Фундамент с уширением основания

Как укрепить фундамент дома своими руками

Усиление фундамента частного дома — трудоемкая, но необходимая процедура, которую приходится выполнять большинству владельцев недвижимости. Практически всем зданиям, простоявшим не один десяток лет, требуется капитальный ремонт. Как правило, больше всего внимания требует основание строения, так как на него оказывается постоянное давление со стороны самого дома и грунта. Укреплять фундамент можно несколькими способами, вручную и с применением тяжелой техники. Чтобы добиться качественного и долговременного результата, следует ознакомиться с применяемыми в этой сфере технологиями и выбрать оптимальный метод.

Возможные причины частичного разрушения фундамента

Фундамент ослабляется при несоблюдении технологии строительства, а также под воздействием внешних факторов

Если при проведении ежегодного весеннего осмотра здания после схода снега на цоколе будут обнаружены трещины, нужно срочно укрепить фундамент дома. Если промедлить с проведением этого мероприятия, начнутся необратимые изменения в конструкциях всего здания.

Нарушение целостности фундамента может происходить по таким причинам:

• длительный срок эксплуатации, усталость материала;
• допущение инженерных ошибок на этапе проектирования;
• нарушение технологии при обустройстве котлована, пренебрежение песчано-гравийной подушкой и гидроизоляцией;
• неправильный подбор компонентов и пропорций приготовления бетонного раствора;
• несоблюдение правил обслуживания фундамента после заливки или сроков его отвердения;

Усиление ленточного фундамента может потребоваться недавно возведенному строению, если имело место критическое стечение нескольких разрушительных обстоятельств. В большинстве случаев укрепление фундамента кирпичного дома позволяет спасти положение и на десятилетия забыть о подобных неприятностях.

Обследование укрепляемого фундамента

Трещины на цоколе и отмостке — сигнал о том, что постройка нуждается в укреплении основания

Перед началом масштабных работ следует выявить факторы, вызвавшие процесс разрушения фундамента. Их устранение позволит избежать подобных явлений в будущем. Первым этапом капитального ремонта является внешний и внутренний осмотр основания, стен и отмостки.

Необходимо определить такие параметры:

• размер и вес дома, как фактор для расчета нагрузки;
• состояние стен, наличие или отсутствие признаков разрушения;
• наличие и размер трещин;
• форма, вид и размер фундамента;
• прочность и внешнее состояние бетона;
• глубина заложения;
• наличие корней деревьев и пустот под основанием;
• тенденция к деформации.

Прежде чем составить пошаговый план работ, следует удостовериться в окончании усадки основания. Для этого на трещинах устанавливаются маячки из гипса или шпаклевки. Если процесс прогрессирует, к ремонту следует приступать незамедлительно. При возникновении сомнений в правильности диагностики есть смысл пригласить специалистов, которые выдадут точное заключение и рекомендации, как лучше и надежнее укрепить фундамент старого дома своими руками.

Разгрузка фундамента

Разгрузка фундамента домкратами

Завершающим этапом подготовки к капитальному ремонту основания является его разгрузка. Этот процесс представляет собой ряд действий, направленных на уменьшение давления на фундамент и придание ему изначальной формы. Снятие нагрузки может быть частичной или полной, в зависимости от материала стен и степени деформации основания.

Существуют такие способы ослабления давления на фундамент:

• С помощью домкратов. Такая технология применима для деревянных домов из бруса, бревна и уложенного на монолитную плиту кирпича. По периметру дома устанавливаются опоры, а на них домкраты. Затем под стенами и плитами прокладываются балки, концы которых укладываются на домкраты. После подъема на 2-3 см дом фиксируется на подпорках.
• Бетоном. Заливка проводится на проблемных участках, где выявлены трещины. В выкопанные ямы засыпаются булыжники, а затем проводится заливка раствора. Это стабилизирует основание и остановит процесс его проседания.
• Клиньями. Проводится с внутренней и внешней стороны путем установки единой конструкции из подкосов и опор. Когда она закреплена по уровню цоколя, проводится последовательное вбивание клиньев, пока здание не поднимется над основанием.

