Способы реконструкции фундаментов зданий

Способы усиления и реконструкция фундаментов

Потеря несущей способности фундамента может возникать по нескольким причинам: нарушение технологии возведения основания, неправильно выполненный водоотвод по периметру здания, непредвиденные геологические подвижки грунта.

Если возникла неравномерная осадка сооружения, появились трещины в стенах дома, основание пола стало местами разрушаться, значит пришло время реконструкции фундамента. Не затягивая времени, надо произвести усиление фундамента. Существующие проведения такой операции в большинстве случаев «спасают» здания от их полного разрушения.

Оценка состояния

Выбор способа усиления фундамента определяют на основании результатов обследования опорных конструкций существующего здания и анализа грунтового основания. Самостоятельно провести изыскательские работы довольно затруднительно, и в некоторых случаях практически сделать это невозможно.

Под угрозой потери собственного жилья не стоит экономить средства, а нужно заказать обследование основания в специализированной организации. Специалисты дадут заключение о состоянии фундаментных конструкций дома. На основании полученных данных фирма разработает комплекс мероприятий по усилению основания.

Усиление фундамента может быть востребовано тем, что хозяин дома решил надстроить ещё один этаж. Надстройка значительно увеличит нагрузку на фундамент постройки. В этом случае реконструировать основание нужно путём усиления фундамента здания.

Реконструкция фундамента винтовыми сваями

Реконструкция фундамента деревянного дома лучше всего осуществляется с помощью винтовых свай. Такой способ укрепления основания применим и к другим зданиям малой этажности.

Деревянный дом относится к категории лёгких строений. Обычно постройку возводят на мелкозаглублённом ленточном основании без армирования, бетонных столбах или на деревянных сваях. Учитывая особенности строения, усиление фундамента производят следующим образом:

1. Ремонт начинают с разгрузки опорных конструкций дома. Помещения освобождают от мебели и других предметов домашнего обихода.
2. Снимают оконные рамы и дверные полотна. Демонтируют конструкции полов.
3. По периметру здания максимально близко к стенам устанавливают винтовые сваи.
4. Сваи бетонируют. Устанавливают на опоры оголовки.
5. После установки свайного основания переходят к процедуре подъёма дома, которую производят специальными мощными домкратами.
6. Оголовки свай соединяют железобетонными балками, которые могут быть изготовлены из швеллера или двутавра.
7. Затем весь дом медленно опускают на новое свайное поле.
8. После полной передачи нагрузки на сваи домкраты не убирают в течение суток. Только убедившись в полном отсутствии осадки дома, подъёмное оборудование демонтируют.

Схема усиления винтовыми сваями (14 штук) дома 6 х 9 м

Если всё же усиление фундамента не дало ожидаемых результатов, дом опять поднимают и свайное поле усиливают дополнительными винтовыми сваями. Таким же образом производят ремонт и усиление других свайных фундаментов.

Ремонт фундамента кирпичного дома

Признаками разрушения оснований домов является наличие вертикальных трещин в стенах, перекашивание оконных и дверных проёмов, возникновение крена на одну сторону.

Реконструируемое основание можно усилить следующими методами.

Установка бандажа

Если начались подвижки основания, то усиление фундамента здания можно осуществить установкой бандажа, изготовленного из металлопрофиля. Это делают так:

1. По периметру здания прорывают шурф. Стенки фундамента очищают от грунтов основания.
2. Бандаж готовят из швеллера с высотой профиля 200 мм. Шпильки делают из металлического прута диаметром 30 – 40 мм. На концах шпилек нарезают резьбу.
3. На углах здания отрезки швеллера соединяют через отверстия в закладных деталях болтами.
4. Посередине длиной стены концы швеллеров стягивают шпильками.
5. Если щели в фундаменте продолжают увеличиваться, то гайками на концах шпилек стягивают бандаж ещё больше. Увеличением стягивающих усилий останавливают разрушение структуры основания.
6. Так как шурфы подлежат обратной засыпке грунтом, металлическое усиление фундаментов покрывают грунтовкой и затем красят.

Возведение подпорных стенок

Подпорные стенки возводят со стороны крена сооружения следующим образом:

• прорывают шурф на полную глубину фундамента;
• на дне шурфа устраивают песчаную подушку;
• бетонную стенку в местах установки подпорок оголяют до металлической арматуры;
• устанавливают опалубку с арматурным каркасом; каркас приваривают к оголённой арматуре основания;
• подпорные стенки устанавливают через 2 метра друг от друга; стенки выглядят в форме прямоугольных треугольников, прислонённых к боковой поверхности фундамента;
• опалубку заливают бетонным раствором;
• по истечении 25-30 дней опалубку демонтируют и опоры покрывают гидроизоляцией;
• затем делают обратную засыпку шурфа. Подробнее о ремонте смотрите в этом видео:

При наличии подвала нужно провести тщательное обследование его стен. При обнаружении трещин их нужно расчистить на всю глубину. После этого проводят инъецирование жидким бетоном всех расчищенных полостей.

Восстановление фундамента дачного дома

Зачастую загородные постройки возводятся самостоятельно хозяевами дачных участков весьма далёкими от строительной науки, поэтому неудивительно, что владелец дома вдруг обнаруживает перекос своего строения.

Внутри дома появляется сырость, а двери и окна плохо закрываются. Всё это говорит о том, что опорная конструкция здания разрушается и нуждается в восстановлении.

Появление сырости внутри дома объясняется тем, что гидроизоляция основания была выполнена плохо или она вообще отсутствует. Особенно это проявляется на глинистой почве.

