фундаменты машин с динамической назрузкой

к фундаментам под машины предъявляют следующие требования:

 

1) удобство размещения, возможности сборки и надежного крепления на нем машины;

 

2) прочность, устойчивость и выносливость всех его элементов;

 

3) исключение недопустимых осадок и деформаций, нарушающих нормальную эксплуатацию машины;

 

4) исключение недопустимых вибраций, мешающих работе машины и обслуживающего персонала, и других помех.

 

5) уменьшение колебаний, передаваемых на грунты основания, если они могут отразиться на условиях нормальной эксплуатации здания, в котором размещена машина, и соседних зданий и сооружений.

 

Наиболее жестким режимом работы из машин ударного Действия обладают ковочные и штамповочные молоты. Когда молот ударяет по наковальне, возникают значительные колебания, которые не рекомендуется передавать непосредственно на грунт. Кроме того, при жестком ударе о наковальню может разрушаться тело самого фундамента. В связи с этим фундаменты молотов делают сложной конструкции (рис. 15.3, а): они состоят из шабота 1, подшаботных прокладок 2 (из дерева или другого упругого материала) и подшаботной плиты 4 со стенками 3.

 

Предельно допустимую амплитуду колебаний аи для всех грунтов, кроме песков, принимают равной 1,2 мм. Если в основании залегают насыщенные водой пески любой крупности, а также маловлажные пески мелкие я пылеватые, значение уменьшают до 0,8 мм.

 

К приемам, изменяющим частоту собственных колебаний фундамента, относится увеличение площади подошвы фундамента без существенного изменения его массы (рис. 15.4,а). Для этого из устраиваемого фундамента заблаговременно выпускают арматуру, Иногда более целесообразно усилить основание сваями, для чего в выступающих частях делают отверстия, через которые в дальнейшем бурят скважины и устраивают буронабивные сваи (рис. 15.4,6).

 

Труднее изменять частоту собственных колебаний в горизонтальном направлении. Решением является присоединение к верхней части чрезмерно колеблющегося фундамента плиту через упругие связи. Плита в таком случае рассматривается в качестве второй массы (рис. 15.4,в). В результате получается система из двух материальных точек, связанных упругой связью. Такое решение часто приводит к желаемому результату.

 

64Фундаменты зданий в условиях сейсмического воздействия.

Во избежание нарушения частоты собственных колебаний однородных конструкций фундаменты отдельного сооружения или отсека здания закладывают на одну и ту же глубину. Для исключения подвижки здания по обрезу фундаментов гидроизоляцию стен выполняют из слоя цементного раствора. Применение гидроизоляции на битумной или иной пластичной основе не допускается.

 

Поскольку при прохождении сейсмической волны поверхность грунта может испытывать растяжение в том или ином направлении, целесообразно колонны каркасных зданий располагать на сплошных фундаментных плитах, перекрестных ленточных фундаментах или соединять фундаменты и свайные ростверки железобетонными вставками (рис. 15.5), которые исключали бы подвижку фундаментов относительно друг друга. При сборных ленточных фундаментах под стены по их обрезу устраивают армированный пояс, работающий на растяжение.

 

При применении свайных фундаментов стремятся опереть нижние концы свай на плотные грунты, а непрерывный ростверк располагать на одной и той же глубине в каждом отдельном отсеке. Для восприятия возникающих горизонтальных сейсмических сил сваи прочно заделывают в ростверке.

 

Особенно неблагоприятными грунтами в основании являются насыщенные водой пески, находящиеся в рыхлом состоянии. Такие пески при сейсмическом воздействии могут разжижаться, что будет сопровождаться провальной осадкой фундаментов. В связи с этим рыхлые пески нецелесообразно использовать в качестве основания без предварительного их уплотнения вибрированием, песчаными сваями или иным способом. Слабые пылевато-глинистые грунты, находящиеся в текучем и текучепластичном состоянии, также должны

быть качественно улучшены (уплотнены, закреплены, частично заменены на уплот» ненный песок и т, п.).

 

 

65 Усиление и восстановление оснований и фундаментов

Усиление фундаментов мелкого заложения может быть осуществлено путем их уширения и углубления подведением дополнительных конструктивных элементов. Такими элементами могут быть плиты, столбы или сплошные стены

 

(рис.8-9).

 

На участках длиной 1-2 м грунт под фундаментом удаляют и на месте изготавливают железобетонную монолитную плиту или монтируют заранее заготовленные железобетонные элементы. После обжатия грунта в основании гидравлическими домкратами и подклинки плиты, промежуток между плитой и подошвой старого фундамента заполняют пластичным бетоном с тщательным уплотнением

 

(рис.10).

 

В ряде случаев ленточный фундамент усиливают отдельными столбами. В этих случаях старый фундамент может быть усилен рандбалками.

 

Для переустройства столбчатого фундамента в ленточный между существующими фундаментами устраивается железобетонная стенка в виде перемычки. При необходимости устройства подвала перемычка делается на всю высоту столбчатых фундаментов.

 

Переустройство ленточных или столбчатых фундаментов

 

в плитные производится путем подведения концов плит под существующие фундаменты (рис.11, 12) произведя расчет на скалывание зоны опирания ленточного или столбчатого фундамента и конца плиты.

 

В практике реконструкции возможно переустройство столбчатых фундаментов в перекрестно-ленточные и плитные, а также перекрестно-ленточных в плитные.

 

Необходимость устройства подвала, подземного сооружения, переноса подошвы фундамента на менее сжимаемые слои грунта и пр. становится причиной проведения работ по заглублению фундаментов реконструируемого здания (рис.14-21).

 

1.5.3. Применения свай для усилении фундаментов мелкого залегания

 

Для усиления фундаментов мелкого залегания могут быть использованы сваи различных конструкций: буронабивные, буровые, буроинъекционные, завинчиваемые, а также конструкции “стена в грунте” (рис.22-27).

 

Буронабивные и буровые сваи используются при увеличении нагрузок и большой толщине слабых грунтов в основании; в сложных условиях реконструкции.

 

Буроинъекционные сваи используются в тех же условиях, а также при невозможности частичной разборки существующих фундаментов и в стесненных условиях строительства.

Могут быть применены сваи из завинчиваемых стальных труб диаметром 200-400 мм с приваренной арматурной спиралью, а также вдавливаемые сваи. Эти два вида свай позволяют избежать вибрационных воздействий на фундаменты и грунты основания при проведении работ по усилению.

 

Иногда вместо монтажа тяжелых загрузочных устройств оказывается удобнее использовать стены самого реконструируемого сооружения. На этом принципе основано вдавливание составных железобетонных свай типа “Мега” отдельными элементами (рис.28-31).

 

С помощью буроинъекционных свай можно проводить усиление фундаментов, не разрабатывая котлованы и не нарушая естественной структуры грунтов основания. Наличие малогабаритного оборудования позволяет вести работы изнутри здания.

 

При реконструкции действующих сооружений в стесненных условиях и особенно в условиях противопоказания динамических воздействий целесообразно применение щелевых фундаментов (барретов), устраиваемых методом “стена в грунте” в узких траншеях шириной 0,4-1,0

 

м под защитой раствора из бентонитовой глины.

 

1.6. Реконструкция и усиление свайных фундаментов

 

Усиление ствола свай при отсутствии ростверка или при высоком ростверке производится с помощью железобетонной обоймы с толщиной стенок не менее 100 мм и площадью вертикальной арматуры не менее 1% площади сечения обоймы. Обойма устраивается на свободной части сваи и заглубляется в грунт не менее чем на 1 м.

 

Усиление верхних концов свай и мест их сопряжения с ростверком устраивается с помощью железобетонной обоймы, устраиваемой по всем ростверкам с отрывкой мелкого котлована.

 

Усиление ростверков, разделка трещин и других повреждений производятся аналогично усилению фундаментов мелкого заложения.

 

Для усиления свайных фундаментов, имеющих недостаточную несущую способность, используются те же сваи, которые используются для усиления фундаментов мелкого заложения.

 

Разбивка осей новых свайных фундаментов должна производиться с надежным закреплением относительно осей существующих свай здания.