Усиление фундамента металлической обоймой

• размещение нового основания рядом с существующими фундаментными монолитными конструкциями без создания дополнительного конструктивного мероприятия, которое направлено на защиту грунта от давлений со стороны существующего фундамента;
• проектирование фундамента, который непосредственно примыкает к существующему с созданием глубины ниже расположения его подошвы;
• увеличение высот помещения подвала за счет вынимания грунта, что сильно сокращает глубину фундамента, который закладывается (глубина от пола под основание должна быть не менее 50 см);
• изменение грунтовых свойств в связи с понижением или подъемом уровня грунтовых вод во время благоустройства территории и в случае отвода в систему коллектора подземных вод.

Способы усиления оснований и фундаментов

Закрепление грунтов – это технологический сложный метод в проведении ремонтной работы, который подразумевает упрочнение грунта искусственным путем. Это может создать дополнительную связь между частицами грунта и нужно, чтобы повысить прочность и уменьшить его сжижаемость.

Укрепление грунта может быть достигнуто путем применения таких методов, как цементация, силикация, битумизация и смолизация.

Как выполняется укрепление, ремонт и реконструкция фундамента?

Усиление наружных фундаментов: 1— трубки для нагнетания цементного раствора, 2— бетон.

Укрепление, которое производится бетонными обоймами, используется для малоэтажных строений, в которых не имеется подвального помещения, а усиливаемый выполняется без раствора из бутовой кладки, в которой есть щели между камнями.

Щели должны быть заполнены грунтом или слабым раствором. Они имеют незначительное напряжение, в связи с чем нет надобности в проведении земляных работ большого объема. Швы в начале работы необходимо очистить от грунта и раствора, после чего продуть воздухом.

В состав обойм входит гравий и бетон. Чтобы раствор получился хорошо подвижным, гравий должен быть теплым. Для того чтобы уплотнить смесь из бетона, необходимо использовать игловибратор, однако при его отсутствии есть возможность выполнить обыкновенное протыкание при помощи стальных грунтов.

Усиливаемый фундамент рекомендуется укреплять небольшими участками (не более 2 м), чтобы исключить возможность нарушения основного фундамента.

Кладка оснований укрепляется железобетонными обоймами и в дальнейшем наполняется раствором.

Данный способ ремонта является подходящим для укрепления бутовых ослабленных фундаментов, потому как предотвращается разрушение и снимается напряжение с грунта. В зависимости от конструктивной особенности здания может использоваться одностороннее или двустороннее усиление основания фундаментов. В здании, в котором нет подвального помещения, используется одностороннее утепление.

Как выполняется усиление и ремонт фундамента сваями и другими методами?

Усиление фундаментов с помощью инъекционных скважин: а – зона распространения раствора; б – буроинъекционные скважины.

После того как фундамент будет укреплен обоймами, будет возможность выполнить необходимые работы, чтобы усилить основания бутовых фундаментов металлическими обоймами с приливами из бетона. Данный способ подразумевает укрепление готовой железобетонной обоймы сверху металлической рубашкой.

Подобный способ есть смысл использовать при частичном разрушении фундаментной плиты здания. Следует заметить, что он является не таким дорогим и сложным, как способы усиления основания сваями или торкретированием, потому как нет переделки основного фундамента, а есть только лишь частичное усиление основания фундаментов.

Необходимо отметить, что подводка фундаментной плиты, которая включает изменение глубины заложения, является наиболее сложной работой по усилению оснований фундаментов. Она применяется, если есть необходимость передачи нагрузки здания на грунт большей прочности. Подводка может производиться, если в основании имеется насыпной грунт, потому как при сжатии он образует неравномерность осадки. Усиление и ремонт фундаментной плиты в частном доме выполняется устройством железобетонной рубашки.

Усиление и укрепление фундамента.

Ремонт и усиление металлической или железобетонной обоймой выполняется для бутового фундамента, если происходит выпадение камней, расслоение кладки, нарушение конструкции. Ремонт и усиление с использованием монолитных железобетонных обойм проводится с захватом траншеи с обоих сторон плиты фундамента. Необходимо выполнить подводку новой части оснований с имеющимся рядом. Новый фундамент устраивается под имеющимся с помощью разгрузки имеющегося основания.

При подводке под ленточным фундаментом усиление должно быть размещено на прямом участке, где есть максимальная нагрузка в связи с серьезными трудностями, которые присутствуют на углах.

Ремонт и усиление буронабивными сваями может подойти для оснований из камня или бетона. Подобный метод применяется в случае, когда происходит неравномерная деформация сооружения. Следует учитывать, что усиление сваями является трудоемким процессом.

Если знать основные принципы работы, ремонт, реконструкция, укрепление и усиление столбчатого, плитного или другого фундамента может быть выполнено своими руками. Для усиления столбчатых фундаментов не нужно обладать специальными знаниями.

