Увеличение опорной площади фундаментов включает

Содержание

Увеличение площади опирания фундамента
Усиление столбчатых фундаментов увеличением опорной площади
Увеличение площади опирания фундамента
Усиление фундаментов

Увеличение площади опирания фундамента

Увеличение подошвы фундамента производится в случае недостаточных размеров подошвы фундаментов.

Основные причины увеличения площади фундаментов здания:

— перегрузка фундаментов (реконструкция или капитальный ремонт, замена технологического оборудования и т.д.).

— ослабление грунтов основания (избыточное замачивание, промораживание, оттаивание).

Этот способ применяется без ограничений по грунтовым и эксплуатационным условиям.

До производства работ по увеличению размеров подошвы фундамента определяют грунтовые условия, состояние фундаментных конструкций. Производят расчеты по определению площади опирания фундамента, размеров подошвы фундамента, при этом обязателен расчет на продавливание. Проектируют схему увеличения площади фундамента с учетом местных условий, назначают армирование, способ сопряжения с существующей арматурой фундамента, класс бетона устраиваемого уширения, разрабатывают технологию усиления (см. рис. 5.26).

Рис. 5.26. Уширение подошвы для ленточного сборного фундамента (устройство железобетонной обоймы):

1 – усиливаемый фундамент; 2 – железобетонная обойма; 3 – отверстие в швах между блоками для установки рабочей арматуры; 4 – основная рабочая арматура усиления; 5 – отметка пола подвала; 6 – сколотая поверхность бетона; 7 – выпуски арматуры в подушке; 8 – сварка; 9 – зоны уплотнения грунта

Последовательность увеличения площади опирания ленточного фундамента

Вскрытие фундаментов разрабатывают участками по 1,5-2,0 м длиной и 1,2-2,0 м шириной до глубины его подошвы. Не рекомендуется разрабатывать сплошную траншею на всю длину фундаментов, так как это может вызвать выдавливание водонасыщенных грунтов из-под подошвы фундаментов и их неравномерную осадку.

Оголяют тело усиливаемого фундамента по периметру, очищают поверхность, смачивают водой материал фундамента за двое суток до бетонирования.

Оголяют существующую арматуру вырубкой участков бетона для сопряжения с арматурой устраиваемого уширения фундамента.

Устанавливают арматурные каркасы уширенной части фундамента, сваривают с существующей арматурой. Устанавливают опалубку для бетонирования фундамента. Укладывают бетон класса согласно расчетам, уплотняют вибрированием. После набора передаточной прочности бетоном снимают опалубку. Устраивают гидроизоляцию, обратную засыпку.

Преимуществом такого способа усиления является значительное увеличение несущей способности фундамента.

Недостатком этого способа является большой объем земляных и арматурных работ.

Еще одним способом увеличения площади опирания ленточного фундамента является устройство дополнительного фундамента из сборных плит между фундаментами в створе оси (см. рис.5.27). По периметру стен устраивается монолитная обвязка (1), в плоскости перекрытия — монолитные участки из железобетона (2) шириной 60 см и высотой, равной высоте плит. Нагрузка от вышележащих конструкций воспринимается нажимными железобетонными рамами (3) и передается на дополнительный фундамент из сборных плит (4) по уплотненному щебеночному основанию. Сопряжение нажимных рам (3) и обвязочных поясов (1) производится сваркой выпусков арматуры.

Рис. 5.27. Увеличение опорной площади фундамента:

1 – распределительная монолитная обвязка по периметру стен; 2 – монолитные участки перекрытия; 3 – нажимная рамная конструкция из монолитного железобетона; 4 – дополнительный фундамент из сборных плит; 5 – основной фундамент из сборных плит

Для уширения подошвы бутовых фундаментов используются монолитные железобетонные банкетки (см. рис.5.28).

Односторонние банкетки применяются при внецентренном расположении нагрузки, двухсторонние – при центральной нагрузке.