При таком положении дел нужно срочно произвести ремонт опорной конструкции постройки:

1. Со стороны разрушенной части основания устанавливают домкраты. Домик приподнимают так, чтобы обеспечить свободный доступ к разрушенному участку опоры.
2. Образовавшиеся трещины в основании расширяют зубилом и очищают от мелкого мусора.
3. Увлажнённые полости заполняют цементным раствором с водостойкими добавками. В некоторых случаях применяют эпоксидную смолу либо другие специальные смеси.
4. Разрушенные кирпичи вынимают из основания и вместо них делают новую кладку.
5. Чтобы произвести ремонт гидроизоляционного покрытия, прорывают ров вокруг фундамента.
6. Тщательно очистив от грунта, стенки грунтуют.
7. После этого поверхность фундаментов при реконструкции покрывают горячей битумной мастикой. Сверху приклеивают листы рубероида либо толи в 2-3 слоя.
8. Перед укладкой нового слоя рубероида поверхность заливают битумом.
9. Приподнятую сторону дома опускают. Делают обратную засыпку грунтом. Пример ремонта фундамента смотрите в этом видео:

Ремонт фундамента методом подкопа

Существует способ усиления опорной конструкции дома методом подкопа. Под проблемным участком основания здания делают подкоп:

1. В целях обеспечения безопасности выполнения земляных работ, длину подкапываемого участка делают не более 80 см. Подкоп производят одновременно с двух сторон.
2. Если разрушения основания значительные, то подкоп разбивают на несколько мелких участков.
3. Высота подкопа должна позволять устроить песчаную подушку и поместить арматурный каркас.
4. Устанавливают опалубку, оставляя вверху щель для заполнения полости бетоном. Бетон заливают до тех пор, пока он не начнёт переливаться через верх опалубки.
5. Щель закрывают доской.
6. Сняв опалубку, поверхность бетона покрывают гидроизоляцией.
7. Производят обратную засыпку подкопа.

Радикальный способ реставрации фундамента

Такой вид работ выполняется строительной организацией с применением грузоподъёмных механизмов и специализированного оборудования:

• суть способа заключается в том, что всё здание поднимают и под него устанавливают специальные катки;
• дом перемещают в сторону от фундамента;
• обследовав состояние конструкций основания здания, принимают решение о полном демонтаже фундамента или частичной реставрации несущих элементов;
• по окончании ремонтных работ или полной замены основания новым фундаментом производят обратную доставку дома;
• передвинув здание на старое место, с помощью домкратов его опускают на обновленное основание.

Такой метод реконструкции фундамента стоит очень дорого, поэтому прежде чем приступать к такой реставрации основания здания, нужно понять «стоит ли овчинка выделки». Не дешевле ли будет снести старое строение и на его месте построить новый дом?

Осуществление контроля над осадкой фундамента

После выполнения ремонтных работ обязательно нужно наблюдать за поведением опорной конструкции дома.

Образовавшиеся трещины в стенах не нужно спешить заделывать. На них наклеивают контрольные маркеры.

Квадратные кусочки бумаги намазывают клеем ПВА и помещают их прямо на трещины.

Разрыв бумаги означает, что процесс разрушения продолжается

Если в течение месяца бумажки не разорвались, значит, усиливаемая часть фундамента отремонтирована правильно.

В противном случае придётся все восстановительные работы производить заново. Лучше всего не заниматься этим самостоятельно, а поручить ремонт фундамента специалистам.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что своевременное усиление или полная реконструкция фундамента позволит избежать полного разрушения дома и обезопасит жизнь и здоровье его обитателей.

Реконструкция фундаментов и усиление оснований. Причины реконструкции и усиления оснований. Основные этапы обследования фундаментов зданий и сооружений. Методы реконструкции фундаментов.

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 обеспечения фундаментами дальнейшей нормальной эксплуатации сооружений, а в соответствующих случаях – в усилении и переустройстве фундаментов.

Основными причинами, обуславливающими необходимость усиления оснований и фундаментов, являются:

Ухудшение условий устойчивости оснований и увеличение деформативности грунтов;

Непрерывное развитие недопустимых перемещений;

Разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих качеств;

Увеличение нагрузки на фундаменты;

Возведение рядом с существующим зданием нового.

Укрепление основанийзданий и сооружений делается в следующих случаях:

При ослаблении основания в процессе эксплуатации здания (сооружения), в результате чего появляются недопустимые осадки или прогибы в элементах здания;

При реконструкции здания (сооружения) с существенным увеличением массы здания или полезных нагрузок на здание;

При разработке котлованов или траншей в непосредственной близости от существующего здания (сооружения);

При возведении рядом с существующим зданием нового здания, создающего дополнительную нагрузку на основание существующего.

Фундаменты укрепляют (усиливают)в таких случаях:

При снижении прочности материала фундамента за время эксплуатации здания (сооружения);

При реконструкции здания с существенным увеличением массы здания или при замене старого технологического оборудования новым, создающим увеличение нагрузок на здание;

При появлении трещин в здании (сооружении) в результате неравномерных деформаций основания;

При выравнивании сооружений в связи с их креном.

Могут быть и другие причины, обуславливающие необходимость укрепления (усиления) фундаментов – например, строительство метро, подземные работы и др.

В большинстве случаев в необходимости укрепления оснований или фундаментов свидетельствуют внешние повреждения здания или сооружения, определяемые визуально. Трещины на стенах, окнах, перекосы и заклинивания дверей и окон в зданиях являются характерными признаками, свидетельствующими о том, что здание испытывает деформации и что надо установить систематические наблюдения за зданием.

