Роботи з відновлення та посилення фундаментів, як правило, починають з розтину ділянками тіла фундаменту. Якщо необхідна заміна ділянки фундаменту, то на час проведення робіт обов'язково виконується посилення вищележуючих елементів будівлі. Наприклад, зусилля від маси перекриттів можна за допомогою системи стійок передати безпосередньо на грунт, минаючи стіни. Інший варіант посилення - встановлення в нижній частині стіни над пошкодженими ділянками фундаменту металевих балок, розташованих у горизонтальній штрабі. Вибір методу ремонту визначається станом фундаменту, його конструкцією, матеріалом тощо (рис 2, 3, табл.3).
Старі фундаменти розбирають, як правило, блочним методом, застосовуючи буровзривной, електрогідравлічний методи руйнування, розколювання із застосуванням гідравлічних розколювачів
. Методи реконструкції та посилення підстав і фундаментів
:1) Зміцнення тіла фундаменту шляхом ін'єкцій цементного розчину, синтетичних смол та ін
. Застосовується при невеликих руйнуваннях матеріалу фундаменту (механічні пошкодження, наявність осадових тріщин, розшарування та розтріскування тіла фундаменту в результаті проморожування тощо). Для цементації в тілі фундаменту бурять перфораторами шпури або пробивають отвори для установки ін'єкторів діаметром не менше 25 мм. Діаметр пробивних отворів повинен бути на 2-3 мм більше діаметра ін'єктора. Відстань між ними уздовж стрічкового фундаменту 50-100 см. При одиночних фундаментах пробивають не менше двох отворів з кожної сторони. Глибина занурення ін'єктора в кладку становить 0,4-0,6 ширини фундаменту. У отвір вводять ін'єктор, через який під тиском 0,2-0,6 МПа нагнітають рідкий цементний розчин. Цементний розчин також нагнітається в тріщини і порожнечі в тілі фундаменту. (рис
)
Таблиця 3 Основні методи відновлення та посилення фундаментів експлуатованих
(стан фундаменту
) Найменш Конструктивно-технологічне
Зміцнення
кладки фундаменту без розширення підошвинагнітання
(ін'єкції) цементного розчину в тріщини і порожнечі в тілі фундам
Зниження міцності кладки по всій товщі фундаменту, розшарування кладкіШтукатурка
або торкрет
Зниження міцності зовнішнього шару масиву фундаменту, незначні тріщини
в Пристрій
залізобітних пристроїв (в тому числі, і напружуваних для стовпів і простінків
) Недостатня несуча здатність, можливе збільшення навантаження на Застосування
розвантажуючих конструкцій Пристрій
жорстких поясів з металевого прокату, розміщених у горизонтальних штрабах і забезпечують перерозподіл навантаження Наявність
ослаблених ділянок у тілі фундам
Передача навантаження на систему виносних опор у вигляді банкетів, окремих паль (або кущів), кессонів через систему балок і прогасування
ослаблених ділянок у стінах, кутах будівлі, при можливості виконання ремонтних робіт тільки зовні тощо
. Зміна конструктивної схеми фундам
Пристрій додаткових (проміжних) Опірзначні
осадові деформації. Збільшення навантаження Підведення
фундаментної плити
2) Пристрій обойм без уширення або з уширенням підошви фундаменту.