Банкетки должны быть жестко сопряжены с существующим фундаментом. Для этого примыкание их производится с помощью специальных металлических или железобетонных разгружающих балок.

Эти способы значительно увеличивают несущую способность и жесткость фундаментных конструкций, но требуют больших затрат по проведению демонтажных и монолитных работ. Поэтому при разработке проекта реконструкции необходимо подтвердить экономическую целесообразность проведения работ.

Рис. 5.28. Уширение ленточных бутовых фундаментов монолитными банкетками:

а — одностороннее уширение; б — и в — двустороннее уширение соответственно при большом и незначительном увеличении размера подошвы фундамента.

1 – усиливаемый фундамент; 2 – упорный уголок; 3 – рабочая балка; 4 – щебеночная подготовка; 5 – анкер; 6 – зачеканка литым бетоном; 7 – штыри-связи с шагом 25 см по высоте; 8 – кирпичная стена

Дата добавления: 2016-04-11 ; просмотров: 3913 ;

Источник

Усиление столбчатых фундаментов увеличением опорной площади

Усиление столбчатого железобетонного фундамента увеличением опорной площади

Усиление столбчатого бетонного фундамента увеличением опорной площади

Усиление столбчатого бутового фундамента увеличением опорной площади

Усиление столбчатого фундамента увеличением опорной площади с предварительным обжатием грунта

Усиление столбчатого фундамента увеличением опорной площади устройством железобетонной рамы

Устройство железобетонной рубашки с уширением подошвы

Устройство металлической обоймы с уширением опорной площади фундамента

Общие указания по производству работ при усилении столбчатых фундаментов

Перед началом работ по усилению фундаментов должна быть проведена разгрузка фундамента: очистка кровли от снега в четырех прилегающих к колонне секциях; исключение действия нагрузок от оборудования.

Последовательность работ по усилению фундамента в сухих грунтах.

1. Удаляется грунт со всех сторон фундамента до отметки подошвы, крутизна откосов принимается предельно допустимая. При необходимости устанавливается вертикальное крепление стенок котлована.
2. Производится очистка и насечка боковых граней фундамента.
3. При необходимости устраиваются обжимные балки.
4. Производится уплотнение грунта щебнем, монтаж арматуры, опалубка и бетонирование.

Последовательность работ по усилению фундамента при уровне грунтовых вод выше подошвы фундамента

1. Удаляется грунт с одной стороны фундамента на полную глубину с устройством вертикальной стенки крепления грунта.
2. Производится очистка, насечка боковых граней фундамента и зачистка грунта на уровне подошвы фундамента с уплотнением грунта щебнем
3. На дно котлована вплотную к фундаменту устанавливаются пригрузочные элементы с необходимой (по расчету) обшей массой.
4. Последовательно выполняются перечисленные операции на второй и третьей сторонах фундамента.
5. На четвертой стороне выполняется весь цикл работ по усилению: отрывка котлована, насечка поверхности бетона, армирование (с оставлением выпусков арматуры), бетонирование, выдерживание бетона (до 50% проектной прочности), установка ограждающих щитов от попадания грунта в пространства у соседних сторон при засыпке пазухи, засыпается пазуха с трамбованием грунта.
6. На первой, второй и третьей сторонах поочередно и последовательно повторяется весь цикл работ после предварительного снятия пригрузочных элементов на той стороне фундамента, на которой производятся работа. В ходе перечисленных операций осуществляется стыковка арматуры с выпусками, оставленными на соседних сторонах.
7. Пригрузочные элементы должны быть заранее изготовлены из бетона размером 0,5×0,5 м с высотой 1 и 1,5 м, и размером 0,75×0,75 с высотой 2 м, что будет соответствовать их массе от 0,5 т до 2,5 т. Элементы должны иметь в верхней их части утопленные в бетон петли для строповки.

Источник

Увеличение площади опирания фундамента

Увеличение подошвы фундамента производится в случае недостаточных размеров подошвы фундаментов.

