CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE

Comparative analysis of foundation strengthening technologies using injection methods and micropiles in the reconstruction of buildings with restrictions on vibrations and settlements

Authors

  • Timur P. Syrysev National Research Moscow State University of Civil Engineering, 26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russia
  • Vladislav A. Vakhrushev National Research Moscow State University of Civil Engineering, 26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russia
  • Renat A. Ibragimov National Research Moscow State University of Civil Engineering, 26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russia
  • Mikhail I. Komarevtsev National Research Moscow State University of Civil Engineering, 26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russia
  • Nikita R. Tsvetkov National Research Moscow State University of Civil Engineering, 26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russia

How to cite

GOST Syrysev T. P., Vakhrushev V. A., Ibragimov R. A., Komarevtsev M. I., Tsvetkov N. R. Comparative analysis of foundation strengthening technologies using injection methods and micropiles in the reconstruction of buildings with restrictions on vibrations and settlements // STROITEL'NYE I DOROZHNYE MASHINY. 2026. Vol. 70. No. 2. P. 44-54.
APA Syrysev, T. P., Vakhrushev, V. A., Ibragimov, R. A., Komarevtsev, M. I. & Tsvetkov, N. R. (2026). Comparative analysis of foundation strengthening technologies using injection methods and micropiles in the reconstruction of buildings with restrictions on vibrations and settlements. STROITEL'NYE I DOROZHNYE MASHINY, 70(2), 44-54.

Abstract

This paper compares injection-based foundation strengthening technologies with micropile solutions applied during building reconstruction in dense urban environments, where limits on additional settlements and dynamic impacts on adjacent structures, utility networks, and sensitive equipment are critical. The working mechanisms of impregnation grouting, hydraulic fracturing, compensatory injection, and jet grouting are described, together with the design and construction features of small-diameter bored injection micropiles that permit inclined installation and operation in confined basement spaces. The comparison draws on systematized parameters from 24 completed projects (12 per technology group) with fixed vibration and settlement thresholds; data processing employed non-parametric difference testing, correlation analysis, and expert ranking of qualitative characteristics (controllability, versatility, reproducibility, personnel qualification requirements). Impregnation grouting recorded the lowest vibrations and the lowest unit cost, yet its applicability remains restricted to water-permeable soils. Jet grouting produced vibration levels comparable to rotary-percussive drilling of micropiles while exhibiting higher settlements, considerable scatter in results, and demanding personnel requirements. Micropiles installed by rotary drilling showed the most favourable balance of deformation safety and process controllability, delivering minimal additional settlements in both sandy and weak clayey soils under moderate vibrations; switching to rotary-percussive drilling reduced time and cost at the expense of greater dynamic impact. Practical criteria for technology selection based on soil type, bearing-layer depth, permissible deformations, and headroom constraints are proposed, and the effectiveness of combined approaches in reducing the risk of exceeding limit settlement values during complex reconstructions is noted.

Keywords

foundation strengthening injection methods micropiles vibrations additional settlements

References

Андреев С.И., Преснов О.М., Синицин В.И., Сырых Е.А. Особенности технологии усиления фундаментов при реконструкции зданий и сооружений методом инъектирования // Экономика строительства. 2024. № 1. С. 144-146.

Бабина Л.А., Золотозубов Д.Г. Анализ реконструкции фундаментов исторических зданий // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2020. Т. 2. С. 287-291.

Егоров Е.А. Некоторые организационно-технологические решения по усилению фундаментов при реконструкции и надстройке зданий // Инженерный вестник Дона. 2019. № 1 (52). С. 212.

Емельянов С.Г., Крыгина А.М., Иванов С.П., Крыгина Н.М. Особенности реконструкции исторических зданий и сооружений // Вестник центрального регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. 2012. № 11. С. 287-293.

Евтишкин А.А., Медянкин М.Д., Рогожина М.И., Мищерина Е.Ю. Организационно технологические решения при восстановлении проектного состояния монолитных железобетонных плит перекрытий торгово-развлекательных центров // Технология и организация строительного производства. 2018. № 1. С. 8-12.

Комарова Н.Д., Глущенко К.С. Прогнозирование методов усиления реконструируемых объектов // Университетская наука. 2024. № 2 (18). С. 32-35.

Николаев С.В., Катценбах Р., Беспалова А.В., Беспалов А.Е. Инструментальный мониторинг фундаментных конструкций и грунтов оснований высотных зданий // Сергеевские чтения. 2007. № 9. С. 315-319.

Осокин А.И., Ноздря В.И., Джантимиров Х.А., Калач Ф.Н. Комплексный подход к усилению оснований и фундаментов аварийно-деформированных исторических зданий на основе инъекционных технологий // Геотехника. 2023. Т. 15. № 3. С. 72-85.

Подкорытова Д.А. Способы реконструкции и усиления больверков инъекционными методами // Инновации и инвестиции. 2020. № 1. С. 257-259.

Полищук А.И., Петухов А.А. Способы усиления фундаментов и строительных конструкций цокольной части реконструируемых, восстанавливаемых зданий // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. 2018. Т. 9. № 1. С. 42-51.

Скибин Г.М., Кирнев А.Д. Анализ градостроительных и геотехнических задач при строительстве и реконструкции зданий в условиях плотной городской застройки // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2006. № S12. С. 205-208.

Софьин Р.И., Шенкман Р.И. Использование инъекционных свай для усиления фундаментов зданий и сооружений в условиях слабых глинистых грунтов // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2016. Т. 2. С. 154-168.

Софьин Р.И., Шенкман Р.И. Технология усиления фундаментов реконструируемых зданий инъекционными сваями // Master’s Journal. 2017. № 2. С. 74-84.

Спирин А.В., Гришина А.С. Анализ методов усиления ленточных фундаментов на глинистых грунтах при реконструкции зданий // Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2017. Т. 1. С. 240-250.

Шипилова Н.А., Михеев Г.В., Есина Е.С. Исследование факторов и причин реконструкции фундаментов // Экономика и предпринимательство. 2023. № 3 (152). С. 917-920.

Issue

Section

CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE

Metrics

83 views
0 downloads
Want to publish with us?
Submit an article

Machine-readable metadata

Similar Articles

1 2 3 > >> 

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)