Раздел 10. Реконструкция фундаментов и усиление оснований
10.1. Причины, вызывающие необходимость реконструкции фундаментов и усиление оснований.
При реконструкции предприятий, связанной с их техническим перевооружением, при капитальном ремонте зданий, прокладке подземных коммуникаций, возведении новых фундаментов около существующих сооружений, а также при развивающейся во времени недопустимой осадке возникает необходимость в оценке степени обеспечения фундаментами дальнейшей нормальной эксплуатации сооружений, а в соответствующих случаях – в усилении и переустройстве фундаментов. Основными причинами, приводящими к этому, являются: увеличение нагрузки на фундаменты, разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих качеств, ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение деформативности грунтов, непрерывное развитие недопустимых перемещений.
10.2. Обследование фундаментов и оснований.
Для принятия рационального решения по усилению и реконструкции фундаментов производится тщательное обследование оснований и фундаментов.
Весь комплекс работ по обследованию фундаментов и оснований разделяется на следующие этапы:
I этап – сбор и обобщение сведений по строительству и эксплуатации здания или сооружения и детальное изучение технической документации.
II этап – обследование окружающей местности и надземных конструкций здания или сооружения. Осмотр окружающей местности позволяет выяснить причину деформаций. Обследование надземных конструкций позволяет выявить характер деформаций. Обследование надземных конструкций позволяет выявить характер деформаций.
Обследования здания – внешний осмотр конструкций, выполнение необходимых замеров, отбор образцов для определения прочности, определение величины осадки деформированных зданий путём нивелирования.
III этап – обследование фундаментов и грунтов основания зданий и сооружений.
Обследование фундаментов производится из шурфов, число и размер которых определяются размерами и конфигурацией объекта, грунтовыми условиями и целями обследования.
Шурфы закладываются рядом с обследуемыми фундаментами. Если здание с подвалом, то шурфы закладывают, как правило, внутри здания с целью уменьшения объёма земляных работ. При обследовании фундаментов уточняют тип фундамента, форму, размеры в плане, глубину заложения; выявляют выполненные ранее подводки и усиления, дефекты кладки; определяют прочность тела фундамента. У свайных фундаментов замеряется диаметр или размеры поперечного сечения свай, шаг, количество свай на 1 м. длины.
Прочность материала фундаментов определяется механическими и неразрушающими способами.
Механический способ определения прочности материала фундаментов и стен подвалов основывается на измерении величины и определении характера следа, оставленного зубилом или молотком на поверхности конструкции. Прочность материала фундаментов может быть определена также с помощью шарикового молотка Физделя и эталонного молотка Кошкарова.
Более предпочтительными являются неразрушающие методы определения прочностных характеристик фундаментов. Наибольшее распространение получил акустический метод, основанный на определении времени прохождения акустического сигнала между датчиком и приёмником в испытуемом материале.
Для инженерно-геологической оценки грунтов основания назначаются разведочные скважины. В лабораторных и полевых условиях в соответствии с действующими ГОСТами определяют все физико-механические свойства грунтов.
10.3. Основные методы усиления фундаментов и оснований.
10.3.1. Методы усиления грунтов основания сводятся в основном к повышению их несущей способности путём искусственного упрочнения: силикатизации и электросиликатизации грунтов, термическим обжигом, устройством песчаных подушек под новые фундаменты.
10.3.2. Основными методами усиления фундаментов зданий и сооружений являются цементация, устройство бетонных и железобетонных обойм, укрепление фундаментов с расширением подошвы, усиление буроинъекционными сваями и призматическими сваями.
Цементация фундаментов выполняется при недостаточной прочности кладки. Для этого в теле фундамента шлямбуром или перфоратором пробивают отверстия диаметром 25 мм. и закладывают металлические трубки, через которые нагнетают цементный раствор состава 1:1 (цемент–вода) под давлением 0,3…0,5 МПа.
 |
Укрепление фундамента бетонными и железобетонными обоймами применяется в том случае, когда цементацию произвести невозможно. Минимальная ширина бетонной обоймы должна составлять 15 см., чаще всего ее принимают равной 20…30 см. Железобетонная обойма применяется при неудовлетворительном состоянии фундаментов или стен на отдельных участках.
 |
Укрепление фундамента с расширением подошвы осуществляют с помощью как односторонних, так и двусторонних банкет.