Основные причины увеличения площади фундаментов здания:

— ослабление грунтов основания (избыточное замачивание, промораживание, оттаивание).

Этот способ применяется без ограничений по грунтовым и эксплуатационным условиям.

Рис. 5.26. Уширение подошвы для ленточного сборного фундамента (устройство железобетонной обоймы):

Последовательность увеличения площади опирания ленточного фундамента

Преимуществом такого способа усиления является значительное увеличение несущей способности фундамента.

Недостатком этого способа является большой объем земляных и арматурных работ.

Рис. 5.27. Увеличение опорной площади фундамента:

Для уширения подошвы бутовых фундаментов используются монолитные железобетонные банкетки (см. рис.5.28).

Рис. 5.28. Уширение ленточных бутовых фундаментов монолитными банкетками:

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все.

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам.

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник

Усиление фундаментов

Работы по усилению фундаментов выполняют в следующих случаях: при разрушении отдельных участков фундаментов от просадок, размывании грунтов, ранее осуществленных конструктивных изменениях в здании, при увеличении полезной нагрузки в здании.

В зависимости от причин, приведших к положению, когда несущая способность фундаментов не удовлетворяет предъявленным к ним требованиям, реконструкцию осуществляют одним из способов, указанных в табл. 4.1.

Основные способы усиления зданий

Способы усиления	Краткая характеристика	Причины применения способа
условия работы конструкций	качество существующих конструкций
Укрепление кладки фундамента	Замена кладки отдельными участками; устройство обойм, торкретирование	Без увеличения нагрузки	Наружная поверхность кладки разрушена
Цементация	То же	Кладка ослаблена по всей толщине конструкции
Расширение опорной площади фундамента	Устройство приливов башмаков с подкопом и предварительным уплотнением грунта	Увеличение нагрузки	Кладка в хорошем состоянии или предварительно укреплена
Монтаж сборных приливов без подкопа с обжатием во время омоноличивания	То же	То же
Передача нагрузки на нижележащие слои грунта	Устройство выносных свай и поперечного ростверка	Увеличение нагрузки, когда прочный грунт расположен глубоко	То же
Устройство коротких свай в габаритах фундамента	То же, когда нельзя уширить конструкцию	То же
Подводка новой кладки в габаритах существующего фундамента	Увеличение нагрузки, когда прочный грунт расположен ниже подошвы существующего фундамента	То же
Углубление фундаментов	Подводка новой кладки отдельными участками с увеличением площади подошвы фундаментов	Увеличение нагрузки и углубление подвала	То же
То же, но без увеличения площади подошвы фундаментов

Перекладкусуществующих фундаментов выполняют на отдельных местах небольшой протяженности, ее ведут участками длиной не более 2000 мм. Новую кладку тщательно подклинивают под старую. Швы разделывают жестким цементным раствором.

Обоймыустраивают вокруг фундаментов способами, изложенными в параграфе, посвященном ремонту стен.

Торкретирование применяют для укрепления кладки, ослабленной по поверхности за счет выщелачивания раствора. Этот способ позволяет не только упрочнить конструкцию, но и сделать ее менее водопроницаемой.

Цементацию фундаментов выполняют, если монолитность кладки нарушена по всей толщине. Этот способ проще, чем замена кладки на новую.

Процесс цементации кладки аналогичен процессу цементации грунтов и состоит из тех же операций. Инъекторы внедряют в кладку двумя способами, зависящими от характера кладки. В тех случаях, когда фундаменты выполнены из мелких камней и раствор потерял прочность, ииъекторы вводят в кладку путем забивки. В кладку из крупных камней забить инъектор не всегда удается, поэтому здесь предварительно бурят отверстия. В теле кладки инъекторы располагают в шахматном порядке на расстоянии 500—1000 мм друг от друга. После их установки поверхность кладки замазывают глиной или засыпают плотно утрамбованным грунтом. Это необходимо для предотвращения вытекания раствора.