После выполнения разгрузки следует выровнять фундамент, придав ему точное горизонтальное положение. Когда сооружение будет стабилизировано, можно начинать его усиливать.

Способы усиления фундамента

За столетия использования бетонных оснований для зданий строители разработали множество способов их ремонта и восстановления, достигнув в этом направлении практически абсолютного совершенства.

Укрепление торкретбетоном

Укрепление фундамента торкретбетоном

Торкретирование представляет собой набрызгивание цементного раствора на вертикальные стены аварийного фундамента. Целью процесса является расширение основания и увеличение его несущей способности, уменьшение давления на грунт, устранение вероятности последующей просадки. Технология достаточно эффективная, но в ней есть небольшой минус — требуется специальное оборудование, которое нужно найти, арендовать и доставить на участок. Существует сухой и мокрый способ нанесения смеси. В первом случае смешивание компонентов производится при их вылете из сопла, во втором на основание подается заранее приготовленный бетон.

Последовательность укрепления фундамента методом торкретирования:

1. Выкапывание вдоль основания траншеи шириной не менее 100 см. Уплотнение дна канавы, укладка гидроизоляции и песчаной подушки.
2. Очистка стен от земли, старой отделки, обработка их поверхности грунтовкой глубокого проникновения.
3. Создание арматурного каркаса. Он нужен для прочности и удержания раствора в процессе его разбрызгивания. Размер решетки должен соответствовать планируемому утолщению. Оптимальным выбором материала является стальной прут 8 мм, из которого сваривается объемная решетка с ячеей 60-80 мм.
4. Нанесение бетона. Делается смесь из воды, песка и цемента в пропорции 3:3:1. Для придания смеси пластичности в нее добавляются пластификаторы. Разбрызгивание проводится полосами по направлению снизу вверх с захватом 20 см ранее обработанных участков. Рекомендуемая толщина слоя 5-7 мм.

На следующий день после торкретирования бетон следует начинать поливать водой. Это улучшит свойства материала и предотвратит появление в нем трещин.

Усиление железобетонной рубашкой

Усиление железобетонной рубашкой

Эта технология применяется для восстановления старых и изношенных фундаментов. По сути она является созданием нового, мощного основания с внешней стороны аварийной конструкции. Процесс не требует использования специальной техники, если у владельца есть возможность самостоятельно заниматься земляными работами. В противном случае придется арендовать мини экскаватор. Это дорого, но значительно ускорит и облегчит ремонт.

Чтобы усилить фундамент по данной методике, необходимо выполнить такие действия:

1. Выкапывание канавы по периметру здания глубиной на 15-20 см ниже подошвы основания. Если есть необходимость, под углами делаются ямы, в которые заливается бетон. Целесообразно делать траншею одинаковой шириной со старым основанием.
2. Укладка на дно канавы геотекстильного полотна и песчано-гравийной подушки. Очистка стен от грязи и остатков отделки. Нанесение слоя грунтовки.
3. Изготовление и установка стального каркаса. Его необходимо прочно и надежно связать со старой конструкцией. Для этого могут использоваться вмурованные в нее штыри или анкерные болты.
4. Приготовление и заливка бетона. Заполняется траншея, но если она слишком широкая, делается опалубка. Целесообразно использовать несъемный вариант в виде плит пенопласта, которые будут выполнять функции тепло- и гидроизоляции.

Усиленный ленточный фундамент следует накрыть отмосткой. Это сооружение обеспечивает защиту основания от осадков и талых вод. В результате оно испытывает меньшее давление при пучении грунта, защищено от воздействия низкой температуры во время холодных зим.