У промышленных зданий бывают и другие признаки, свидетельствующие о недопустимых деформациях. Вследствие каркасной конструкции и больших пролетов между колоннами такие здания бывают иногда менее чувствительны к неравномерным деформациям, чем оборудование, находящиеся в здании (например, мостовые краны, прокатные станы, ускорители и др.) У некоторых зданий складского типа случаются аварии из-за потери основанием устойчивости ввиду больших горизонтальных нагрузок, возникающих от односторонней пригрузки основания (например, склады руды, стройматериалов и т. п.).

Во всех случаях необходимо проанализировать характер деформаций здания и изучить возможные причины их возникновения.

К опробированным методам укрепления основанийотносятся:

Усиление фундамента зданий

Существует множество ситуаций, при которых необходимо выполнять усиление фундаментов зданий. Вот основные из них:

• Плохое состояние кладки фундамента;
• Местное разуплотнение, пустоты грунтов под подошвой фундамента из-за действия техногенных и грунтовых вод;
• Увеличение нагрузок на фундамент при укреплении или реконструкции здания.
• Разуплотнение грунта при проведении строительства неподалеку от существующих зданий, особенно при откопке котлованов.

При плохом состоянии либо деформации фундамента на стенах зданий и сооружений могут возникать трещины. Имеется два главных вида нарушения фундаментов: механическое повреждение либо разрушение материалов из-за коррозии. При механическом разрушении фундамента на здании образуются изломы и трещины. Разрушение материалов приводит либо к полному разрушению основания фундамента, либо к снижению прочности кладки. Это зависит от силы источника разрушения и длительности его воздействия.

Усиление фундаментов зданий производится следующими способами:

• с помощью подводки оснований;
• цементацией;
• методом установки буроинъекционных свай;
• методом вывешивания.

Укрепление фундаментов зданий с помощью подводки оснований – один из наиболее трудоёмких способов. Он применяется, когда необходимо переместить часть нагрузки с фундамента на более прочные слои грунта, и выполняется с изменением глубины кладки. Проводку фундамента здания необходимо применять при наличии под основанием здания незначительных по мощности (например, насыпных) грунтов, которые в результате обжатия получат неравномерную длительную осадку. Подводка производится с применением отдельных бетонных столбов, размер которых составляет примерно полтора метра. Для нижней части используется пластичный бетон класса В12,5. На верхней же части на высоте 30 см заливают под напором литой бетон на 50-сантиметровую высоту, благодаря чему обеспечивается надежное соединение уже существующего фундамента с новым.

Усиление фундамента здания с помощью подводки выполняется по следующей схеме. Участок фундамента, нуждающийся в усилении, разбивается на части по полтора метра. Затем распределяется очередность проведения работ. Работы необходимо проводить на находящихся на достаточной дистанции друг от друга (более 4 метров) участках, иначе может возникнуть перенапряжение оснований. Подводку необходимо выполнять с наиболее ослабленных участков.

Затем снизу ослабленных стен в заранее подготовленные штрабы на цементном растворе устанавливают стальные балки. Установку балок для разгрузки необходимо производить по очереди с каждой стороны строения.

После этого балки стягивают между собой болтами, устанавливая их через каждый метр. Далее согласно очередности делают колодцы необходимой глубины, часть грунта выбирают под основанием фундамента, куда устанавливается временное крепление на время проведения ремонтных работ. Затем делают опалубку и заливают кладку фундамента. Когда затвердеет бетон, убирают крепления, опалубку и закрывают, утрамбовывая по слоям, траншею. В этом же порядке осуществляется усиление фундаментов зданий на других участках.

Усиление фундаментов цементацией осуществляется при образовании пустот в кладке и коррозии материала фундамента. Благодаря торкретированию поверхностного слоя фундамента восстанавливается монолитность кладки, повышается водонепроницаемость материалов. При слабом разрушении материала фундамента делают металлическую обойму без уширения фундамента здания. Обойма изготавливается из уголков или арматурной стали, и затем бетонируется. При повышении нагрузки на фундамент в процессе реконструкции строения и при недостаточной несущей способности делают устройство обойм с уширением подошвы фундаментов.

Для усиления фундаментов лучше обращаться к профессионалам: наши специалисты имеют большой опыт и всегда рады оказать вам помощь.

Реконструкция и усиление фундаментов

Быстровозводимые здания и сооружения имеют довольно длительный срок эксплуатации, во время которого, под влиянием природных и механических воздействий, может произойти деформация металлоконструкций. Причиной деформации металлоконструкций являются:

• потеря работоспособности сварных соединений
• уменьшение устойчивости и несущей способности металлоконструкций
• неравномерное нагревание и остывание металлоконструкций
• ржавчина и коррозия
• внешние и внутренние повреждения металлических конструкций

Но кроме этого, случается деформация металлоконструкций из-за разрушенного фундамента, по причине неравномерно выпадающих осадков, а также изначально слабых грунтов, на которых возводился объект строительства. В каждом случае деформации существуют свои методы, способы и технологии, с помощью которых металлоконструкции можно усилить и избежать аварийной ситуации. В данной статье мы рассмотрим, как происходит реконструкция и усиление фундаментов и определим самые эффективные методы предполагаемых работ.

Реконструкция фундаментов напрямую зависит от назначения здания (сооружения), от состояния металлоконструкций, а также от существующих нагрузок на фундамент. В процессе эксплуатации объекта строительства, предварительно рассчитанные нагрузки и воздействия могут увеличиться. Это зависит как от внешних (природных) факторов, так и от переоснащённости, реорганизации самого быстровозводимого здания (сооружения). Несмотря на то что реконструкция и усиление фундаментов проводится быстро, с минимальным использованием ручных операций, выбор технологии усиления оснований и фундаментов предполагает полное исключение любых рисков, связанных с проведением работ консервации, реставрации, реконструкции фундаментов. В основном, реконструкция и усиление фундаментов осуществляется с помощью специального оборудования, путем надстройки или замены перекрытий. И здесь, как и в любых других строительных работах, понадобятся грамотные расчеты, после которых можно будет смоделировать новые варианты фундамента, с усиленной основной.