Подошву фундаментов уширяют в целях передачи давления на большую площадь. Если уширения делают без обжатия грунта основания, то они вступают в работу лишь при увеличении нагрузки, когда появляются дополнительные осадки. Уширенные части фундамента воспринимают только часть увеличивающейся нагрузки. Для уменьшения развития дополнительных осадок уширенного фундамента грунт под уширениями предварительно обжимают с помощью
 |
домкратов.
Часто фундаменты усиливают путем пересадки их на сваи. Для этого либо делают буроинъекционные сваи – бурят через фундамент наклонные скважины диаметром 15…25 см, в которые под значительным давлением нагнетают бетонную смесь, либо вдавливают звенья железобетонных свай под фундамент домкратами.
10.4. Подводка новых фундаментов.
Подводку новых фундаментов производят при разработке грунта ниже подошвы существующих фундаментов, а также для прекращения недопустимых деформаций зданий и сооружений.
Свайные фундаменты усиливают в случае их недостаточной несущей способности путём задавливания свай с опиранием их на плотные грунты или наращиванием существующих свай дополнительными секциями. Чаще всего усиление свайных фундаментов производится путём погружения дополнительных свай вне контура фундамента (выносные сваи) с передачей на них нагрузки от реконструируемых фундаментов (рис. ).
Фундаменты мелкого заложения также можно пересаживать на набивные сваи.
10.5. Устройство фундаментов вблизи существующих сооружений.
10.5.1. Причины, приводящие к деформациям существующих сооружений.
Существующие здания при возведении около них фундаментов часто получают недопустимые деформации. Причин этому несколько:
1) выпор грунта в стороны котлована (рис.93, а);
2) вымывание грунта грунтовой водой из-под существующих фундаментов при открытом водоотливе из котлована (рис.93, б);
3) уплотнение несвязного грунта динамическими воздействиями при забивке шпунта, свай, раздробление шар – или клин – молотом мерзлого грунта или старых фундаментов;
4) промораживание грунта под фундаментом (рис.93, в);
5) смещение шпунта в сторону котлована (рис.93, г);
6) уплотнение грунтов под действием нагрузок, передаваемых новым сооружением на основание (рис.93, д);
7)
 |
развитие отрицательного трения, действующего на сваи.
10.5.2. Меры по уменьшению влияния новых фундаментов на существующие.
Планировочные мероприятия направлены на то, чтобы новое здание было отнесено от существующих на безопасное расстояние – обычно на 10…20 м. Такое новое здание может рассматриваться как «отдельно стоящие» и специфических проблем с фундаментами не возникает.
Архитектурное решение может упростить задачу, если новое здание в зоне примыкания тем или иным способом облегчено, допустим, в зоне примыкания располагают блок, высота которого меньше соседнего, новое здание облегчено проездами и т.п.
Конструктивные мероприятия являются основными. Их следует разбить на три группы: 1) новое здание строится на фундаментах мелкого заложения, несмотря на то, что условие 
не удовлетворено ( 
дополнительная осадка; 
предельно допустимая величина дополнительной осадки); 2) новое здание возводится на свайных фундаментах; 3) под новым зданием предусмотрено строительство глубокого подземного объёма (гаража, склада и т.д.).
В случае использования фундаментов мелкого заложения рекомендуется применять следующие мероприятия: консольное примыкание, разъединительный шпунтовый ряд, превентивное усиление фундаментов соседних домов с пересадкой их на сваи усиления. Консольное примыкание частично снижает уплотнение грунта под фундаментами существующих зданий при возведении около них новых тяжёлых сооружений.
Практически полного исключения влияния загружения основания достигают разделением его шпунтом, погружаемым глубже активной зоны.
Источник
Коновалов П.А. «Основания и фундаменты реконструируемых зданий» 2000 г. (4-е изд.)
размещено: 08 Января 2012
обновлено: 18 Марта 2012
Коновалов П.А.
Основания и фундаменты реконструируемых зданий.
— 4-е. изд., перераб. и доп.-М.: 2000 г.
Рецензент — д-р техн. наук, проф. М.Ю. Абелев (ЦМИПКС)
В книге рассмотрены причины проведения работ по упрочнению оснований и усилению фундаментов зданий. Рассмотрен порядок и объем инженерно-геологических изысканий, обследования фундаментов и геотехнический мониторинг реконструируемых зданий.
