25. Усиление фундаментов

Усиление жестких фундаментов( относятся конструкции, деформативность которых пренебрежительно мала и не оказывает существен­ного влияния на усилия в самом фундаменте и на давление в грун­те под подошвой фундамента.*) 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

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 жб «рубашки», наращивание, частичная или полная подводка новых фундаментов. Жб «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 обна­жена 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. 10.2). 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

В этом слу­чае нагрузка от несущего элемента передается на фун­дамент усиления через под­косы и металлическую) 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.

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, Выбор конструкции свай зависит от внутренних габа­ритов реконструируемого здания или сооружения, харак­тера действующих нагрузок, конструкций усиливаемого фундамента,

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

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 и путем подводки под него . 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.

Расчет усиления фундаментов выполняется по двум группам предельных состояний с учетом требований со­ответствующих нормативных документов. По 1 группе выполняется расчет прочности конст­рукций фундамента и несущей способности грунта осно­вания, по второй — расчет оснований по деформациям, который требует учета совместной работы здания с ос­нованием.