2 Увеличение несущей способности фундаментов путем их уширения

Уширение фундаментов может осуществляться путем увеличения размеров их подошвы (рис. 2).

Рис. 2 Уширение фундаментов: 1 — разгрузочная балка; 2 — горизонтальная связь;

3 — бетон

При проведении этих работ учитывают водонасыщенность грунтов (уровень грунтовых вод на уровне подошвы фундамента) и необходимость пригрузки фунта на отметке подошвы с целью локализации выпирания фунта из-под фундамента. Перед началом работ проводятся следующие мероприятия: кровля очищается от мусора, а в зимнее время и от снега; прекращается действие подвесного транспорта для снятия временных нагрузок на колонны усиливаемых фундаментов. Зона производства работ ограждается инвентарными щитами.

Последовательность работ по уширению фундаментов в сухих грунтах без пригрузки следующая: сначала отрывается грунт со всех сторон фундамента до отметки подошвы, при этом крутизна откосов принимается предельно допустимой для данного вида грунта. При необходимости устанавливается вертикальное крепление стенок котлована, ширина котлована с одной стороны на уровне подошвы — до 1 м. После отрывки котлована до проектной отметки производятся очистка и насечка боковых граней фундамента (со скосом внутрь), втрамбовывание щебня в грунт, монтаж арматуры и щитовой опалубки, бетонирование. Если из-за грунтовых условий требуется пригрузка грунта близ подошвы фундамента, то работы выполняются последовательно с поочередной разбивкой. Для уширения ленточных фундаментов стены делят на захватки длиной 2—3 м. Отрывку выполняют через одну захватку. Промежуточные захватки отрывают после завершения работ и обратной засыпки с уплотнением фунта ранее отрытых участков стен.

Открытую боковую поверхность старого фундамента очищают и промывают водой. Затем пробивают отверстия для анкерных болтов и поперечных балок, а также штробы для опорных гребней. Анкерные болты и поперечные балки заделывают на цементном растворе, после чего грунты в полосе нового основания уплотняют, втрамбовывая щебень. Затем устанавливают опалубку, арматуру и бетонируют новые части фундамента.

Стены следует укрепить постановкой металлических разгрузочных балок, а фундамент симметрично обнажить и сделать в нем горизонтальные связи. Фундамент уширяют бутовой кладкой или бетонированием. Грунт под уширенной частью конструкции уплотняют (рис. 3).

Рис. 3 Уширение и углубление фундамента: 1 — горизонтальная штраба; 2 — разгрузочная балка; 3 — подкоп

Работы выполняются в следующей последовательности: в стенах необходимо устроить горизонтальные штрабы и установить в них разгрузочные балки; фундамент обнажить и выполнить подкоп на расчетную глубину, предусмотрев временное крепление висячего фундамента; уложить каркас и забетонировать подушку фундамента (рис. 4).

Рис. 5 Бетонирование с забивкой штырей:

1 — металлическая балка; 2 — металлические штыри;

3 — обетонирование

В фундаментах сборного типа нередко происходит разрушение швов. Восстановление таких фундаментов может быть осуществлено методом смолизации, цементами или цементными растворами (рис. 6).

Этот метод позволяет производить работы без остановки оборудования и вводить фундамент в эксплуатацию спустя сутки после окончания ремонта, так как применяемые синтетические смолы сравнительно быстро отвердевают. В качестве основного компонента может использоваться эпоксидная смола ЭД-5, к которой добавляют минеральный наполнитель (маршаллит, молотый кварцевый песок и т.д.) и отвердитель. Приготовленный состав инъецируют с помощью гидравлического насоса внутрь трещин.

Рис. 6 Цементация расслоенной кладки фундамента: I—щебеночная подготовка; 2 — дефектные места; 3 — инъектор

Минимальная толщина уширения фундамента 15 см. Под рубашку (рис. 7, 8) укладывают щебеночный слой толщиной 7—8 см с уплотнением. Далее пробивают сквозные отверстия и борозды, в которые устанавливают арматурные сетки и отдельные стержни. Между собой арматурные элементы закрепляют электродуговой сваркой или вязкой проволокой. После установки опалубки конструкции бетонируют.