Реконструкция и усиление фундаментов выполняется путем анализа геотехнической информации. Несмотря на то, что существуют традиционные методы усиления фундаментов и оснований (перекладка фундамента), в комплексе с новыми технологиями (инъекционными), их эффект бывает намного лучше. Помимо геотехнического анализа, реконструкция фундаментов предполагает изучение факторов, связанных с конструкционными формами и архитектурными особенностями объекта строительства. Сегодня есть много разработанных методов усиления фундамента, но все они, вначале обоснуются, с учетом:

• технических характеристик
• вопросов экономики,
• экологии и гигиены,
• безопасности проведения реконструкции фундаментов

После того, как будет выбран самый конкурентоспособный способ реконструкции, начинается усиление фундамента. О том, как происходит проектирование реконструкции фундаментов читайте в «Энциклопедии строительства». Напомним, что при сложных реконструкционных работах возможно одновременное использование нескольких технологических приемов, что тоже учитывается в проекте реконструкции и усиления фундаментов.

Основная задача проведения реконструкции и усиления фундаментов продлить эксплуатацию объекта строительства и обеспечить ему надежность и безопасность. Одним из самых значимых факторов безопасности в современном мире считается экологическая безопасность. Так как новые инъекционные методы усиления оснований и фундаментов, в большей степени касаются химических процессов искусственного улучшения свойств грунтов, то необходимо изучить гидрогеологическую среду, чтобы быть уверенным в стабилизации фундаментов быстровозводимого здания (сооружения).

Если вы не знаете, как осуществить реконструкцию и усиление фундаментов, звоните нам! Наши специалисты оценят причины, обусловливающие необходимость усиления оснований и подберут самые лучшие варианты предстоящих работ, с учетом инженерно-геологических и конструктивных особенностей объекта строительства!

Усиление оснований фундаментов при реконструкции зданий

Причины, требующие усиления основания фундаментов зданий, могут быть следующие:

— уменьшение несущей способности грунта из-за изменения гидрогеологических условий и состояния насыпного грунта основания (локальное разуплотнение грунтов основания из-за воздействия грунтовых вод);

— ослабление конструкции фундамента;

— увеличение нагрузки в здании;

— увеличение нагрузок на существующие фундаменты за счет надстроек этажей;

— разрушение кладки фундамента или снижение его гидроизолирующих свойств;

— ухудшение условий устойчивости фундаментов либо грунтов в их основании;

— увеличение деформативности грунтов;

— замены деревянных перекрытий железобетонными, изменения технологии и пр.;

— непрерывное развитие недопустимых перемещений конструкций.

Ошибки при возведении фундаментов старых зданий, погрешности в оценке свойств грунтов приводили к необходимости усиления как самих фундаментов, так и грунтов в их основании. Как правило, все традиционные технологии усиления основания и фундаментов сводились, в основном, к увеличению площади опирания существующих фундаментов и, соответственно, уменьшению интенсивности давления на грунты основания. Параллельно разрабатывались технологические приемы, связанные с искусственным улучшением свойств грунтов в основании путем введения различных химических реагентов.

Основная суть усиления оснований заключается, прежде всего, в укреплении грунтов, связывании частиц, из которых они состоят. На практике встречаются разные способы усиления. Последние 20 лет развиваются новые технологии, особенно интенсивно в ФРГ, Англии, Франции, Италии, Швеции, Финляндии. Причем ведущие фирмы специализируются не только на работах по усилению оснований и фундаментов, но и создают новые технологии, продают разработанное оборудование.

Одним из общих методов реконструкции фундамента и кладки строения является метод инъекционных свай или стяжек. Метод инъекционной реконструкции применяется и особо эффективен как для кладок из пористых искусственных материалов (кирпич, известняк), так и для валунных или смешанных кладок стен подвалов и фундамента. Выбор данного метода для реконструкции фундамента может быть произведен только после тщательного обследования состояния тела фундамента, состава скрепляющих растворов, исследования грунта. Дополнительным преимуществом использования буроинъекционных свай для реконструкции фундаментов является сохранение подлинной кладки здания, ее декоративных особенностей, признаков давности (фактуры поверхности), что очень актуально при реконструкции исторических зданий. Все эти детали не могут быть восполнены при возведении новой кладки. Поэтому буроинъекционные сваи можно назвать не методом ремонта фундамента, а методом его реконструкции.

Для реконструкции фундаментов зданий в районах с плотной застройкой оптимальным методом является устройство буронабивных свай. Такой метод реконструкции не предполагает удаления грунта. Так, многие методы укрепления фундамента в качестве одного из этапов предполагают выбор грунта, что может привести к проседанию грунта в соседних зданиях. В условиях городской застройки такие методы использовать не рекомендуется. Также используется метод «поверхностной» реконструкции. Чаше всего он применяется в случае повышения требований к гидроизоляции фундамента. Заключается он в том, что в опалубку подают бетонную смесь, затем ее уплотняют. Далее перед схватыванием смеси на ее поверхность наносится слой из синтетической смолы. Перед тем, как положить новый слой бетона, в смолу вводят отвердитель. Смола проникает в оба слоя бетона, создавая, таким образом, между ними гидроизолирующую прокладку. Этот способ реконструкции фундамента является оптимальным при реконструкции отдельных монолитных железобетонных элементов или цокольных этажей.