Усиление буроинъекционными сваями

Прокладка буроинъекционных свай

Буронабивной метод укрепления фундаментов любого типа считается самым эффективным и современным. Его суть состоит в прокладке свай под основанием или сквозь него на глубину, которая определяется свойствами грунта и особенностями строения. Буроинъекционный способ представляет собой изготовление скважин с последующим их заполнением арматурой, бутовым камнем и цементным раствором. После его кристаллизации получается полноценная ЖБ свая, являющаяся дополнительной точкой опоры. До минимума снижается вероятность деформации, проседания и разрушения фундамента.

Подпорки устанавливают под углом или вертикально, впритык к стенам. Второй способ более сложный и трудоемкий, так как требуется дополнительное крепление опор к фундаменту. Наклонный метод не менее надежен, но более прост в исполнении. Устанавливать сваи можно снаружи и изнутри основания, если позволяет размер подвала.

Ремонт проводится в такой последовательности:

1. Проведение разметки. Намечаются точки бурения с интервалом 150-200 см.
2. Изготовление каркасов. Подготовка компонентов для раствора.
3. Бурение скважин. Оптимальным вариантом считается диаметр 200-250 мм. Отверстия делаются глубже подошвы основания на 100-200 см в зависимости от типа грунта.
4. Загрузка каркасов в скважины. Выравнивание конструкций строго по центру.
5. Приготовление и заливка раствора. Уплотнение проводится с помощью стального штыря или глубинного вибратора.

На отвердение бетона требуется не менее 14 суток. Потом снимается разгрузка и проводятся внешние отделочные работы. Если под домом высокий уровень грунтовых вод, то под него вставляются стальные или асбестоцементные трубы.

Усиление фундамента уширением подошвы

Метод уширения подошвы применяется, когда старый фундамент пришел в критическое состояние. Суть технологи заключается в строительстве нового основания вокруг аварийной конструкции.

1. Выкапывание рва вокруг здания. Очистка цоколя от грязи.
2. Установка под фундаментом фиксирующих подпорок из железобетонных блоков или свай.
3. Проведение выемки грунта из-под подошвы основания.
4. Укладка арматуры и заливка раствора. Стенки расширяются на 20-30 см и поднимаются до уровня цоколя.

После застывания бетона проводится засыпка и уплотнение грунта в оставшиеся пустоты.

При появлении трещин в фундаменте кирпичного дома нельзя использовать клинья и домкраты, так как малейший перекос приведет к появлению трещин в кладке, что чревато последующим обрушением стен.Усиление основания проводится с помощью отливов или обойм. Изделия устанавливаются с обеих сторон в проблемных местах или по всему периметру фундамента, после чего закрепляются стяжками. Затем может быть проведено уширение подошвы или установка свай.

Источник

Усиление фундаментов уширением подошвы

Усиление фундаментов путем уширения подошвы предполагает увеличение опорной площади существующего фундамента за счет присоединения к его боковым граням дополнительных железобетонных или бетонных элементов. При уширении подошвы происходит перераспределение нагрузки на большей поверхности основания, что дает возможность повысить нагрузку на фундамент, снизить осадку, уменьшить вероятность потери несущей способности основания. Уширение подошвы также применяется для выравнивания эпюры контактных давлений, стабилизации крена фундамента.

Не рекомендуется производить увеличение площади подошвы фундамента на слабых, структурно-неустойчивых и водонасыщенных грунтах, а также при высоком уровне грунтовых вод.

Уширение подошвы фундамента осуществляют: при одно- и двухстороннем уширении – наращиванием, с трех и четырех сторон фундамента – при помощи железобетонных рубашек или обойм.

Наращивание для усиления ленточных фундаментов представляет собой железобетонные или бетонные, сборные (банкеты) или монолитные элементы, примыкающие к боковой грани фундамента. Наращивание устраивают вдоль всей длины фундамента либо под наиболее загруженными участками. Ширина подошвы наращивания принимается не менее 200 мм, отношение ширины наращивания к высоте не менее 1/5.

Обойма представляет собой конструктивный элемент усиления фундамента в виде монолитной железобетонной оболочки, охватывающей фундамент с четырех сторон. Применяется при усилении столбчатых фундаментов.