Цементную суспензию приготавливают в пропорции 1 :1—1:10 (цемент; вода) и нагнетают в кладку под давлением до 10 атм (1 МПа).

Увеличения площади подошвы фундаментов достигают путем выполнения с одной или обеих сторон дополнительных приливов (рис. 73, а I). Новые части фундаментов выполняют из кирпича, бетона и чаще всего железобетона. Для совместной работы старых и новых частей фундамента соприкасающиеся поверхности тщательно омоноличивают. Надежность соединения обеспечивают штрабами и анкерами. Особо прочно анкеруют низ уширения. Для лучшей передачи давления от стен на новые части фундаментов в кладку закладывают поперечные двухконсольные балки-опоры. Они могут быть металлическими или железобетонными.

Работы по усилению фундаментов ведут отдельными захватами протяженностью не более 2000 мм. Очередность выполнения работ на захватках

Рис. 73. Усиление фундаментов:

а — увеличение опорной площади: I, II— устройство приливов; III— подводка сборных подушек; IV — установка сборных блинов с последующим обжатием грунта; V — усилен не фундаментов колонны обоймой; VI — заглубление методом опускных колодцев; б — передача нагрузки на свайном поле; I — устройство выносных сваи; II— то же, коротких в габаритах существующих фундаментов; III— схема вдавливания свай; в — заглубление фундаментов с вывешиванием стен на поперечных балках; 1 — новые монолитные части фундамента; 2—анкеры; 3 — опорная поперечная балка; 4— сборные блоки; 5 — зачеканка жестким раствором; б — обойма колодца; 7 — рандбалка; 8 —набивные сваи; 9 — то же. вдавливаемые в грунт; 10 — домкраты; 11— разбираемая часть фундамент.

назначают таким образом, чтобы исключить одновременное выполнение процесса усиления на смежных участках.

Наружную поверхность фундаментов очищают, максимально раскрывая швы кладки. Для очистки используют пескоструйные аппараты и щетки с ворсом из стальной проволоки. Штрабы, обеспечивающие монолитность соединения приливов и старой кладки, пробивают при помощи отбойных молотков. Арматуру забивают в отверстия, сверленные электродрелями со сверлами, имеющими победитовые наконечники. Арматуру заводят на глубину 250—300 мм или пропускают сквозь кладку.

Участки основания под приливами фундаментов уплотняют, чтобы выравнять несущую способность необжатых грунтов с уплотненными весом здания грунтами. Этого достигают, втрамбовывая в грунт щебень или бетон. Уплотнение способствует равномерности осадки фундаментов в поперечном направлении.

Приливы-утолщения из железобетона выполняют в такой последовательности. Сначала устанавливают арматурные каркасы. Их надежно прикрепляют к стержням выпусков из кладки. После этого устанавливают опалубку и укладывают бетонную смесь. Ее уплотняют глубинными вибраторами.

В конструкцию, показанную на рис. 73, a II, бетон укладывают в две очереди. Нижнюю часть приливов бетонируют, делая рабочий шов у низа заложения поперечных двухконсольных балок. После того как бетон получил 70% прочности, в фундаменте пробивают гнезда и устанавливают балки. Верхний слой бетона укладывают, одновременно омоноличивая балки. Разборку опалубки, обратную засыпку грунта и восстановление отмостки вокруг здания и полов осуществляют после того, как бетон второй очереди набрал прочность не менее 50% от расчетной.

Конструкцию уширення фундамента (рис. 73, a III) применяют, когда в основании обнаруживают деревянные лежни, сгнившие из-за изменения гидрогеологических условий. Такие фундаменты усиливают путем замены лежней железобетонными подушками. Работы по установке железобетонных подушек выполняют короткими несмежными захватками в последовательности, обеспечивающей устойчивость сооружения.

