141
При усилении бутобетонных фундаментов старых зданий хорошо зарекомендовал себя метод железобетонной обоймы (табл. 4.11.), который позволяет увеличить площадь подошвы фундамента и одновременно повысить его прочность. Для этого в фундаменте пробиваются сквозные отверстия, через которые пропускаются стальные или железобетонные балки с шагом 2 - 3 м. После укладки арматурных сеток или каркасов заливается бетонная смесь. Совместная работа обоймы и фундамента обеспечивается балками и силами трения по поверхности контакта.
С целью повышения эффективности обоймы перед ее устройством производится обжатие грунта основания бетонными блоками (банкетами) при помощи домкрата (табл. 4.11, п. 2).
Усиление осуществляется следующим образом: в предварительно пробитые в фундаменте отверстия вставляются балки (поз. 1) и замоноличиваются бетоном класса В15 - В20. Затем укладываются банкеты и на них - домкрат в распор с балкой. Усилие обжатия грунта домкратом фиксируется с помощью распорок, а затем - отвердевшим бетоном обоймы. Работы по усилению производятся последовательно, участками по всей длине фундамента.
Если прочность материала фундамента низкая и не позволяет выполнить обжатие грунта выше упомянутым способом, то фундамент предварительно усиливают продольными балками, укладываемыми на растворе в специально устроенные ниши (табл. 4.11, п. 3).
Усиление фундаментов сваями получило в последнее время широкое развитие при реконструкции зданий. В табл. 4.12, п. 1 показан способ усиления набивными сваями, скважины под которые делаются посредством пневмопробойника импульсно-упорного действия. По данным [9] при сравнительно небольшой мощности воздействующего механизма пробойник позволяет получать в пыле-вато-глинистых грунтах скважины диаметром 12 - 20 см без выемки грунта, что очень удобно в стесненных условиях реконструкции. Кроме того, вокруг скважины создается зона уплотненного грунта, обеспечивающая благоприятные условия для работы сваи.
В табл. 4.12 представлены способы усиления фундамента сваями, состоящими из последовательно вдавливаемых в грунт секций. Сваи могут быть из стальных труб или железобетонными. Задавливание секций, имеющих длину 0,5 - 1,5 м, осуществляется с помощью домкрата, установленного под фундаментом в специально вырытой нише или же по обе стороны от фундамента. Наращивание секций сваи производится до тех
142
пор, пока сопротивление вдавливанию не достигает заданного проектом предельного значения. Затем давление в гидродомкрате сбрасывается до величины, при которой определяется контрольное погружение. Величина контрольного погружения должна быть не более 0,1 мм за 30 минут наблюдений. Параметры усиления фундаментов способом вдавливания свай регламентируются инструкцией [10]. Установки для вдавливания УБПС-640, 660, 3000 рассчитаны соответственно на усилия 640, 660 и 3000 кН, минимальный шаг свай составляет 450 - 600 мм.
Эффективность усилия в каждом конкретном случае определяется в зависимости от технического состояния существующего фундамента и ожидаемого после реконструкции увеличения нагрузки.
Таблица 4.11
Усиление фундамента наращиванием
№ п/п |
Способ усиления. Эскиз усиления |
Элементы усиления |
№ поз. |
Основные параметры |
1 |
Усиление без обжатия грунта основания
|
1 |
Балка I16...24 |
2 |
Бетон наращивания кл.В12,5...В20 |
3 |
Арматурная сетка из стержней кл.А1 ø10... 12 с шагом 200 |
2 |
Усиление с обжатием грунта основания
|
1 |
Балка I16...24 |
2 |
Бетон наращивания кл.В12,5...В20 |
3 |
Домкрат |
4 |
Бетонный блок (сборный) |
3 |
Усиление стальной обвязкой и обжатием грунта основания
|
1 |
Балка I16... 24 |
2 |
Бетон наращивания кл.В12,5...В20 |
3 |
Домкрат |
4 |
Бетонный блок |
5 |
Балка [ 20... 26 |
143
№ п/п |
Способ усиления. Эскиз усиления |
элементы усиления |
№ поз. |
Основные параметры |
1 |
Усиление буронабивными сваями
|
1 |
Балка 16...24 |
2 |
Бетон кл.В12,5...В20 |
5 |
Буронабивная свая ø120...200 |
6 |
Арматурный каркас |
2 |
Усиление вдавливанием свай вне фундамента
|
7 |
Железобетонная балка (ростверк) |
8 |
Стальные тяжи ø20...25 |
9 |
Домкрат |
10 |
Элемент свай |
3 |
Усиление вдавливанием свай под фундаментом
|
9 |
Домкрат |
10 |
Элемент сваи |
11 |
Распределительная плита |
12 |
Направляющая стойка |
144