Совместная работа элементов уширения подошвы с усиливаемым фундаментом обеспечивается:

— устройством бетонных шпонок, выступов в углублениях существующего фундамента или несущих конструкций здания;

— устройством анкеров, заделанных в теле существующего фундамента;

— устройством сквозной арматуры;

— сваркой арматуры элементов уширения с оголенной арматурой усиливаемого фундамента;

— при помощи специальных опорных элементов: подкосов, разгружающих металлических или железобетонных балок.

Для обеспечения прочного сцепления между новым и старым бетоном поверхность существующего фундамента очищают от грунта, старой гидроизоляции, химических веществ, а также от рыхлого раствора, бетона, промывают и просушивают, выполняют насечку поверхности контакта.

Устройство наращивания с выступами, заходящими в горизонтально пробитые штрабы стены (рис. 17.1, а), рекомендуется применять при толщине стен не менее 510 мми при удовлетворительном их состоянии. Выступы наращивания заходят в стену на глубину не менее 120 мм. Допускается вдоль стены выступы делать прерывистыми. Длина одного выступа должна быть не менее 500 мм, разрыва – не более 500 мм.

Рис. 17.1. Уширение подошвы ленточного фундамента наращиванием с выступами:
а – с применением анкеров, б – заведением под подошву фундамента,
в – с применением сквозных анкеров, г – с одновременным инъецированием фундамента: 1 – существующий фундамент, 2 – наращивание с выступами, 3 – анкеры,
4 – подготовка, 5 – инъекционные трубки

Усиление ленточного фундамента может производиться железобетонным наращиванием с выступами в двух уровнях, (рис. 17.1, б). Выступы нижнего уровня подводят под частично разобранную подошву фундамента. Такое конструктивное решение применяют при низкой прочности материала фундамента, наличии значительных дефектов и повреждений.

Для обеспечения совместной работы усиливаемого фундамента и элементов усиления применяют арматурные стержни, устанавливаемые в сквозные отверстия в теле фундамента и стен (сквозные анкеры) (рис. 17.1, в), анкеры или дюбели из стержневой арматуры диаметром 12…20 мм. Анкеры заделывают в фундаменте цементным раствором на глубину не менее 150 мм. Дюбели с закаленным острым концом забивают в швы между камнями кладки на глубину не менее 100 мм.

Одновременно вместе с усилением фундамента может производиться его инъецирование. В этом случае вместо анкеров в отверстия, пробитые на глубину не менее 1/2 ширины фундамента, устанавливают инъекционные трубки (рис. 17.1, г), которые выводят за пределы опалубки. Инъецирование производят после схватывания бетона наращивания.

При усилении фундаментов уширением, основание дополнительных элементов должно быть подготовлено путем втрамбовывания щебня или гравия на глубину 50…60 мм. При наличии в основании слабофильтрующих водонасыщенных грунтов предусматривают песчано-гравийную подготовку толщиной не менее 100 мм.

Дополнительные элементы устраиваются из тяжелого бетона класса не ниже условного класса бетона усиливаемого фундамента и не ниже рекомендуемого [8] в зависимости от условий эксплуатации.

Для усиления столбчатого фундамента может применяться железобетонная обойма, подводимая под элементы перекрытия подвала (рис. 17.2, а).

Рис. 17.2. Уширение подошвы столбчатого фундамента железобетонными обоймами:
а – с упором в элемент перекрытия подвала; б – с приваркой к арматуре фундамента:
1 – существующий фундамент; 2 – обойма; 3 – подготовка

Совместная работа железобетонной обоймы с усиливаемым фундаментом обеспечивается путем приварки арматуры обоймы к частично оголенной арматуре фундамента (рис. 17.2, б). Верхняя грань обоймы выводится выше обреза фундамента не менее чем на ширину сечения столба и не менее чем на 5∆, где ∆ – толщина слоя обоймы, примыкающего к столбу. Кроме того, грани столба делаются шероховатыми путем насечки поверхности.