Сборные железобетонные приливы монтируют с одновременным обжатием грунта под новыми участками. Работу выполняют в следующемпорядке. Вначале участками освобождают от грунта фундаменты здания. Сборные элементы монтируют одновременно с двух сторон кладки. В нижней части элементы стягивают между собой анкерами-стяжками, пропускаемыми через толщу кладки фундамента. Затем верхние части элементов рычагами отжимают от фундамента, а образовавшиеся щели заполняют жестким бетоном на мелкой щебенке (рис. 73, al V). При этом происходит дополнительное натяжение арматуры и обжатие грунта основания. Таким образом, новые элементы сразу включают в работу совместно со старыми фундаментами.

Устройство выносных свай преследует цель передачи нагрузок на нижележащие грунты. Сваи размещают по обе стороны фундамента. Во избежание сотрясений при забивке заранее заготовленных свай и связанных с этим возможных повреждений конструкций применяют сваи, бетонируемые на месте, так называемые набивные.

Их изготовляют следующим образом. Вначале бурят скважину, в нее опускают обсадную трубу, армируют сваю путем установки готового арматурного каркаса, а бетонируют, подавая в ствол небольшие порции бетонной смеси. Ее уплотняют одновременно с выдергиванием обсадной трубы на высоту уложенного слоя бетона. В водонасыщенных грунтах бетонную смесь подают в скважину методом подводного или пневматического бетонирования.

Набивные сваи устраивают и не применяя обсадную трубу. В этом случае для укрепления стенок ствола скважины используют растворы бетонитовых глин. Залитый в ствол раствор обеспечивает образование на стенках плотной и устойчивой грунтовой корки толщиной 5-8 мм, Бетонную смесь подают по способу восходящего раствора. Для этого в скважину опускают трубу-бетонопровод с воронкой. Уплотнение смеси происходит под давлением столба бетонитового раствора.

В зернистых грунтах набивные сваи устраивают, используя материал породы. При этом способе скважину бурят, не удаляя грунт из отверстия. После того как скважина пробурена на проектную глубину, в нее растворонасосом через отверстие в буре нагнетают цементную суспензию. Вращением бура при его извлечении из скважины эту суспензию перемешивают с грунтом.

Для передачи нагрузки на готовые сваи по ним укладывают обвязочные балки, воспринимающие давление от поперечных консольных балок, которые закладывают в тело фундамента (рис. 73, б I). Перед заделкой опор свайный ростверк обжимают путем забивки между кладкой и балками металлических клиньев или поджимая ростверк к кладке при помощи домкратов. Зазоры в сопряжениях кладки и балок тщательно заделывают жестким раствором на расширяющемся цементе.

Длину свай устанавливают расчетом. При этом работу грунта основания под подошвой существующего фундамента в расчет не принимают и оставляют в запас прочности.

Короткие сваи под подошвой фундаментов устанавливают для повышения расчетного сопротивления грунта на 30—40%. Этот» способ дорог, трудоемок и требует строгого соблюдения правил безопасности работ. Однако он достаточно надежен и может быть применен в тех случаях, когда нельзя уширить фундамент или усилить основание.

Суть способа заключается в том, что под подошвой фундамента отрывают отдельные шурфы. Их глубину принимают равной половине глубины укрепляемых грунтов. В шурфах устанавливают с шагом 1000—1500 мм короткие конические сваи, верхний диаметр которых на 30% превышает нижний. Сваи вдавливают в грунт при помощи домкратов, упираемых в подошву фундамента. Пустоту между оголовком сваи и подошвой фундамента заполняют новой кладкой или бетонируют. Зазор между новой кладкой и старым фундаментом зачеканивают жестким раствором (рис. 73, 6 II).

Заглубление фундаментов путем подведения новой кладки является одним из сложных мероприятий. Его выполняют в исключительных случаях, когда необходимо углубить подвал или обеспечить устойчивость здания в связи с устройством по соседству новых подземных сооружений.