Приводятся требования к проектированию оснований и фундаментов зданий при реконструкции. Рассмотрен широкий перечень методов усиления фундаментов на естественном основании, на сваях, закрепление грунтов оснований. Даются эффективные способы разрушения старых фундаментов, восста¬новление гидроизоляции и т.п. Книга насыщена примерами выполнения усиления фундаментов, разборки причин аварий и т.п.
Изд. 1-е вышло в 1980 г., 2-е в 1988 г. в Стройиздате (Москва), 3- е в 1998 г. на англ. языке в Нью-Дели — Калькутте (Индия).
Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, а также служб эксплуатации.
___________________________________________________________________
Содержание
Глава 1. Причины проведения работ по упрочнению оснований и усилению фундаментов зданий (5)
1. Деформации строящихся и эксплуатируемых зданий (5)
2 .Рост нагрузок при надстройке и реконструкции (27)
3. Нормирование давления на грунты оснований (31)
Глава 2. Состояние оснований и фундаментов реконструируемых зданий (44)
1. Влияние срока службы зданий на износ их фундаментов (44)
2. Конструктивные параметры фундаментов (50)
3. Изменение давления на грунты оснований после реконструкции зданий (56)
4. Использование резервов в несущей способности оснований при реконструкции (61)
5. Опыт назначения допустимого давления на грунты основания после реконструкции (66)
6. Деформации зданий после их реконструкции (68)
Глава 3. Особенности работы оснований эксплуатируемых зданий (72)
1. Природа упрочнения грунта (72)
2. Глубина сжимаемой толщи оснований (77)
3. Изменение влажностного режима и уровня подземных вод (89)
4. Уплотнение грунтов основания под нагрузкой (93)
5. Влияние длительных нагрузок на механические свойства грунтов оснований (99)
Глава 4. Инженерно-геологические изыскания, обследование фундаментов и геомониторинг реконструируемых зданий (109)
1. Инженерно-геологические изыскания (109)
2. Исследования грунтов оснований (117)
3. Обследование фундаментов (127)
4. Техническое заключение о возможности реконструкции зданий (133)
5. Мониторинг в геотехнике и его требования (135)
Глава 5. Проектирование оснований и фундаментов реконструируемых зданий (144)
1. Последовательность работ по проектированию оснований и фундаментов (144)
2. Сбор нагрузок для расчета фундаментов (146)
3. Определение допустимого давления на грунты оснований, обжатых длительно действовавшей нагрузкой (149)
4. Проверка прочности фундаментов (152)
5. Расчет оснований по предельным состояниям (156)
Глава 6. Усиление фундаментов на естественном основании (164)
1. Укрепление фундаментов (164)
2. Увеличение опорной площади фундаментов (174)
3. Заглубление фундаментов. Подводка под колонны нового фундамента (181)
4. Устройство под зданием фундаментной плиты (183)
5. Выравнивание неравномерных осадок и кренов здания (185)
6. Упрочнение и подъем деформировавшегося основания высоконапорной инъекцией (189)
7. Введение дополнительных опор (191)
Глава 7. Применение свай при усилении оснований и фундаментов (193)
1. Подводка под здание набивных свай (193)
2. Усиление фундаментов вдавливаемыми сваями (199)
3. Буроинъекционные сваи (223)
4. Щелевые фундаменты (230)
5. Сваи, выполняемые по разрядно-импульсной технологии (РИТ) (233)
6. Сваи, устраиваемые с помощью пневмопробойников (235)
7. Частичная замена свайных фундаментов (238)
Глава 8. Закрепление грунтов оснований (240)
1. Цементация (240)
2. Силикатизация (242)
3. Электрохимическое закрепление (246)
4. Термическое закрепление (248)
5. Армирование оснований (249)
6. Струйная технология для создания несущих конструкций в грунте (251)
Глава 9. Особенности производства работ нулевого цикла при реконструкции (260)
1. Эффективные способы разрушения старых фундаментов (260)
2. Способы восстановления нарушенной гидроизоляции (269)
3. Работы по забивке свай и шпунта вблизи эксплуатируемых сооружений (276)
4. Углубление подземных помещений зданий (287)
5. Особенности работ по водопонижению и водоотливу (296)
6. Техника безопасности производства работ (302)
Заключение (305)
Литература (308)
___________________________________________________________________
Сканы – klimch;
Обработка – Armin.
Формат DJVU ч/б 600 dpi. Качество отличное.
18.03.2012 В книгу добавлен текстовый слой (OCR).
Источник