Усиление
и реконструкция
фундаментов

ФPAГMEHT КНИГИ (. ) ГЛАВА 9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СПОСОБ ОБ УСИЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ
9.1. Выбор способов усиления
После принятая решения о необходимости усиления фундаментов или укрепления оснований приступают к проработке возмож-
ных вариантов. Вначале делают эскизные наброски вариантов с учетом инженерно-геологических условий площадки, величин нагрузок, действующих после реконструкции здания или сооружения на усиливаемые фундаменты, габаритов существующих фундаментов и опирающихся на них конструкций, условий производства работ на действующем предприятии, возможностей строительной организации, которая намечается к производству работ по усилению фундаментов или укреплению оснований.
Оценка метода усиления фундаментов и укрепления оснований с точки зрения инженерно-геологических условий нередко имеет основное значение. Поэтому при проектировании рассматриваются лишь те способы усиления, которые возможны в конкретных инженерно-геологических условиях. Например, укрепление оснований в водонасыщенных грунтах с помощью обжига неосуществимо; забивные сваи сложно погружать в маловлажных лессовидных грунтах (требуется использование лидирующего бурения), в связи с чем целесообразнее в таких условиях буронабивные сваи и т.п.
Далее следует оценивать нагрузки, действующие на усиливаемые фундаменты. Например, при особенно больших нагрузках на одну колонну промышленного цеха (более 30—40 тыс. кН и значительных изгибающих моментах), как правило, трудно применять выносные сваи усиления, которые устраивают за пределами ростверка. В таких случаях нередко более эффективным оказывается какой-либо из методов усиления оснований.
Габаритные размеры существующих фундаментов также имеют значение при выборе способа усиления. При очень больших размерах фундамента в плане оказывается невозможным ’’подвесить” его на дополнительные фундаменты. При большой высоте существующего фундамента или плиты свайного ростверка и большой насыщенности их арматурой трудно выполнить усиление с помощью корневидных свай, так как придется пробуривать значительную толщу железобетона.
Возможности производства работ необходимо оценивать в условиях действующего предприятия. Предпочтение, как правило, следует отдавать тем способам усиления, которые можно осуществить без остановки основного производственного процесса. При этом требуется анализировать степень удобства выполнения работ по реконструкции фундаментов.
Важным фактором при выборе способов усиления фундаментов является оценка технической оснащенности строительной организации, которая выполняет усиление фундаментов или укрепление оснований. Нет смысла проектировать способ усиления, который невозможно осуществить из-за отсутствия необходимых механизмов, материалов или достаточного опыта выполнения таких работ. При освоении нового способа усиления перед началом строительно-монтажных работ следует отрабатывать его с помощью специальных экспериментальных исследований.
В процессе сравнения способов усиления фундаментов необходимо анализировать возможность одновременного усиления конструкций, которые опираются на эти фундаменты. Такое комплексное усиление несущих элементов может значительно сократить стоимость работ по усилению фундаментов в целом.
9.2. Критерии оценки выбранных способов
Принятые для сравнения технически осуществимые способы усиления фундаментов или укрепления оснований должны сравниваться между собой по общей методике вариантного проектирования.
Путем расчетов на прочность и по деформациям определяют несущую способность усиленного фундамента по каждому из вариантов. К дальнейшему анализу оставляют лишь те способы усиления, которые обеспечивают достаточно надежную работу реконструируемых сооружений. При оценке выбранных способов усиления производится их экономическое сравнение: стоимость основных, вспомогательных и сопутствующих работ; трудовые затраты на их выполнение; расход материалов.
Прежде всего следует анализировать прямые затраты — непосредственно на выполнение строительно-монтажных работ. Пример сравнения вариантов понижения уровня грунтовых вод для административного здания в Херсоне, описанного в п.3.1, приведен в табл. 9.1.
В том случае, когда сравнивают методы усиления фундаментов со способами укрепления оснований, основные затраты можно сводить в отдельные таблицы, а затем производить анализ по различным строкам этих сводок затрат. Для примера в табл. 9.2 показано сравнение вариантов, выполненное при проектировании усиления фундаментов Александровского элеватора, описанного в п.6.1.
После оценки прямых затрат следует также учитывать сопутствующие потери — убытки предприятия в процессе выполнения реконструкции, транспортные расходы по доставке материалов, убытки строительно-монтажных организаций, трудно учитываемые капитальные вложения и т.д. С этой целью экономическое сравнение вариантов можно производить по приведенным затратам, методика определения которых описана в работах [22,117].
Таблица 9.1. Сравнение вариантов понижения уровня грунтовых вод
Учет всех факторов, указанных в пп. 9.1 и 9.2,позволяет осуществить технико-экономическое сравнение вариантов.
9.3. Общие правила охраны труда
Производство строительно-монтажных работ по усилению и реконструкции фундаментов значительно отличается от нового строительства стесненными условиями и ограниченностью фронта работ, наличием специфических процессов (разрушение, выправление, укрепление, подведение и т.п.). Поэтому все этапы работ по усилению и реконструкции должны быть отражены в проекте производства работ. Особое внимание уделяется мероприятиям по охране труда, созданию дополнительных настилов, навесов, экранов, ограждений, временного освещения, вентиляции и т.д.
В проекте производства работ [22] с большой тщательностью разрабатываются вопросы создания оптимальных условий выполняемых работ, четко определяются пути транспортирования материалов и конструкций, строго регламентируется работа машин и механизмов. Особое внимание уделяется разработке решений и мероприятий, обеспечивающих совмещение строительно-монтажных работ с действующим производством. Должны предусматриваться мероприятия по повышению технологичности проектных решений, дающих возможность сократить затраты труда и стоимость реконструкции и усиления. Выполнение работ подлежит обязательному согласованию с соответствующими службами.
Работы по переустройству фундаментов требуют оснащения строительных организаций дополнительными специальными механизмами и приспособлениями, так как в действующих цехах ограничивается или исключается возможность применения громоздких механизмов и землеройной техники. Поэтому при усилении и реконструкции обычно используют наиболее простые механизмы: лебедки, тельферы, тали, электрокары, мачты, кран-балки, автопогрузчики, транспортеры, тракторы типа «Беларусь”, мостовые краны, домкраты, подъемники, автовышки и другие механизмы.
При переустройстве фундаментов и подземных сооружений требуется неукоснительное соблюдение правил техники безопасности производственной санитарии и пожарной безопасности. Все рабочие должны знать порядок выполнения работ по усилению и реконструкции и правила выполнения этих работ, а также пройти инструктаж по технике безопасности.
При проведении работ нужно обеспечить безопасность передвижения и работы как строительных рабочих, так и рабочих действующего производства. Необходимо оградить опасные зоны, выставить предупредительные и запрещающие надписи и установить указатели переходов. Рабочие места должны быть хорошо освещены. На месте усиления должно быть минимальное количество материалов и конструкций. Нельзя загромождать траншеи, котлованы и площадки материалами и конструкциями, которые в данный период мешают выполнению основных работ. Заранее заготовленные конструкции усиления и материалы необходимо хранить на специальном складе, расположенном недалеко от объекта реконструкции.
Правила техники безопасности разрабатываются совместно руководителем работ по усилению и реконструкции и администрацией действующего предприятия; ответственность за их соблюдение несут обе стороны. Сложные и особо опасные работы выполняются после инструктажа рабочих и выдачи письменного допуска, прилагаемого к наряду.
Все находящиеся в зоне производства работ электросети и коммуникации переносятся или ограждаются от возможных повреждений. Не допускается перегрузка строительных конструкций материалами, конструкциями и оборудованием. Конструкции и откосы, находящиеся под угрозой обрушения, необходимо укрепить до начала производства работ. При устройстве креплений траншей и котлованов необходимо учитывать нагрузки от конструкций, материалов и оборудования, находящихся на их бровке или в зоне обрушения откосов.
Усиление фундаментов во многих случаях требует предварительной разгрузки несущих конструкций. Заранее необходимо запроектировать способ разгрузки усиливаемых фундаментов с указанием последовательности и величины разгрузки. При этом нельзя допускать перегрузки других конструкций здания или сооружения.
При производстве работ по усилению необходимо иметь в виду, что условия передачи давлений на грунт изменяются при двухстороннем и одностороннем уширении подошвы фундаментов, увеличении глубины ее заложения и пересадке фундаментов на сваи. Чаще всего происходит изменение напряженного состояния грунтового основания в результате углубления пола подвала или разработки котлована около фундаментов, что может привести к выпору грунта из основания в сторону уменьшения пригрузки.
Гидравлические натяжные устройства должны быть проверены до начала работ на максимальное давление масла в системе. Маслонасосные станции нельзя располагать под напрягаемыми элементами и поэтому длина шлангов должна бьггь достаточной и заранее проверенной. Работы на высоте более 1 м следует выполнять с огражденных подмостей и лесов.
Наиболее вредны для здоровья человека работы по химическому закреплению грунта. Поэтому следует применять малотоксичные инъекционные растворы. При производстве работ по закреплению и упрочнению грунтов должны соблюдаться общие правила по технике безопасности для работ на паровых, компрессорных, гидравлических и электрических установках, а также для строительных и горных работ.
При выполнении работ в закрытых и загазованных условиях обязательно предусматривается принудительная вентиляция.
На месте производства работ необходимо оборудовать медицинский пункт с набором медикаментов для оказания неотложной помощи при отравлениях и других травмах.
Приведенные правила техники безопасности при усилении и реконструкции фундаментов не исчерпывают всех вопросов, которые могут возникнуть при выполнении этих работ. Поэтому все приемы безопасных методов ведения работ должны детально прорабатываться в каждом конкретном случае при разработке проекта производства работ.

