Способи підсилення та реконструкції фундаментів

Для прийняття рішення про необхідність підсилення фундаменту, вибору оптимального способу підсилення, а також методу виконання робіт викону­ють детальне обстеження існуючої будівлі або споруди. У процесі виконання неї роботи збирають відомості з історії зведення та експлуатації будівлі або споруди: обстежують оточуючу місцевість, а також надземні та підземні елементи споруди; використовуючи проектну та виконавську документацію, ви­вчають інженерно-геологічні й -гідрогеологічні умови та їхні можливі зміни за час існування будівлі або споруди, характер і значення діючих наванта­жень. У випадку недостатніх даних у виконавській документації проводять додаткове інженерно-геологічне обстеження.

В результаті виконаного обстеження встановлюють дату зведення будівлі або споруди, її початковий вигляд, подальші зміни (реконструкція, підсилен­ня), аварійні стани, якщо вони мали місце, їхній час і причини; виявляють фактичні розміри будівлі або споруди та значення діючих навантажень, а та­кож отримують вихідні дані, необхідні для розрахунку несучої здатності та осідань основ і фундаментів до та після підсилення.

Основними способами підсилення та реконструкції фундаментів будівель і споруд є цементація, влаштування бетонних і залізобетонних обойм, укріп­лення фундаментів із розширенням підошви, пересадження існуючих фунда­ментів на палі, підсилення буроін'єкційними палями.

Цементацію фундаментів виконують при недостатній міцності бетон­ного, залізобетонного або бутового фундаменту. Для цього в тілі фундаменту шлямбуром або перфоратором пробивають отвори діаметром 25 мм і закла­дають металеві трубки, через які нагнічують рідкий цементний розчин складу 1:1 (цемент-вода) під тиском 0,3...0,6 МПа (рис. 14.1,а). Він заповнює простір діаметром 0,6...1,2 м навколо отвору. Відстань між отворами вздовж стрічко­вого фундаменту 50...100 см, при окремо розташованих фундаментах (стовп­частих) пробивають не менше двох отворів з кожної сторони. Витрати розчи­ну при закріпленні ослабленого фундаменту складають 25...30% його об'єму.

Укріплення фундаменту бетонними та залізобетонними обоймами за­стосовують у тому випадку, коли цементацію виконати неможливо. Мініма­льна ширина бетонної обойми складає 20...30 см, залізобетонної не менше 15 см. Такі обойми можуть бути односторонніми (рис. 14.1,б) і двосторонніми (рис. 14.1, в). Для зв'язку з фундаментом обойму анкерують стержнями діаме­тром 20 мм через 1...1,5 м. Залізобетонну обойму армують сіткою з чарунка­ми від 10x10 до 20x20 см. Бетон приймають класу В7,5... В10.

При недостатній несучій здатності грунтів основи збільшують площу підошви фундаментів. При цьому додаткові частини фундаменту {банкети) можуть бути влаштовані односторонніми (при позацентровому навантаженні) і двосторонніми (при центральному навантаженні). Під стовпи та колони фу­ндаменти частіше за все підсилюють по всьому периметру підбій»*. Банкети та існуючі фундаменти повинні бути з'єднані жорстко. Для цього їхнє приля­гання виконують за допомогою штраб (рис. 14.2,а) чи спеціальних металевих або залізобетонних розвантажувальних балок (двотаврів або залізобетонних перемичок), які приймають за розрахунком та розташовують при підсиленні стрічкових фундаментів через 1,5...2 м (рис. 14.2,6,*). При розширенні підош­ви фундаментів окремо розташованих опор і колон одночасно влаштовують обойму з усіх сторін фундаменту. З урахуванням умов виконання робіт шири­ну банкета в нижній частині приймають не менше 30 он, у верхній - 20 см. Висоту залізобетонного банкета на кінцях розвантажувальних «шток прийма­ють не менше 25...30 см. Для бетонування використовують литий бетон класу

В10...В12,5.