Примыкание обоймы к столбчатому фундаменту может производиться путем объединения в единый пространственный каркас арматуры обоймы с оголенной арматурой подошвы фундамента и подколонной его части (рис. 17.3). При этом арматура подколонной части оголяется по углам фундамента.

Рис. 17.3. Уширение подошвы фундамента под колонну: 1 – существующий фундамент; 2 – наращивание части фундамента; 3 – щебеночно-песчаная подготовка; 4 – сварка

Обеспечение совместной работы при усилении ленточных фундаментов наращиванием может быть выполнено с помощью продольных металлических балок (рис. 17.4, а). Такой способ обеспечения совместной работы рекомендуется использовать при отсутствии значительных поверхностных разрушений. Стальные балки в виде швеллеров стягивают болтами, установленными с шагом 500…750 мм. К полкам балок крепят плоские металлические зубья шириной не менее 50 мм, толщиной 10 мм, с шагом 250 мм. Зубья заводят в предварительно очищенные от раствора швы кладки. Глубина заделки зуба в стене принимается в зависимости от состояния кладки и должна быть не менее 30 мм.

Одностороннее наращивание с упорными элементами в виде подкосов (рис. 17.4, б) применяют для усиления ленточных фундаментов кирпичных стен толщиной не менее 250 мм при значительном увеличении нагрузки на фундамент, изменении эксцентриситета приложения нагрузки, выправлении кренов. Стальные подкосы устанавливают в заранее подготовленных углублениях с шагом 1,5…2 м. Глубина заделки подкосов принимается не менее 120 мм.

Рис. 17.4. Уширение подошвы ленточного фундамента: а – двухсторонним
наращиванием с опорными элементами в виде продольных балок; б – односторонним наращиванием с подкосами: 1 – существующий фундамент; 2 – наращивание;
3 – продольные металлические балки; 4 – подготовка, 5 – стяжной болт;
6 – плоские металлические зубья; 7 – анкер, 8 – стальной подкос; 9 – бетон

Наращивание с обеспечением совместной работы с существующим фундаментом при помощи поперечных балок (рис. 17.5) применяют в случае значительного увеличения опорной площади (более 400 мм с каждой стороны). Балки изготавливают из прокатных профилей, площадь поперечного сечения которого определяется расчетом.

Опорные балки устанавливают с тем же шагом, что и подкосы при одностороннем наращивании, и замоноличивают мелкозернистым бетоном.

В случае если вылет свободной части наращивания превышает (где – высота наращивания), в уровне подошвы фундамента устанавливают поперечную арматуру, заанкеренную в фундаменте. Если шаг балок в продольном направлении превышает , то наращивание армируется в продольном направлении в верхней зоне.

При усилении столбчатых фундаментов под кирпичные столбы поперечные балки устанавливают в горизонтальных штрабах и стягивают болтами. Балки выполняют перекрестными из двух пар швеллеров, сваренных между собой. При устройстве элементов уширения ослабленную зону кирпичных столбов омоноличивают на высоту не менее 250 мм от края ослабления.

Рис. 17.5. Двухстороннее уширение с поперечными балками: 1 – существующий фундамент; 2 – наращивание, 3 – стальная балка; 4 – подготовка; 5 – мелкозернистый бетон,
6 – поперечная арматура, заанкеренная в теле фундамента, 7 – продольная арматура

Крепление поперечной балки к железобетонной колонне выполняют путем ее приварки к оголенной арматуре колонны (рис. 17.6), аналогично опорным хомутам (см. тему 12). Наращиваемые части фундамента при бетонировании выводят выше ослабленной зоны колонны не менее чем на величину, равную большей стороне поперечного сечения колонны.

Рис. 17.6. Уширение подошвы столбчатого фундамента с применением
поперечных балок: 1 – арматура колонны; 2 – элементы уширения;
3 – опорные балки из швеллеров; 4 – коротыши; 5 – подготовка

При усилении ленточных фундаментов в качестве поперечных балок могут использоваться железобетонные балки. Ширина балки назначается не менее 200 мм, высота в зоне заделки балки в стене не менее 300 мм.