Реконструкция фундаментов зданий

Надежность и прочность фундамента – залог долговечности и безопасности любого строения, будь то дом, баня, забор или любой другой тип постройки. Устройство фундамента – это начало строительства любого объекта, и от того, насколько качественно он будет выполнен, зависит и прочность постройки, и срок службы всей конструкции в целом.

Наличие трещин в стенах говорит о том, что устройство фундамента было произведено с ошибками и для дальнейшей эксплуатации постройки необходима реконструкция фундамента.

Наиболее эффективный вариант при реконструкции фундамента – это устройство свай. Такой способ обусловлен рядом преимуществ:

• при устройстве винтовых свай практически исключаются земельные работы;
• свайный фундамент можно установить на сложных грунтах;
• сваи могут прослужить 150-200 лет;
• работы по установке свай можно проводить круглый год, при любой погоде;
• свайный фундамент успешно используется как при установке нового, так и реконструкции существующего фундамента, где требуется вкручивание свай;
• использование свайного фундамента при строительстве дома позволяет сэкономить средства, затраты на устройство фундамента в 2 раза.

Сваи – металлические трубы с лопастью и заостренным наконечником. Для каждого типа постройки необходимо подобрать свой диаметр – от 150 мм до 273 мм. В процессе закручивания свай в грунт происходит уплотнение грунта вокруг сваи. Для ускорения процесса и повышения качества работ для внедрения свай используется специальная техника.