Фундаменты заглубляют, подводя под существующую конструкцию бетонную или железобетонную стену заданной высоты (рис. 73, е). При заглублении вначале вывешивают степы здания на временных опорах. Для этого на уровне обреза фундамента в степы заводят поперечные балки. В тех случаях, когда стены недостаточно прочны, над балками в специальные штрабы устанавливают разгрузочные балки-обвязки. Поперечные балки опирают на клети, устанавливаемые на грунт и являющиеся временными опорами здания. Передачу нагрузки на клети осуществляют при помощи домкратов.

Усиление фундаментов под колоннами выполняют посредством устройства монолитных железобетонных обойм. При этом предусматривают совместную работу нового и старого фундамента. Для этого устанавливают анкеры, вертикальные грани уступов старых фундаментов стесывают с уклоном внутрь, а иногда обойму поднимают на уровень 1 /₃ стойку колонны (рис. 73, а V). Грунт под подошвой методами, изложенными выше.

Выбор способа усиления фундаментов реконструируемого здания основывают на всестороннем анализе конструкций и геологических условий местности. Усиление фундаментов является дорогостоящим мероприятием, особенно при необходимости расширения площади опоры на основание. В среднем расширение 1 м фундамента составлю 5—7 руб/т дополнительной нагрузки.

Кладку фундаментов укрепляют в аварийных случаях, когда требуется безотлагательное восстановление разрушенных конструкций. К расширению фундаментов прибегают в случаях, когда такая реконструкция оправдана экономически.

Во избежание проведения дорогостоящих и трудоемких работ уширению при реконструкции зданий прибегают к разгрузке перанапряженных участков фундаментов. Разгрузку осуществляют за q использования облегченных конструкций заменяемых перекрытий, перераспределения нагрузки путем изменения конструктивной схемы введения в нее дополнительных опор.

Усиление жестких фундаментов может осуществляться путем увеличения их подошвы или с помощью свай различного типа.

При проектировании усиления необходимо максимально использовать существующий фундамент, обеспечив его совместную работу с элементами усиления.

Несущую способность фундаментов реконструируемого объекта определяют с учетом фактических прочностных и деформативных характеристик материала фундамента и грунтов основания, а при свайных фундаментах используют также результаты полевых испытаний (зондирование, статические испытания и др.).

Увеличение размеров подошвы фундаментов необходимо при росте нагрузок, недостаточной несущей способности грунтов основания, а также при существенном повреждении фундаментов в процессе эксплуатации. Эффективными средствами увеличения подошвы фундаментов являются железобетонные «рубашки», наращивание, частичная или полная подводка новых фундаментов.

Железобетонная «рубашка» представляет собой монолитную оболочку, которая охватывает существующий фундамент со всех сторон. Арматура оболочки образует пространственный каркас, и для обеспечения совместной работы старого фундамента с конструкцией усиления обязательно стыкуется на сварке с предварительно обнаженной арматурой усиливаемого фундамента. Рабочую арматуру «рубашки» устанавливают вдоль граней усиливаемого фундамента (рис. 3.1).

При повреждении фундаментов в процессе эксплуатации для восстановления его несущей способности устраивают конструктивную «рубашку», размеры которой принимают в зависимости от диаметра арматуры, величины защитного слоя, а также от технологической возможности укладки бетона в тело «рубашки».

Если, кроме усиления фундаментов требуется также усиление колонны, то бетонирование обоймы для колонны и «рубашки» следует выполнять одновременно. Если колонна не требует усиления, «рубашку» фундамента заводят выше нижней части колонны на величину не менее большей стороны колонны и не менее пяти толщин «рубашки».

При усилении фундамента наращиванием увеличение его подошвы осуществляется с одной, двух или трех сторон. При наращивании, так же как и при устройстве «рубашек», необходимо обеспечивать стыковку на сварке оголенной арматуры старого фундамента с новой арматурой усиления.

