3. Усиление фундаментов с помощью свай

Усиление существующего фундамента осуществляется путем устройства свай по его контуру с целью увеличения несущей способности. Цельные сваи могут применяться, когда габариты здания позволяют разместить сваебойную технику и исключено повреждение окружающих конструкций. Широко применяются буронабивные (рис. 12), пневмонабивные, буроинъекционные сваи, которые могут просверливаться через существующий фундамент, используемый как ростверк (рис. 13).

Усиление каменных и бетонных фундаментов выполняется так: пробуривают скважины и устраивают буронабивные сваи, которые соединяют ростверком.

Рис. 12 Усиление каменных и бетонных фундаментов:

1 — буронабивные сваи; 2 — ростверк; 3 — гидравлический домкрат;

4 — подставка; 5 — отверстие; 6 — бетон; 7 — существующий фундамент;

8 — штраба

Рис. 13 Усиление фундамента корневыми сваями: 1 — существующий фундамент; 2 — корневые сваи

Рис. 14 Схема усиления фундамента буроинъекционными сваями: а — бурение скважин; б — установка арматуры и инъецирование мелкозернистой бетонной смеси;

в — устройство железобетонного ростверка;

1 — стена здания; 2 — буровой станок СБА-500; 3 — скважина;

4 — арматурный выпуск для соединения сваи с ростверком; 5 — инъектор;

6 — пневматическая инъекционная установка; 7 — буроинъекционные

сваи; 8 — железобетонный ростверк

Буроинъекционные сваи, представляющие собой разновидность буронабивных свай, имеют сравнительно небольшой диаметр (50—250 мм) и большую длину (до 40 м). При устройстве таких свай пластичную мелкозернистую бетонную смесь инъецируют под давлением в скважину с предварительно установленной арматурой. После заполнения скважины бетонной смесью устье ее тампонируют и опрессовывают, создавая избыточное давление сжатым воздухом или растворонасосом. Скважины для свай бурят станками вращательного бурения СБА-500, которые работают без вибрации и ударов, в том числе можно выполнять бурение через тело существующих фундаментов. Применение буроинъекционных свай особенно эффективно при производстве работ в стесненных условиях действующего предприятия, когда трудно или невозможно использовать машины и оборудование больших габаритов (рис. 14).

Более совершенными являются пневмонабивные сваи, применяемые в сложных гидрогеологических условиях. После нагружения обсадной трубы в верхней части ее прикрепляют шлюзовой аппарат, который включают в сеть воздухопровода. Откачивают остатки воды и приступают к бетонированию сваи пластичной бетонной смесью с осадкой конуса 12—16 см через шлюзовой аппарат давлением 0,15—0,3 МПа (1,5—3,0 атм).

При достаточных размерах рабочих площадок и наличии съемного бурового (шнекового) оборудования к одноковшовым экскаваторам наиболее эффективно применение буронабивных свай с уширенной пятой (образуемой с помощью специального шарнирного устройства ножевого типа, устанавливаемого на конце буровой штанги и раскрывающегося во время ее вращения).