4. Реконструкция фундаментов

4.1 Факторы, обуславливающие реконструкцию фундаментов и упрочнение оснований

В мировой строительной практике за последние десятилетия на­метилась тенденция к увеличению доли реконструируемых сооружений. Это особенно проявляется в больших городах, рост которых вширь на­чал ограничиваться из-за убыточности отчуждения сельхозугодий и резкого подорожания земли. В таких условиях приходится идти на сгу­щение застройки, увеличение этажности зданий и использование под­земного пространства. Следовательно, возрастает значение геотех­нических мероприятий по усилению существующих фундаментов или под­земных конструкций и упрочнению их оснований.

Среди главных причин осуществления подобных мероприятий можно назвать следующие:

увеличение нагрузок или изменение динамики и кинематики их воздействия на фундаменты с перераспределением напряжённо-деформи­рованного состояния в основаниях существующих сооружений;

ухудшение свойств материалов в несущих конструкциях, включая фундаменты, или грунтов основания за период эксплуатации сооружений;

недопустимые деформации оснований фундаментов;

изменение гидрогеологических условий в пятне застройки;

перепрофилирование и техническое перевооружение объектов;

перенос зданий на новые места;

ошибки или низкое качество работ при инженерно-геологических изысканиях, проектировании и возведении сооружений;

решение задач охраны окружающей среды и др.

Для жилых и гражданских зданий увеличение нагрузок на фундаменты и основания происходит при надстройке дополнительных этажей, а для промышленных - за счёт изменения мощности технологического оборудования. К этому же приводят перепрофилирование предприятий с техническим перевооружением или изменение технологических про­цессов. Причём нагрузки могут перераспределяться в отдельных зонах с изменением динамики и кинематики воздействий на фундаменты и грун­ты оснований. Повышение динамических нагрузок может быть вызвано также наличием источников колебаний по соседству.

Отрицательное влияние на грунты оснований оказывают фильтрационные силы за счёт изменения направления водного потока в сторону существующего фундамента или подземного сооружения при авариях в трубопроводах и других водных системах. Связанные с ними суффозионные процессы вызывают разуплотнение грунтовых толщ.

Изменение гидрогеологических условий и режима подземных вод в пятне застройки происходит при устройстве водохранилищ, водопонижении или дренировании территории, при проходческих работах и прокладке подземных коммуникаций. Особенно ярко это прослеживается при строительстве метрополитена мелкого заложения.

Помимо выше перечисленных факторов на изменение напряжённо-деформированного состояния в основаниях существующих сооружений оказывают влияние нагрузки от соседних зданий или устройство поблизости глу­боких котлованов.

Недопустимые деформации оснований, фундаментов и надземных или подземных конструкций возникают при неправильном производстве работ нулевого цикла за счёт локальных переборов грунта, его замачивания, промораживания или виброразжижения. Особенно сильно эти негативные фактора влияют на пылевато-глинистые грунты. Чрезмерные осадки фун­даментов, чаще всего неравномерные, проявляются также при наличии в сжимаемой толще основания прослоек и линз рыхлых или скальных грун­тов. Последние могут быть невыявленными при больших расстояниях между разведочными скважинами либо в случае их недостаточных глу­бин или количества.

Недостаточная прочность кладки фундаментов, особенно у старых построек, может быть обусловлена плохим заполнением швов, переосушением или замораживанием свежеуложенного бетона, перерывами в бе­тонировании, применением непромытого крупного наполнителя и песка в бетоне, выветриванием, коррозией за счёт агрессивных вод и пр.

Ухудшение свойств глинистых грунтов, особенно при преоблада­нии в них пыле-ватых частиц над песчаными, происходит при динамичес­ком разжижении или замачивании агрессивными водами. В значительной мере это проявляется при отсутствии уплотнения обратных засыпок вокруг фундаментов и подвалов, а также отмосток или организованного водостока за пределы зданий.

Перенос зданий на новые места относится к уникальным работам и бывает обусловлен необходимостью сохранения ценных исторических и архитектурных памятников. При этом основные мероприятия по реконст­рукции сводятся к усилению конструкций здания, обеспечению комплек­са мер по его отделению от старых фундаментов, подъёму и перемеще­нию на новое место с посадкой на устроенные здесь надёжные фунда­менты .

Ошибки и низкое качество работ во всех видах инженерно-строи­тельной деятельности объясняются в большинстве случаев безответст­венностью и низкой компетентностью исполнителей.