Прежде чем начинать непосредственно реконструкцию фундамента, необходимо произвести необходимые расчеты. Результат расчета — минимальное количество свай, которое будет погружено в грунт. Чаще всего, сваи устанавливаются на расстоянии не более двух метров друг от друга по периметру постройки. Таким образом, для строения 6х6 понадобится 12 свай. Однако, каждый случай индивидуален, и лучше, если расчетом будет заниматься специалист в данной области, компания RUS FSP.

В случае обнаружения трещин, крена здания, деформации и других повреждений, необходима замена существующего фундамента на фундамент на винтовых сваях, т.е. усиление фундамента.

Этапы работ при проведении реконструкции

• Подводка под дом специальных балок. Предварительно их обрезают по размеру постройки с учетом запаса 5-7 см. Балки необходимо подложить под все основные стены параллельно им. Затем то же делается и по центру, под несущими стенами.
• Подъем дома домкратом.
• Внедрение свай в грунт. Это делается с каждой стороны постройки, отступив 30-40 см от стен.
• Установка строения на новый свайно-винтовой фундамент.
• Демонтаж предыдущего фундамента.
• Обвязка фундамента с оголовком или без него. Тип обвязки выбирается в зависимости от материала. Это можно сделать при помощи деревянного бруса, металлического профиля или швеллера.

Стоимость реконструкции фундамента определяется в каждом конкретном случае. Таким образом, цена реконструкции фундамента деревянного дома станет известна только после выезда специалистов и просчета количества свай, определения качества грунта и других факторов, т.е. после составления рабочего проекта реконструкции.

Изменение конструкции и ремонт фундаментов существующих зданий

Прочность и надежность здания любого назначения во многом зависит от правильности устройства конструкций нулевого цикла и в первую очередь фундамента. Не менее важно принять технически верное решение в случае реконструкции сооружения и необходимости устройства новых или увеличения размеров существующих фундаментов.

Способы реконструкции нулевого цикла существующих зданий

Реконструкция зданий различного назначения в большинстве случаев связана с увеличением этажности и площади существующего объекта, что вызывает необходимость устройства новых, а также изменения размеров уже существующих фундаментов. При увеличении количества этажей и соответствующем увеличении нагрузок, может возникнуть необходимость их усиления – увеличения площади подошвы и тела существующего фундамента здания.

Устройство новых фундаментов рядом с существующим сооружением сложности не представляет – важно только, чтобы глубина заложения нового котлована не была ниже отметки подошвы существующих фундаментов, поскольку в противном случае возможно выдавливание грунта из-под фундаментов, расположенных выше с соответствующей их просадкой.

Более сложная работа – увеличение размеров выполненного ранее фундамента, поскольку в этом случае возникает необходимость обеспечения совместной работы обеих частей. Чаще всего соединение достигается за счет использования химических анкеров, при помощи которых в скважине расчетной глубины, проделанной в теле существующего фундамента, закрепляются арматурные стержни, свободный конец которых является частью арматурного каркаса новой конструкции. Для увеличения площади опорной плиты фундамента стаканного типа или подушки ленточного фундамента в торце опорной части снимается защитный слой бетона, к обнажившейся арматуре закрепляют стержни или сетку, входящие в состав новой конструкции, после чего вся зона заливается бетоном.

Методы восстановления прочностных характеристик существующих фундаментов

Достаточно часто перед продажей или в случае предполагаемой реконструкции здания возникает необходимость произвести ремонт или усиление его фундаментов. Для увеличения несущей способности ленточных и столбчатых фундаментов чаще всего используются следующие методы:

• уширение фундамента посредством устройства вокруг существующей конструкции армированной обоймы из бетона, охватывающей весь массив;
• усиление существующих фундаментов за счет устройства под ними новых конструкций – плит или столбов, переноса на них части нагрузки и снижения за счет этого усилий в старых фундаментах;
• демонтаж существующих и устройство вместо них новых фундаментов. При этом сначала выполняются временные конструкции, которые смогут воспринять вес вышерасположенного здания на период устройства с новых фундаментов;
• перенос нагрузки с существующих фундаментов на забивные или набивные сваи в случае, если под фундаментом на небольшой глубине залегают грунты высокой прочности;
• повышение несущей способности фундаментов за счет закрепления грунтов цементацией, силикатизацией или с использованием термических методов.

Для заделки трещин в железобетонных фундаментах используются специальные ремонтные растворы основе на мелкодисперсных сухих смесей, которые способны к саморасширению, благодаря чему заполняют все внутренние пустоты, обладая при этом высокой прочностью.

Одесская компания «Garnet Group» в ходе реконструкции зданий и сооружений в Одесской области, а при наличии соответствующих объемов и по всей Украине производит, при необходимости, работы по ремонту и усилению фундаментов, используя для этого технологии, которые максимально соответствуют реальному состоянию конструкций нулевого цикла и при этом наиболее экономичны. Выполняются также работы по ремонту и усилению фундаментов производственных, общественных, многоэтажных и индивидуальных жилых домов без реконструкции здания целиком. Специалисты компании «Garnet Group» имеют опыт реконструкции, ремонта и усиления фундаментов на объектах разного назначения и состояния и всегда находили соответствующую методику.

Библиотека: книги по архитектуре и строительству | Totalarch

Вы здесь

Усиление и реконструкция фундаментов. Швец В.Б. и др. 1985

Усиление и реконструкция фундаментов

Швец В.Б., Феклин В.И., Гинзбург Л.К.