Одним из вариантов наращивания является передача части нагрузки с существующего фундамента на отдельные плиты с помощью металлических или железобетонных балок, пропущенных через отверстия в усиливаемом фундаменте (рис.3.2). В этом случае опорные плиты предварительно обжимаются с помощью домкратов или гравитационной нагрузкой до расчетной. Ленточные неармированные фундаменты могут наращиваться с помощью арматуры, заанкеренной в тело фундамента и обетонированной на расчетную ширину усиления (рис.3.3).

Подводка новых частей фундамента может осуществляться рядом с существующим (рис. 3.4). В этом случае нагрузка от несущего элемента передается на фундамент усиления через подкосы и металлическую (железобетонную) обойму. Устройство нового фундамента под существующим выполняется с частичной или полной разгрузкой существующего фундамента на локальных небольших по ширине участках. Причем эта подводка может быть сплошной или частичной. При подводке новых фундаментов следует обеспечить плотное прилегание подошвы существующего фундамента с новым. При подводке под ленточные фундаменты конструкции усиления рекомендуется размещать на прямых участках с максимальными нагрузками, так как подводка новых фундаментов в углах и пересечениях вызывает серьезные трудности.

Рис. 3.3. Усиление ленточных фундаментов наращиванием:

1 – усиливаемый фундамент; 2 – арматурный каркас; 3- металлические трубы; 4- шпуры

Рис. 3.4. Усиление фундаментов подводкой:

1 – усиливаемый фундамент; 2 – дополнительные фундаменты; 3- колонна; 4- металлическая обойма; 5- металлические подкосы; 6- элемент усилия

Усиление фундаментов с помощью свай осуществляется путем устройства свай по контуру существующего фундамента или под ним. Такое усиление применяется при значительных и неравномерных осадках грунтов основания при существенном увеличении нагрузок на фундаменты, для повышения устойчивости основания в случае приложения к фундаментам значительных горизонтальных сил и т. д.

Выбор конструкции свай зависит от внутренних габаритов реконструируемого здания или сооружения, характера действующих нагрузок, конструкций усиливаемого фундамента, наличия соответствующего оборудования для производства свайных работ.

Цельные сборные железобетонные сваи могут применяться, когда габариты цеха позволяют разместить крупногабаритную сваебойную технику и когда динамические нагрузки при забивке свай не приводят к повреждениям окружающих конструкций. При наличии вблизи зоны забивки свай несущих конструкций, не способных выдержать значительные динамические нагрузки, возможно осуществить вдавливание цельных свай в грунт с помощью гидродомкратов.

Эффективным средством усиления фундаментов, особенно при неравномерных деформациях сооружения, являются составные сборные сваи «Мега», которые не требу гот больших габаритов помещения и включаются в работу сразу после вдавливания. Недостатком этих свай является достаточно высокая трудоемкость работ по их устройству, а также необходимость выполнения временного котлована под подошвой фундамента, что снижает его несущую способность в процессе усиления (рис.3.5). При устройстве усиления сваями «Мега» конструкция существующего фундамента должна быть проверена на воспринятия усилия от реакции вдавливания.

Рис. 3.5. Усиление фундамента с помощью свай Мега:

1 – усиливаемый фундамент; 2 – распределительный элемент; 3- домкрат; 4- подпорка; 5- головной элемент; 6- рядовой элемент; 7- нижний элемент сваи

Для воспринятия значительных растягивающих усилий применяют винтовые сваи. При усилении фундаментов используют также монолитные сваи различных типов: буронабивные сваи требуют громоздкого оборудования, однако могут применяться в любых грунтовых условиях, в том числе и тех, где забивные сваи неприменимы; пневмонабивные, виброштампованные сваи и сваи Страуса могут применяться в помещениях с ограниченной высотой и не требует сложного технологического оборудования. Первые два типа свай используют в любых гидрогеологических условиях, сваи Страуса можно применять только при отсутствии грунтовых вод.