По длине ленточного фундамента наращивание может быть выполнено переменного сечения (рис. 17.7). В этом случае подошва наращивания дополнительно армируется сварными сетками.

Рис. 17.7. Уширение фундамента с применением поперечных железобетонных балок:
а – поперечный разрез; б – вид сбоку: 1 – существующий фундамент;
2 – элементы уширения; 3 – железобетонная балка; 4 – подготовка

17.3. Усиление фундаментов уширением подошвы
с обжатием основания

Уширение фундаментов сборными элементами (банкетами) выполняют с предварительным обжатием грунта под подошвой наращиваемых частей фундамента. Предварительное обжатие грунтов позволяет наиболее полно использовать прочностные свойства основания, включить в работу дополнительные элементы сразу после проведения усиления. При предварительном обжатии выбираются деформации, связанные с деформациями опорных балок, обжатием контактного слоя грунта.

Усилие предварительного обжатия создают гидравлическими домкратами, опирающимися в поперечные балки, или при помощи клиньев. Усилие предварительного обжатия также может создаваться путем поворота сборного элемента уширения вокруг его нижней грани.

Клинья рекомендуется применять для предварительного обжатия слабо сжимаемых грунтов, модуль деформации которых превышает
15 МПа. Угол наклона клина a принимается не более 10°.

Расклинивание производится при помощи домкратов или специальных струбцин. По окончании обжатия грунтов клинья сваривают между собой и производят заполнение зазора между фундаментом и элементами уширения мелкозернистым бетоном (рис. 17.8).

Рис. 17.8. Уширение подошвы фундамента железобетонными банкетами
с предварительным обжатием грунта: 1 – существующий фундамент, 2 – банкеты
до обжатия, 3 – банкеты после обжатия, 4 – клинья, 5 – опорная балка,
6 – мелкозернистый бетон замоноличивания

Гидравлические домкраты применяют для обжатия песчаных, а также неводонасыщенных ( ) пылевато-глинистых сильно сжимаемых грунтов.

Домкраты устанавливают либо непосредственно между элементом уширения и поперечной балкой, либо с применением специальных упоров (рис. 17.9). Давление обжатия контролируют по манометру, включенному в гидравлическую цепь домкрата.

При использовании других силовых приспособлений момент достижения требуемого давления обжатия может быть определен по величине осадки блока, обжимающего грунт

, (17.1)

где – величина контрольной осадки наращиваемых частей; – требуемое давление обжатия; – ширина подошвы наращиваемого блока;
– осредненный модуль деформации в пределах сжимаемой толщи.

Обжатие грунтов производят одновременно с двух сторон фундамента. После достижения требуемого усилия обжатия банкеты фиксируют при помощи металлических вставок, соединяемых сваркой к опорной балке. Зазоры между банкетами и фундаментом заполняют мелкозернистым бетоном.

Рис. 17.9. Уширение подошвы фундамента с предварительным обжатием грунтов гидравлическими домкратами: 1 – существующий фундамент, 2 – банкеты,
3 – опорная балка, 4 – домкрат, 5 – мелкозернистый бетон замоноличивания,
6 – щебеночно-песчаная подготовка, 7 – инвентарный упор, 8 – штамп

При уширении железобетонными сборными элементами, обжимающими грунты основания при их повороте, домкраты устанавливают горизонтально и упирают непосредственно в фундамент либо в стену здания (рис. 17.10). В нижней части сборные элементы связаны анкерным стержнем, пропущенным через существующий фундамент. Количество анкеров принимается не менее двух на один сборный элемент. Элементы уширения разводят домкратами в стороны от фундамента, при этом по подошве блока развивается давление обжатия. Поворот банкет рекомендуется производить одновременно с двух сторон фундамента. При повороте контролируют величину отклонения верхнего ребра сборного элемента от фундамента. После достижения значения, соответствующего положению, при котором среднее давление под сборным элементом равно среднему давлению под подошвой усиливаемого фундамента, зазор между сборными элементами и фундаментом надежно расклинивают и заполняют бетоном.