У випадку необхідності одночасно з розширенням площі підошви фунда­менту монолітними банкетами для покращення властивостей грунтів основи застосовують набивні бетонні або залізобетонні палі (рис. 14.2г).

При високій деформівності грунтів основи та наявності ґрунтових вод, що ускладнює розширення або додаткове заглиблення фундаментів, наванта­ження на глибоко залягаючі більш міцні шари грунту передають переса­дженням існуючих фундаменті* на палі. Найбільш часто цей спосіб реалі­зують втисканням окремих секцій складених залізобетонних паль довжиною 80... 100 см і поперечним перерізом від 20x20 до 30x30 см під фундамент до­мкратами (рис. 14.3,а). Довжина в такий спосіб виготовлених паль може сяга­ти 25...30 м, відстань між осями паль - 1,3...2 м. Натомість залізобетонних елементів у складених палях можуть бути використані відрізки сталевих труб, що з'єднують зварюванням у міру заглиблювання. При пересадженні існую­чих фундаментів додаткові палі можна розміщувати поза контуром фундаме­нту (виносні палі). В такому випадку навантаження від будівлі або споруди на палі передають за допомогою системи розвантажувальних балок і монолітно­го ростверка подібно до того, як це показано на рис. 14.2, г. Цей спосіб підси­лення може бути застосований як для стрічкових, так і для пальових фунда­ментів.

Загальним для перелічених способів підсилення основ і фундаментів є неуніверсальність за ґрунтовими умовами та велика вартість виконання робіт. Спосіб улаштування буроін'єкційних паль (рис. 14.3,б) може бути застосова­ний у будь-яких ґрунтових умовах і має значно меншу (в 2...2,5 рази) вар­тість. Підсилення цим способом найбільш доцільно виконувати, коли фунти основи існуючої будівлі або споруди мають низьку несучу здатність. У тако­му випадку частину або все навантаження від фундаменту передають на глибоко розташовані більш міцні шари грунту. Буроін'єкційні палі доцільно також застосовувати при будівництві нових будівель і споруд поряд з існую­чими. Це буває необхідно, коли спору­дження об'єктів ведеться в умовах іс­нуючої забудови, при реконструкції ді­ючих підприємств і цехів, підсиленні фундаментів під обладнання, захисті існуючих будівель і споруд від можли­вих переміщень грунту при розроблю­ванні глибоких котлованів, проходці тунелів, колекторів і т. д. У цих випад­ках звичні види паль внаслідок вібрації, ударів, громіздкість технологічного об­ладнання виявляються неприйнятними.

Виконання паль починають із буріння спеціальним обладнанням вертикальнихабо (та) похилих свердловин діаметром 80...200 мм з кроком 1,0...0,5 м безпосередньо крізь стіни та фун­даменти існуючих будівель і споруд. Після буріння до проектної глибини у свердловину, заповнену глинистим розчином для запобігання обсипанню грунту в ній, опускають арматурний каркас із трьох-чотирьох стальних стер­жнів діаметром 10... 16 мм та ін'єкційну трубу діаметром 25...50 мм. Свердло­вину під тиском 0,3 МПа заповнюють дрібнозернистим бетоном, глинистий розчин при цьому зі свердловини витискається. Ін'єкційну трубу витягають після заповнення свердловини. В такий спосіб можна отримати палі довжи­ною до 30 м. Витрати бетону на 1000 кН навантаження, що.передається від будівлі або споруди, складають близько 1 м³.

Для підсилення основ також можуть бути застосовані методи, викладені в параграфі 11.

Питання для самоконтролю:

1. Які причини необхідності підсилення та реконструкції фундаментів?

2. Які є способи підсилення та реконструкції фундаментів?

3. Як виконується цементація фундаментів?

4. Як виконується укріплення фундаменту бетонними та залізобетонними обоймами?

5. Як виконується пересадження існуючих фундаментів на палі?

6. Охарактеризуйте спосіб улаштування буроін’єкційних паль?

Поиск по сайту: