Проектирование усиления фундаментов

Усиление фундамента методом инъектирования.

Такое проектирование основывается на общих принципах проектирования с учетом предельных состояний.

Необходимость усилить основания возникает в следующих случаях.

1. При опасном развитии деформаций грунтов и износе оснований. В таком случае нужно провести усиление и закрепление грунтов основания. Подобная проблема возникает при реновации памятников архитектуры и образовании повреждения конструкций заселенных домов с риском возникновения аварий.

2. При увеличении нагрузки на основание в ходе осуществления надстройки, модернизации массивного оборудования.

3. При повышении глубины подвалов и подземных частей здания

4. При строительстве на соседних участках. Здесь требуется превентивное закрепление фундамента для снижения дополнительной осадки.

До проектирования усиления необходимо провести работы по обследованию состояния надземных конструкций и старого фундамента, инженерно-геологические изыскания. Способы усиления зависят от результатов исследований.

Для старинных зданий ситуация усугубляется отсутствием чертежей оснований. Например, в XIX веке и ранее выбор типа оснований, формы, глубины заложения, материала осуществлялся самим подрядчиком. В то время обычно опирались на местные традиции и вековой опыт.

В этих условиях информация о фундаментах, грунтах несущего слоя, гидроизоляции подземных частей может быть получена путем откопки шурфов с одной или обеих сторон до подошвы фундаментов. В некоторых случаях приходится делать довольно глубокие шурфы до 3-4 м.

Схема усиления фундамента путём передачи нагрузки на дополнительные опоры.

После вскрытия делаются обмеры, на основе которых выполняются чертежи, устанавливается вид материала и раствора, отбираются образцы грунта и материалов из-под подошвы для исследования.

Лучшие результаты получаются выбуриванием из тела фундаментов цилиндрических образцов (керн) для испытаний на прочность в лабораторных условиях. Бурение выявляет наличие деревянных и других свай и ростверков, положение их острия.

Основные признаки недопустимых опасных деформаций оснований зданий:

· характерные трещины в стенах (межоконных перемычках, простенках, кирпичных сводах межэтажных перекрытий);

· изменение формы коробки здания, устанавливаемое высотной съемкой обреза фундамента или цоколя;

· отклонение стен от вертикали;

· перекосы лестничных маршей;

· сдвиги перекрытий.

Схема усиления фундамента бетоном.

Усиление фундаментов целесообразно совмещать с капитальным ремонтом. Иногда такие работы требуется выполнить в эксплуатируемых общественных зданиях и заселенных домах. Строительная практика предусматривает усиление основания с помощью домкрата или бурения пустот в несущем слое с целью проведения управляемой осадки.

Ответственным и сложным вопросом является изучение возможности надстройки здания. Для этого необходимо установление:

· достаточности прочности тела фундамента;

· допустимости осадки, которую вызовет надстройка;

· возможности потери несущим слоем устойчивости от дополнительной нагрузки.

После этого делается решение о необходимости усиления, разрабатывается проект реконструкции. От этого зависит выбор способов усиления для фундамента.

РАСЧЕТ УСИЛЕНИЯ ОСНОВАНИЯ

Усиление наружного фундамента.

Разработка проекта усиления основания начинается со сбора нагрузок, которые передаются от наземной части по обрезу фундамента. Для решения этой задачи выполняются обмерные чертежи в ходе обследования сооружения. Оригинальные чертежи имеют вспомогательное значение, так как старые здания обычно подвергаются перестройкам, включая надстройку дополнительными этажами.

Сбор нагрузок осуществляется обычным методом. Используются обмерные чертежи конструкций и результаты обмеров фундаментов колонн и стен.

Использование результатов прошлых инженерно-геологических изысканий иногда является неприемлемым, так как не учитывается фактор многолетнего уплотнения грунтов основания.

Более точные данные получаются следующими методами:

1. Испытание в лаборатории на сдвиг и на компрессию образцов-монолитов грунтов, изъятых шурфами из-под подошвы фундаментов.

2. Ручное динамическое зондирование грунта.

Первый метод является приемлемым, если несущий слой состоит из связных грунтов, второй – в случае нахождения под фундаментом песка.

Необходимость усиления часто вызвано фактическим состоянием оснований в случае наличия следующих признаков:

Схема усиления фундамента бетонными банкетами.

· низкое качество строительного камня (кирпич, известняк);

· наличие разложенной древесины ростверков, лежней, свай;

· низкое качество, отсутствие кладочного раствора;

· смещения кладки над проемами для прокладки коммуникаций;

· трещины в фундаментах;

· наличие линз и слоев торфа под подошвой, оставшиеся в результате неполной выторфовки;

· провалы и каверны в несущем слое, сформировавшиеся в результате микробного разложения древесины, размыва грунта и т. п.

Эти дефекты выявляются при обследовании перекрытий, стен, лестничных клеток, которые наиболее подвержены трещинам, сдвигам массивов кладки и перекрытий.

ВЕРНУТЬСЯ К ОГЛАВЛЕНИЮ