность раствора;

- показатель, определяющий концентрацию ионов водорода в растворе - рН основы, должен быть в диапазоне от 7 до 10 ед.;

- возможность использования раствора без потери его характеристик при отрицательной температуре грунта.

Способ инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, осуществляют следующим образом.

Бурение четырех скважин производят ниже подошвы фундамента 2 существующего здания или сооружения 1. Погружение манжетных колонн или пакеров-инъекторов производят до забоя скважины. Расстояние между забоями подающих скважин 4 и разгрузочной скважины 5 должно быть равно мощности массива грунта 3, преимущественно сложенного водонасыщенными мелкозернистыми песчаными, пылеватыми и глинистыми грунтами, требующего усиления. Одновременная подача низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в три подающие скважины 4 с рабочим давлением не более 0,15 МПа (1,5 атм.) или скоростью подачи раствора, примерно равна коэффициенту фильтрации укрепляемого грунта до момента начала появления раствора в разгрузочной скважине 5. При повышении давления до 0,25 МПа (2,5 атм.) приостанавливают работы по инъектированию до рассеивания порового давления - до 6 часов, и далее продолжают выполнение работ. После завершения работ первого этапа тампонируют подающие скважины 4 и выполняют контрольное нагнетание низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов через разгрузочную скважину 5 до достижения давления отказа 0,20 МПа (2,0 атм.) на протяжении не менее 15 минут. После завершения работ второго этапа тампонируют разгрузочную скважину 5. Следует учесть, что на первом этапе - разгрузочная скважина, через которую происходит самоизлив поровой воды за счет вытеснения инъекционным раствором, подаваемым через скважину 4, на втором этапе - подающая скважина для контрольного нагнетания и выравнивания порового давления в грунтовом массиве. На фиг.2 и 3 отмечено тело фундамента 6, заранее укрепленное для воссоздания его целостности и исключения фильтрации низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в пустоты и полости тела фундамента 2. Учитывая ранее выполненные исследования и применимость использования данного способа инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, для усиления оснований фундаментов 7 неглубокого заложения, преимущественно сложенных водонасыщенными мелкозернистыми песчаными, пылеватыми и глинистыми грунтами без нарушения их структуры, необходимо ввести ограничения по давлению на всех этапах работ - не более 0,25 МПа (2,5 атм.) для исключения перехода от технологии пропитки грунтового массива к технологии гидроразрыва. Контроль качества укрепляемого массива осуществляется за счет фиксации объема фактической отжатой воды из грунтового массива через разгрузочную скважину 5 на первом этапе и возможности зафиксировать наличие низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в забое разгрузочной скважины, что с достаточной вероятностью свидетельствует об успешной пропитке толщи массива грунта в основании фундаментов, требующего усиления. Недостатком является продолжительность производства работ по пропитке грунта за счет ограничения давления подачи 0,15 МПа (1,5 атм.) и скорости подачи низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, примерно равной коэффициенту фильтрации укрепляемого грунта. Однако, недостаток компенсируется возможностью снижения концентрации кремнезоля от 40% до 5% и обеспечения максимального качества результата выполняемых работ с одновременным минимальным вмешательством в существующие конструкции существующего здания. Стоит отметь отсутствие изменение НДС грунтового массива во время производства работ по инъектированию, только после начала затвердевания инъекционного раствора приходит изменение НДС с увеличением прочностных и деформационных показателей.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- повышение эффективности закрепления водонасыщенных мелкозернистых песчаных, пылеватых и глинистых грунтов без нарушения их структуры;

- минимизация технологического влияния процесса производства работ по инъекционному закреплению основания фундаментов существующего здания на его деформации (технологические осадка или подъем здания);

- осуществление оперативного контроля процесса инъектирования раствора в сложных инженерно-геологических условиях за счет фиксации объема фактической отжатой воды из грунтового массива и возможности зафиксировать наличие инъекционного раствора через разгрузочную скважину, что с достаточной вероятностью свидетельствует об успешной пропитке толщи массива грунта в основании фундаментов, требующего усиления; - использование в способе раствора с нужными характеристиками.

Изобретение относится к области геотехнического строительства, а именно к способу инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов. Способ инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, включает устройство инъекционных скважин, через которые под давлением закачивают низковязкий высокопроникающий загеливающийся отверждающий раствор на основе кремнезоля и кремнийорганических составов. Устройство инъекционных скважин осуществляют ниже подошвы фундамента таким образом, чтобы на три подающие низковязкий высокопроникающий загеливающийся отверждающий раствор на основе кремнезоля и кремнийорганических составов скважины приходилась одна разгрузочная скважина. Далее производят одновременную закачку низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в 3 скважины с рабочим давлением нагнетания не более 0,15 МПа (1,5 атм.) и скоростью подачи, равной коэффициенту фильтрации укрепляемого грунта, до момента начала появления низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в разгрузочной скважине, через которую в момент закачки низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов происходит отжатие поровой воды из грунтового укрепляемого массива. При повышении давления до 0,25 МПа (2,5 атм.) работы приостанавливают до рассеивания порового давления до 6 часов, далее продолжают выполнение работ. После завершения работ тампонируют подающие скважины и выполняют контрольную закачку низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов через разгрузочную скважину до достижения давления отказа 0,20 МПа (2,0 атм.) на протяжении не менее 15 минут, далее после завершения работ тампонируют разгрузочную скважину, при этом в дальнейшем происходит загеливание низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в регулируемые сроки от 1 до 24 часов и постепенное отверждение грунта. Технический результат состоит в повышении прочностных и деформационных характеристик грунта в основании существующих фундаментов и, как следствие, увеличении его несущей способности, повышении эффективности закрепления водонасыщенных мелкозернистых песчаных, пылеватых и глинистых грунтов без нарушения их структуры, минимизации технологического влияния процесса производства работ по инъекционному закреплению основания фундаментов существующего здания на его деформации. 3 ил.

Способ инъекционного закрепления и усиления оснований фундаментов деформированных и реконструируемых зданий и сооружений, осуществляемый с помощью пропитки водонасыщенных грунтов с использованием низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, включающий устройство инъекционных скважин, через которые под давлением закачивают низковязкий высокопроникающий загеливающийся отверждающий раствор на основе кремнезоля и кремнийорганических составов, отличающийся тем, что устройство инъекционных скважин осуществляют ниже подошвы фундамента таким образом, чтобы на три подающие низковязкий высокопроникающий загеливающийся отверждающий раствор на основе кремнезоля и кремнийорганических составов скважины приходилась одна разгрузочная скважина, далее производят одновременную закачку низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в 3 скважины с рабочим давлением нагнетания не более 0,15 МПа (1,5 атм.) и скоростью подачи, равной коэффициенту фильтрации укрепляемого грунта, до момента начала появления низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в разгрузочной скважине, через которую в момент закачки низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов происходит отжатие поровой воды из грунтового укрепляемого массива, при этом при повышении давления до 0,25 МПа (2,5 атм.) работы приостанавливают до рассеивания порового давления до 6 часов, далее продолжают выполнение работ, после завершения работ тампонируют подающие скважины и выполняют контрольную закачку низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов через разгрузочную скважину до достижения давления отказа 0,20 МПа (2,0 атм.) на протяжении не менее 15 минут, далее после завершения работ тампонируют разгрузочную скважину, при этом в дальнейшем происходит загеливание низковязкого высокопроникающего загеливающегося отверждающего раствора на основе кремнезоля и кремнийорганических составов в регулируемые сроки от 1 до 24 часов и постепенное отверждение грунта.