Для зміцнення деформованих або ослаблених фундаментів рекомендується провести його суцільне обетонування з доданим армуванням (пристрій обойм, званих часто сорочками). Фундаменти
можна зміцнювати шляхом влаштування дво- або односторонніх бетонних або залізобетонних обойм. При цьому досягається деяке уширення фундаментів: для бетонних обойм - на 20-30 см з кожного боку, для залізобетонних - не менш ніж на 15 Для
зв'язку з фундаментом обойму анкерують стрижнями, залізобетонну обойму армують сіткою. Стійки обойми виконують з прокатного металу (швелерів, куточків тощо). Для влаштування сорочок посилення при рясному насиченні їх арматурою доцільно використовувати розріджений пластифікатором бетон. При подальшій обробці вібраторами розріджений бетон без поділу фракцій заповнює найвужчі щілини
. Одним з головних завдань при влаштуванні обойм є забезпечення міцного зчеплення нового бетону з поверхнею існуючого фундаменту. Для цього виконується очищення поверхні підсилюваного фундаменту: видаляються не тільки бруд, сажа, масла та інші хімічні речовини, а й пошкоджений, а також низькоякісний бетон або розчин кладки. Найбільш ефективні:
- промивання водою під високим тиском або сумішшю води зі стисненим повітрям
; -
піскоструминне очищення сухим або мокрим способо
м; - механічна обробка поверхні для забезпечення її шорсткості; (створюється насічкою перфораторами або відбійними молотками зі спеціальними насадкам
и) .При невеликому обсязі робіт обробка поверхні підсилюваного фундаменту проводиться вручну (зубилом або металевими щітками
) .После пристрою обойм для додаткового зміцнення фундаментів можливо передбачити ін'єкцію цементного розчину або синтетичних смол у внутрішню частину розтріскався або розшарованого фундаменту. У ряді випадків достатньо покрити поверхню посилюваних фундаментів торкрет-бетоном, який добре проникає в щілини міжкаменями, малюнок
2. Установка розвантажувальних балок у стіні будівлі 1-цегляна
стіна; 2 і 3 -обріз фундаменту і гідроізоляція; 4 - пошкоджена ділянка фундаменту; 5 - розвантажувальна балка, обернута металевою сіткою і встановлена з розклинюванням в горизонтальних штрабах; 6 - стяжні болти (крок 120 мм); 7 - бетон омонолічування розвантажувальної ба
л
ки, малюнок 3. Посилення бутового фундаменту
істен підвалу
:А - методом цементації бутового фундаменту,
Б - посилення фундаменту і стін підвалу залізобетонними обой
мами, 1 - цегляна стіна будівлі; 2 - горизонтальна рулонна гідроізоляція; 3 і 4 - трубки для нагнітання цементного розчину; 5 - напливи розчину на поверхні фундаменту; 6 - залізобетонна обойма; 7 - цегляна стіна підвалу; 8 - бутовий фунд
а
м
ент. 3) Посилення фундаментів за допомогою
свайШироко застосовуються буронабивні (рис 4), пневмонабивні, буроін'єкційні (кореневидні) палі, які можуть просвірюватися через існуючий фундамент, що використовується як ростверк (рис. 5), бурозавінчуються, а також конструкції «стіна в ґрунті». Буроін'єкційні палі мають діаметр 50... 250 мм і більшу довжину - до 40 м. (рис 6) При влаштуванні таких паль дрібнозернисту бетонну суміш ін'єціюють під тиском у свердловину з попередньо встановленою арматурою. Після заповнення свердловини бетонною сумішшю гирло її закупорюють і відпресовують, створюючи надлишковий тиск стисненим повітрям або розчинасосом. Свердловини для паль бурять верстатами обертального буріння СБА-500, які працюють без вібрації та
ударів. При роботах з реконструкції фундаментів неминуче постає завдання ремонту та влаштування гідроізоляції. При проектуванні відновлення або влаштування нової ізоляції фундаментів і стін підвалів будівель, слід розглядати такі варіанти
:якщо
рівень підземних вод знаходиться вище позначки підлоги підвалу або при сильноагресивних водах, рекомендується оклейкова гідроізоляція з рулонних матеріалів на негниючій основі (гідроізол, склорубероїд, металоізол, поліетилен та ін.) на бітумному розчині, а також лита гідроізоляція, колоїдно-цементні розчини, різні масти
ки тощо; - для захисту фундаментів у малоагресивному середовищі застосовується зовнішня обмазкова гідроізоляція з водонепроникного прошарку з жирного цементного розчину товщиною 2-3 см або двох шарів бітумної або полімерної
мастики; влаштовуваних шляхом нагнітання в грунт через ін'єктори розчину бітуму, рідкого скла, петролатума, різних смол та ін., а також ін'єкування розчинів у тілофундаментів
. Малюнок 4. Посилення кам'яних і бетонних фундаментів
:1 - буронабивні палі; 2 - ростверк; 3 - гідравлічний домкрат; 4 - підставка; 5 - отвір; 6 - бетон; 7 - існуючий фундамент;
8
- штраба Малюнок 5 Посилення фундаменту кореневими
палями:1 - існуючий
фундамент, 2 - кореневі
палі.
Малюнок 6 Схема посилення фундаменту буроін'єкційними палями.