Общие принципы усиления основания и фундаментов в зависимости от модернизации здания.

. Работы по проектированию, а также производство работ по усилению оснований и фундаментов реконструируемых зданий являются объектами сертификации и должны получать соответствующие подтверждения.

Отказы оснований возникают за счет проявления природных и техногенных процессов, а также за счет отклонений от нормативных документов, допускаемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации. Основными причинами отказов являются:

• суффозионные процессы, а также колебания УПВ, вызванные изменением гидрологических условий в районе расположения здания, атмосферными водами, аварийными и систематическими утечками из коммуникаций;

• проявление карстовых деформаций;

• снижение прочностных и деформационных свойств грунтов при увлажнении, и также проявление процесса набухания грунта, морозное пучение;

• проведение земляных работ в пределах или вблизи застройки, плывунность грунтов и др.;

• прокладка коммуникаций;

• увеличение нагрузок на основание, особенно сопровождаемое появлением эксцентриситета их приложений или изгибом здания;

• вибрационные или динамические воздействия от авто- и железнодорожного транспорта, линий метрополитена, оборудования, установленного в сооружениях и промышленных установок, расположенных вблизи.

При реконструкции фундаментов отсутствует возможность разработки типовых схем усиления. Схемы усиления должны приниматься в каждом конкретном случае в зависимости от нагрузок на фундаменты, наличия подвала и других подземных сооружений, инженерно-геологических и гидрогеологических условий и др.

. Применяемые методы усиления оснований и фундаментов должны обеспечивать их совместную работу с основанием и соответствующими фундаментами.

Следует учитывать, что любые работы по усилению оснований и изменению конструкций фундаментов неизбежно вызывают при их осуществлении деформации оснований и осадки фундаментов.

Методы реконструкции и усиления оснований и фундаментов

Повышение несущей способности оснований и фундаментов при реконструкции может быть обеспечено за счет:

• усиления и изменения конструкции или размера фундамента;

• закрепления грунтов основания инъктированием;

• механического уплотнения;

• армирования.

2.2. Укрепление и усиление фундаментов проводят в следующих случаях:

• при снижении прочности материала фундамента в результате его разрушения, физического и химического выветривания или износа;

• при реконструкции здания, вызывающей увеличение нагрузок или появление дополнительных воздействий, например, вибрации от оборудования;

• при новом строительстве рядом расположенного здания, подземного сооружения, прокладке коммуникаций и т.д.

• при появлении деформаций в конструкциях, общем крене здания.

2.3. Используют следующие методы усиления фундаментов:

• укрепление тела фундамента путем инъекций, которое применяется при небольших разрушениях материала фундамента и незначительном повышении нагрузок на фундаменты;

• устройство обойм без уширения или с уширением подошвы фундамента;

• подведение конструктивных элементов под существующие фундаменты - плит, столбов, стен, осуществляемое при необходимости повышения несущей способности основания или углубления фундаментов;

• подведение новых фундаментов с использованием, главным образом, свай различный видов - вдавливаемых, буронабивных, буроинъекционных, бурозавинчивающихся и др., которое осуществляется при значительном увеличении нагрузок и значительной глубине залегания несущего слоя грунта;

• переустройство столбчатых фундаментов в ленточные и ленточных в плитные;

• устройство щелевых (шлицевых) фундаментов.

Укрепление оснований зданий и подземных сооружений производится в следующих случаях:

• при ослаблении оснований в период их эксплуатации, в результате чего происходят значительные общие и неравномерные осадки, а также крены зданий;

• при реконструкции зданий и подземных сооружений, когда происходит увеличение нагрузок и (или) перераспределение их между несущими конструкциями.

2.5. Инъекционное закрепление грунтов различными растворами применяют для:

• усиления оснований при углублении фундаментов;

• устройства плиты под зданием из закрепленного грунта;

• цементации зоны контакта подошвы фундамента с грунтом;

• устройства противофильтрационных завес и пристенной наружной гидроизоляции подземных конструкций.

Примеры решений по усилению фундаментов:

Рис. 1. Усиление фундамента под наружную стену с использованием ж\б вставок и защита стены фундамента обмазочной гидроизоляцией.

Рис. 2. Усиление фундамента под внутреннюю стену с использованием ж\б вставок и защита стены фундамента обмазочной гидроизоляцией.

Рис. 3. Усиление фундамента под наружную стену с омоналичиванием уступа.

Рис. 4. Усиление фундамента под внутреннюю стену с омоноличиванием уступа.

Рис. 5.Фрагмент плана усиления фундамента с омоноличиванием уступа.

Рис. 6. Усиление фундамента под наружную стену с устройством сплошной ж/б обоймы.

Рис. 7. Усиление фундамента под наружную стену с устройством столбов и установки ст. балок.

Рис. 7. Усиление фундамента под стену с устройством ростверков, установки ст. балок и буронабивных свай. 1 – стальная прокатная балка; 2 – ж/б ростверк; 3 – буронабивные сваи.

Рис. 7. Усиление основания под подошву фундамента с нагнетанием составов усиления. 1 – полость нагнетания составов усиления; 2 – трубопровод; 3 –компрессорная установка.