Для обжатия грунтов оснований могут использоваться плоские гидравлические домкраты. Домкраты изготавливаются из двух тонких стальных листов толщиной 1…3 мм, соединенных между собой контурным валиком диаметром 20…80 мм (рис. 17.11).

б

а

Рис. 17.10. Уширение подошвы фундамента с предварительным обжатием грунтов
за счет их поворота вокруг нижнего ребра сборного элемента: а – стадия обжатия;
б – схема усилий: 1 – существующий фундамент; 2 – сборные элементы; 3 – домкраты; 4 – мелкозернистый бетон; 5 – анкерный стержень; 6 – щебеночно-песчаная подготовка

Рис. 17.11. Предварительное обжатие грунтов плоскими домкратами:
1 – существующий фундамент; 2 – наращивание; 3 – плоские домкраты;
4 – щебеночно-песчаная подготовка

Установку домкратов производят на уплотненную щебеночно-песчаную подготовку до бетонирования элементов уширения. После набора бетоном прочности не ниже 75 % проектной в полость домкрата нагнетают под давлением твердеющие растворы (эпоксидные смолы, цементный раствор). Давление обжатия контролируют по манометру, установленному на устройстве нагнетания твердеющего раствора.

17.4. Расчет основания фундаментов,
усиленных уширением подошвы

Расчет основания фундаментов, усиленных уширением подошвы, производится по второй группе предельных состояний (по деформациям основания). Расчет осадок основания методами, предусматривающими ограничение давления по подошве фундамента расчетным сопротивлением, производится с учетом:

— частичной разгрузки фундамента в ходе реконструкции;

— неравномерной эпюры контактных давлений под подошвами старой и новой частей фундамента.

Значение эпюры контактных напряжений под подошвой усиленного фундамента определяют от полной нагрузки, ожидаемой после реконструкции, с учетом начального давления под старой частью фундамента, действующего в период реконструкции.

Допускается значения контактных давлений определять суммированием эпюры начального давления фундамента до уширения и эпюры давлений от дополнительной нагрузки на основание после уширения, построенной в предположении о линейном характере ее изменения. Дополнительная нагрузка в этом случае определяется по фактическим прочностным свойствам грунта. При этом учитывают:

— изменение свойств грунта основания, обжатого длительно действующей нагрузкой в период эксплуатации здания (повышающим коэффициентом к расчетному сопротивлению );

— увеличение расчетного сопротивления под подошвой усиливаемого фундамента за счет боковой пригрузки от уширяемых элементов, изменяющих условия деформирования грунта основания под усиливаемым фундаментом.

Учет благоприятного влияния боковой пригрузки от дополнительных элементов на величину расчетного сопротивления основания усиливаемого фундамента производят путем введения повышающего коэффициента к расчетному сопротивлению грунта в подошве с учетом его длительного обжатия

. (17.2)

Коэффициент принимается по табл. 17.1 в зависимости от свойств грунта и соотношения ширины дополнительных элементов к ширине усиливаемого фундамента .

Ширина дополнительных частей,	Для песков (кроме рыхлых) и пылевато-глинистых грунтов при коэффициенте пористости и консистенции
;	;	;
	1,0	1,0	1,0
	1,3	1,2	1,1

1. Промежуточные значения принимаются по интерполяции.

2. Коэффициент , если уширение производится с одной стороны ленточного фундамента или с трех и менее сторон столбчатого фундамента.