При передаче на фундамент дополнительных горизонтальных и вертикальных нагрузок эффективны буроинъекционные (корневидные) сваи, которые могут также просверливаться через существующий фундамент, используемый в этом случае как ростверк (рис.3.6).

Рис. 3.6. Усиление фундамента с помощью корневидной сваи:

1 – усиливаемый фундамент; 2 – корневидные сваи

Вместо свай типа «Мега» могут применяться комбинированные металлические трубчатые сваи, погружаемые посекционно в грунт гидродомкратами. Их затем заполняют монолитным бетоном.

Включение в работу существующего фундамента свай усиления выполняется с помощью монолитного плитного ростверка или распределительных балок, которые образуют со сваями рамную систему.

Плитный ростверк возможно устраивать в пределах высоты существующего фундамента (рис. 3.7) и путем подводки под него (рис.3.8). Первые варианты аналогичны работам при устройстве «рубашек» или наращивания, требуют соединения арматуры существующего фундамента с арматурой ростверка и используются в том случае, если возможно уширение фундамента в пределах его высоты. Подводка нового ростверка под существующий фундамент достаточно трудоемка и применяется в случае невозможности уширения фундамента в пределах его высоты, при его повреждениях, а также слабых грунтах под его подошвой или при повреждении головок существующих свай.

Рис. 3.7. Усиление фундамента ростверком, расположенным в пределах высоты фундамента:

1 – усиливаемый фундамент; 2 – ростверк усиления;

3- существующие сваи; 4- сваи усиления

Перечисленные выше способы усиления могут применяться как при опирании реконструируемых фундаментов на естественное основание, так и па свайное при усилении ленточных и столбчатых фундаментов из различных материалов (рис. 3.9).

Примеры объединения усиливаемых фундаментов с дополнительными сваями с помощью плитного ростверка приведены на рис.3.7, 3.8.

Рис. 3.9. Схемы усиления фундаментов на свайном (а) и

естественном (б) основаниях:

1- усиливаемый фундамент; 2 – ростверк усиления: 3 — сваи усиления

На рис.3.10…3.12 приведены схемы усиления ленточных и столбчатых фундаментов с помощью рамной системы, состоящей из дополнительных свай, железобетонных или металлических распределительных балок.

Рис. 3.10. Усиление ленточного фундамента на естественном основании сваями с устройством рамной системы:

1- усиливаемый фундамент; 2 – сваи усиления: 3 – железобетонный ригель; 4 – железобетонная подушка; 5- омоноличевание пробитого под ригель отверстия

Рис. 3.11. Усиление ленточного фундамента на естественном основании сваями с устройством рамной системы:

1- усиливаемый фундамент; 2 – сваи усиления: 3 – металлические балки;

Рис.3.12. Усиление столбчатого фундамента на естественном основании с устройством ростверка, армированного металлическими балками:

1- усиливаемый фундамент; 2 – ростверк усиления: 3 -металлические балки; 4 –сваи усиления

При жестком соединении существующего фундамента с конструкцией усиления способом наращивания или «рубашкой» расчет уширенного фундамента на естественном основании осуществляется по обычной методике.

При подводке новых частей фундаментов рядом с существующим нагрузка на них определяется в соответствии с принятой расчетной схемой, а их расчет осуществляется как отдельных фундаментов. При подводке целых фундаментов их размеры определяются из условия, чтобы максимальные и средние абсолютные осадки не превышали допустимых по СНиП 2.02.01-83. При этом учитывается стабилизация осадок существующих фундаментов.

Расчет свайного усиления выполняется в зависимости от конструктивного решения существующего фундамента и его состояния. При плохом состоянии свайного фундамента, а также при опирании фундамента на естественное основание количество свай усиления определяется из расчета воспринятия всей нагрузки. При хорошем состоянии существующего свайного фундамента количество свай усиления определяют из расчета передачи на них только дополнительной нагрузки.

Источник