Участки грунта под уширение фундамента с добавлением 100 мм уплотняют трамбованием слоем щебня на глубину 7—8 см. В фундаменте пробивают углубление под шпонки и отверстия под анкерные стержни. Монтаж готовых плит-обойм выполняют механизмами с последующей их стяжкой анкерными болтами до обеспечения в них проектного натяжения.

Рис. 7 Устройство железобетонной обоймы (рубашки):

1 — щебеночный слой; 2 — арматурные сетки; 3 — анкерные болты;

4 — опалубка; 5 — бетон

Рис. 8 Уширение подошвы:

1 — железобетонная обойма; 2 —шпонка; 3 —отверстие; 4 —анкерные стержни

Бутовые фундаменты с расслоениями, но при сохранившейся конфигурации восстанавливают в следующем порядке: пробуривают отверстия на расстоянии 50-100 см; промывают скважину водой до полного ее осветления; в фундамент заглубляют инъ-екторы, которые располагают в шахматном порядке с шагом 50—100 см; под давлением нагнетают раствор состава 1 : 1…1 : 3; цементацию заканчивают при прекращении поглощения раствора. Расход раствора составляет 25-30% от объема закрепляемого фундамента.

Замену фундаментов проводят участками длиной не менее 1,5 м, одновременно могут проводиться работы с шагом на участках через 4,5 м. На соседнем участке работы возобновляются не ранее 4 дней после окончания работ на предыдущем участке. В стены с обеих сторон заводят стальные балки двутаврового или швеллерного типа. Стыки балок сваривают металлическими накладками и стягивают в поперечном направлении болтами диаметром 25 мм. Между их горизонтальными поверхностями сохраняется зазор не менее 20 мм, который затем зачеканивается жирным раствором на расширяющемся цементе (рис. 9).

Рис. 9 Замена каменных и бетонных фундаментов: 1 — стена; 2 — балка; 3 — болты 025 мм; 4 — шурф

Замену разрушенного фундамента можно выполнить вывешиванием колонн здания с помощью рычажной установки (рис. 10).

Рис. 10 Вывешивание колонн здания с помощью рычажной

установки: 1 — вывешиваемая колонна (металлическая); 2 — заменяемый фундамент;

3 — составная балка-рычаг для вывешивания; 4 — набивные сваи,

устраиваемые рядом с набиваемым фундаментом; 5 — гидравлические

домкраты; 6 — упорные металлические балки, привариваемые к колонне;

7 — груз из сборных элементов; 8 — анкерные болты; 9 — металлические

подкладки; 10 — опора для груза из сборных элементов

Замену деревянных стульев каменными или деревянными антисептированными (рис. 11) выполняют в такой последовательности: здание вывешивают домкратами с поддержкой подкосами и стойками; снимают цокольную доску и разбирают деревянный цоколь или заборки между стульями; по обеим сторонам на расстоянии 2—2,5 м от сгнившего стула устанавливают под нижний венец домкраты; удаляют сгнившие деревянные стулья; отрывают котлован под каменный столб и возводят фундамент: для кладки применяют бутовый камень или хорошо обожженный кирпич М 75 на растворе М 100. Между верхней поверхностью фундамента и нижним венцом оставляют 5—6 см. По верху кладки устраивают цементную стяжку и гидроизоляцию, а затем, обернув доску, заклинивают ею оставленный зазор. Окладной венец антисептируют, по цоколю пришивают доску, обитую сталью; удаляют домкраты.

Рис. 11 Замена деревянных стульев каменными или деревянными:

1 — сливной лист по 25-миллиметровой доске, обитый сталью;

2 — Г-образная плита цоколя