Источник

4.2. Ремонт фундаментов, усиление их обоймами и подведением конструктивных элементов (ч. 2)

Устройство обойм без увеличения площади подошвы фундамента чаще всего вызывается некачественным выполнением строительных работ. Так, например, при строительстве одного из жилых домов сборные фундаменты под столбами были выполнены недостаточно качественно, что явилось одной из причин обрушения конструкций [55]. Усиление выполнено путем заключения верхней части фундамента над подушками в железобетонные обоймы (рис. 4.2), что позволило обеспечить более равномерную передачу нагрузки на подушки. В верхней части обоймы установлены анкеры для крепления колонн.

Усиление железобетонными или бетонными обоймами с увеличением площади подошвы фундамента возможно для фундаментов мелкого заложения (из кладки, бетона, железобетона) как подвальных, так и бесподвальных зданий на всю высоту фундамента или его часть (рис. 4.3).

При устройстве обойм нельзя забывать о том, что прочность сцепления усиливаемого фундамента и новой кладки зависит от многих факторов, в том числе от вида и качества составляющих бетона. При усилении железобетонных и бетонных конструкций, находящихся в эксплуатации длительное время, необходимо учитывать возможные отрицательные изменения в наружном слое бетона [54]. Поэтому, устраивая обоймы, не всегда можно быть уверенным в том, что при сцеплении нового бетона со старым гарантируется полная монолитность обоймы и существующего фундамента. В ряде случаев необходимо снимать весь поверхностный слой старого бетона, а для обеспечения восприятия сдвигающих сил на контактной поверхности приваривать арматурные коротыши, применять штрабы, железобетонные шпонки, поперечные металлические балки, анкеры и другие элементы. Свежий бетон укладывается на чистую, шероховатую, влажную поверхность старой кладки с обязательным тщательным уплотнением бетонной смеси.

Железобетонные обоймы, которые охватывают усиливаемый фундамент со всех сторон, плотно обжимая его при усадке бетона, и работают как единое целое, следует считать наиболее простым и надежным способом усиления. Толщины обоймы определяются расчетом с учетом повышения расчетной нагрузки в случае реконструкции. Армирование производят пространственными каркасами, состоящими из замкнутых хомутов. Обычно фундаментные обоймы соединяют с обоймами усиления стен подвала или колонн (см. рис. 4.3). Если стены подвала или колонн не подлежат усилению, то под фундаментными обоймами, устраиваемыми на всю или часть высоты фундамента, устанавливаются дополнительные обоймы на высоту 1—1,5 м [54]. Усиление ленточных и столбчатых фундаментов обоймами повышает также жесткость здания в соответствующем направлении, что особенно важно в случае применения сборных конструкций.

Уширенная часть усиленного фундамента способна воспринимать только часть увеличивающейся нагрузки, а значительная ее часть передается через подошву старого фундамента. При небольшом увеличении нагрузки это допустимо, поскольку выпор грунта в стороны невозможен из-за дополнительной пригрузки элементов уширениями. При большом увеличении нагрузки элементы уширения фундаментов должны быть введены в работу путем предварительной передачи искусственного давления (обжатия). Предварительное обжатие основания производится клиньями (см. рис. 4.3, б) или домкратами, которые устанавливают, например, между рандбалкой и плитой уширения. Съему домкратов предшествует установка металлических стоек-распорок с расклиниванием их, после чего производят бетонирование обоймы (столба). Способы предварительного обжатия рассмотрены в работах [1, 2, 3, 12, 13, 54 и др.]. Увеличение площади подошвы фундамента с одновременным обжатием грунта под элементами усиления обеспечивает немедленное включение в работу уширенной части фундаментов.

Обжатие основания может осуществляться путем поворота элементов уширения в сторону основания [56]. С этой целью элементы уширения объединяются с существующим фундаментом с помощью натяжения арматурных элементов. При отжатии верхней части элементов уширения подошвы от существующего фундамента грунт под их подошвой обжимается, в результате чего происходит некоторая разгрузка основания под существующим фундаментом. При повороте элементов уширения в соединительных стержнях возникают дополнительные напряжения. Расчет усиления фундамента детально рассмотрен в работе [56].

Показанный на рис. 4.4 способ обжатия основания был применен при усилении столбчатых фундаментов одноэтажного лабораторного корпуса в связи с надстройкой второго этажа. Два сборных железобетонных элемента уширения укладывались параллельно длинной стороне существующего фундамента. Между собой элементы уширения соединялись двумя стальными стержнями с нарезанными концами, которые проходили рядом с короткой стороной существующего фундамента. После установки элементов уширения производили небольшое начальное натяжение соединительных стержней. Затем с помощью отжимных болтов верхнюю часть элементов уширения оттягивали от существующего фундамента; в соединительных стержнях увеличивались растягивающие усилия, благодаря чему элементы уширения получали наклон, который вызывал обжатие основания. Усилия в стержнях и отжимных болтах контролировали с помощью динамометрического ключа. После отжатия элементов на необходимую величину зазоры между фундаментом и элементами уширения заклинивали. Такой же способ был также использован при усилении фундаментов здания спортивного комплекса в г. Белорецке. Усиливаемые фундаменты были выполнены из монолитного железобетона. Натяжение арматуры создавалось электротермическим способом.

Источник