Давление под подошвой реконструируемого фундамента ограничивается условиями:

— среднее давление под подошвой дополнительных частей фундамента должно быть меньше расчетного сопротивления грунта в естественном состоянии

; (17.3)

— максимальное краевое давление под подошвой дополнительных частей фундамента должно быть меньше

; (17.4)

— среднее давление под подошвой усиливаемого фундамента после реконструкции должно быть меньше расчетного сопротивления

; (17.5)

— максимальное давление под подошвой усиливаемого фундамента должно быть не более

. (17.6)

Площадь наращиваемых частей фундамента определяется из выражения

, (17.7)

где – расчетная нагрузка на фундамент после реконструкции с учетом собственного веса и грунта на его обрезах (среднее взвешенное значение удельного веса фундамента и грунта на его обрезах допускается принимать ); – расчетная нагрузка на фундамент в период реконструкции с учетом собственного веса и грунта на его обрезах; – расчетное сопротивление грунта под подошвой усиливаемого фундамента; – площадь подошвы фундамента до усиления.

Площадь дополнительных частей фундамента, устраиваемых с предварительным обжатием грунтов, определяется из условия, что при обжатии происходит выравнивание давления под подошвами старой и новой частей фундамента:

, (17.8)

где – приведенное расчетное сопротивление грунта под подошвой усиленного фундамента

. (17.9)

Давление обжатия, при котором происходит выравнивание контактных давлений под подошвами старой и новой частей фундамента, равно

. (17.10)

17.5. Усиление фундаментов
увеличением их глубины заложения

Увеличение глубины заложения с подводкой нового фундамента применяется при недостаточной несущей способности и высокой деформативности верхних слоев основания при возможности промерзания грунтов под подошвой фундамента.

Подводка новых фундаментов (рис. 17.12) осуществляется захватками шириной 2…2,5 м. Предварительно несущие конструкции вывешивают на металлических балках либо на распорках, рассчитанных на усилия, возникающие от действия нагрузок в период реконструкции. Балки и распорки опирают на бетонные или деревянные подставки (тумбы).

Рис. 17.12. Увеличение глубины заложения с подводкой нового фундамента:

1 – новый монолитный фундамент; 2 – опорная поперечная балка;
3 – продольная металлическая балка; 4 – распорки; 5 – гидроизоляция стен;
6 – подготовка; 7 – связующий слой фундамента

Производство работ по откопке траншей для замены фундамента разрешается производить лишь после крепления стенок выемок инвентарным ограждением. Ограждение стенок траншей раскрепляют одноразовыми распорками, омоноличиваемыми вместе с устройством нового фундамента, горизонтальными растяжками, заанкериваемыми за пределами призмы обрушения откоса, защемлением в нижележащей толще грунта (шпунтовая стенка).

Ограждения должны быть рассчитаны на активное давление со стороны грунта с учетом пригрузки бровки траншеи опорными элементами временных креплений стены.

Включение нового фундамента в совместную работу с несущей стеной производится путем подклинивания, инъецирования раствором, зачеканкой жесткой бетонной смесью. Для этого верх фундамента при бетонировании не доводят до нижней грани стены на 100…150 мм при подклинивании, 10…120 мм при зачеканке бетонной смесью и 30…50 мм при инъецировании раствором.

Расклинивание производится после того, как бетон фундамента наберет не менее 50 % проектной прочности. По длине фундамента клинья располагают на расстоянии 0,5…0,7 м друг от друга. Для предохранения гидроизоляции, устраиваемой между фундаментом и стеной, от разрывов или смещения нижний клин опирается в металлическую подкладку с уголком, удерживающим ее от перемещений при раскалывании. По окончании расклинивания клинья сваривают друг с другом, щель между стеной и фундаментом заполняется жесткой бетонной смесью класса не менее класса бетона фундамента.

При увеличении глубины заложения и подводке нового фундамента под колонну применяют стальные подкосы (рис. 17.13). Для упора подкосов на колонне устраивают железобетонный хомут. В нижней части подкосы связывают между собой стальными тяжами, при натяжении которых подкосы включаются в работу.

Рис. 17.13. Заглубление фундамента под колонну:1 – монолитный фундамент,
2 – опорный хомут, 3 – подкосы, 4 – затяжка, 5 – сварные стыки арматуры

Сопряжение колонны и нового фундамента выполняют путем приварки арматуры фундамента к оголенной арматуре колонны.

Источник