Стройиздат. Москва. 1985

204 страницы

Описаны способы усиления фундаментов при нарушении их долговечности, а также при реконструкции действующих предприятий. Рассмотрены причины, вызывающие необходимость усиления как фундаментов на естественном основании, так и свайных. Приведены примеры усиления фундаментов мелкого заложения и свайных, включая фундаменты под машины и оборудование, а также отдельно стоящие сооружения и здания, построенные на склонах. Для инженерно-технических работников проектных, строительных организаций и служб эксплуатации.

Глава 1. Оценка необходимости переустройства фундаментов
Причины, вызывающие необходимость переустройства фундаментов
Виды разрушения фундаментов в процессе эксплуатации
Деформации фундаментов при изменении свойств основания
Нарушение устойчивости зданий и сооружений на склонах
Общая классификация отказов фундаментов

Глава 2. Натурные обследования фундаментов и их оснований
Особенности обследования
Наблюдения за осадками оснований и деформациями зданий и сооружений
Дополнительные инженерно-геологические изыскания
Методы оценки состояния фундаментов
Оценка основания в условиях действия длительной нагрузки

Глава 3. Укрепление и усиление оснований
Осушение и дренаж оснований
Закрепление грунтов оснований
Повышение прочности основания

Глава 4. Усиление и реконструкция фундаментов мелкого заложения
Классификация методов усиления
Ремонт фундаментов, усиление их обоймами и подведением конструктивных элементов
Усиление фундаментов в особых условиях
Усиление фундаментов вдавливаемыми сваями
Усиление фундаментов буронабивными сваями
Применение корневидных свай, опускных колодцев и фундаментов, возводимых способом «стена в грунте»
Усиление гидроизоляции и защита фундаментов в агрессивных средах
Особенности технологии производства работ

Глава 5. Усиление свайных фундаментов
Методы усиления ростверков
Усиления стволов свай
Усиление кустов свай

Глава 6. Усиление фундаментов башенных сооружений, технологического оборудования и подпорных стен
Оценка устойчивости против опрокидывания башенных сооружений
Усиление фундаментов сооружений башенного типа
Усиление фундаментов технологического оборудования
Усиление подпорных стен

Глава 7. Повышение устойчивости сооружений, расположенных на склонах
Проектирование и устройство контрбанкетов
Укрепление склонов с помощью контрфорсов
Применение удерживающих конструкций
Применение метода «стена в грунте»

Глава 8. Усиление фундаментов под машины с динамическими нагрузками
Особенности обследования фундаментов и оснований при динамических нагрузках
Увеличение массы и жесткости фундаментов при их усилении
Регулирование параметров колебаний при реконструкции фундаментов под машины

Глава 9. Технико-экономическая оценка способов усиления фундаментов и техника безопасности выполняемых работ
Выбор способов усиления
Критерии оценки выбранных способов
Общие правила охраны труда

Предисловие

В решениях ХХVI съезда КПСС, а также последующих пленумов ЦК КПСС подчеркнута решающая роль реконструкции и технического переоснащения в увеличении объема и качества выпускаемой продукции без существенного расширения производственных площадей и численности работающих. В соответствии с этим большая доля капитальных вложений направляется на техническое перевооружение и реконструкцию действующих предприятий, оснащение их новой высокоэффективной техникой и внедрение прогрессивной технологии.

При осуществлении в процессе реконструкции и технического перевооружения производства, замены устаревшего оборудования и отдельных конструкций, повышения грузоподъемности мостовых кранов, расширения пролетов, устройства подземных технологических помещений и т.п. повышаются нагрузки на фундаменты и основания. Усиление фундаментов в отдельных случаях обусловлено возникновением недопустимых отказов в системе основание — фундамент — сооружение.

Характерной особенностью процесса реконструкции и усиления фундаментов и оснований является необходимость его ведения в крайне стесненной обстановке (чаще всего в условиях действующих предприятий или эксплуатируемых зданий). Это требует применения специальной технологии и организации строительных работ, а также соответствующего материального оснащения. Выполнение работ в стесненных условиях затрудняет применение средств механизации и усложняет доставку необходимых строительных материалов, что в конечном счете обусловливает высокую трудоемкость и стоимость работ по усилению и реконструкции фундаментов. Значительную трудность представляет организация работ по разработке и перемещению грунта, водоотливу, а также переустройству (частичному или полному) существующих фундаментов.

Вопросы реконструкции и усиления фундаментов в действующих в настоящее, время нормативных документах и соответствующей справочной литературе практически не отражены. В научно-технической литературе имеются немногочисленные работы, освещающие опыт реконструкции и усиления фундаментов жилых зданий, главным образом в связи с их надстройкой [1—4]. Для промышленных зданий и сооружений вопросы усиления фундаментов в основном в связи

с проявлением деформаций аварийного характера [5—7]. Имеющиеся журнальные публикации освещают разовые случаи усиления или реконструкции фундаментов и их оснований и не носят обобщающего характера. В зарубежной научно-технической литературе [8—11], а также учебной литературе по основаниями фундаментам [12, 13] рассмотрены лишь возможные способы усиления и реконструкции фундаментов без их детализации.

В настоящей монографии сделана попытка системного освещения накопленного многолетнего опыта по усилению и реконструкции фундаментов, работающих различных условиях. При этом в основном использован отечественный опыт.

Основная часть монографии написана совместно д-ром техн. наук, проф. В.Б. Швецом, канд. техн. наук, доц. В.И. Феклиным и канд. техн. наук Л.K. Гинзбургом. В написании отдельных глав и пунктов приняли участие канд. техн. наук, доц. Н.С. Швец (глава 8) и канд. техн. наук В.К. Капустин (пп. 2.2 и 6.1).

Авторы выражают признательность д-ру техн. наук, проф. М.И. Смородинову за ценные замечания, сделанные им при рецензировании рукописи.